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第1章　光的本质 1

1.1　几何光学 1

目次 1

1.2　物理光学 4

1.3　量子光学 9

1.4　光学材料 10

1.5.1　光纤 13

1.5.2　平行平板 13

1.5　非成像应用 13

1.5.3　棱镜 14

1.5.4　虹 16

本章小结 18

参考文献 19

练习题 19

第2章　成像系统导论 22

2.1　成像的基本要求 22

2.2　平面镜 24

2.3　平面折射表面 27

2.4　球面镜 31

2.5　球面折射表面 36

2.6　薄透镜 40

2.7　成像的基本概念 43

2.8　基本应用 44

2.8.1　人眼 44

2.8.2　放大镜和目镜 46

2.8.3　显微镜 47

2.8.4　望远镜 49

本章小结 50

参考文献 51

练习题 52

第3章　近轴光学Ⅰ 56

3.1 y—nu光线追踪 56

3.1.1　符号规则与记法 56

3.1.2　光线追踪方程 57

3.1.3　确定成像大小和位置 59

3.2　光线追踪表格 60

3.3　反射表面 64

3.4　基点 66

3.5　具体应用 73

3.5.1　两个薄透镜 73

3.5.2　厚透镜 75

3.6　光学不变量 77

本章小结 78

练习题 80

参考文献 80

第4章　近轴光学Ⅱ 85

4.1　透镜厚度 85

4.2　孔径光阑 87

4.3　入射光瞳与出射光瞳 88

4.4　视场光阑 91

4.5　渐晕 92

4.6 色差 97

4.7　降低色差的方法 103

4.8　角度与高度求解 105

本章小结 106

参考文献 108

练习题 108

第5章　矩阵方法 112

5.1　近轴矩阵方程 112

5.2　共轭矩阵的性质 115

5.3　系统矩阵 117

5.4　光阑、光瞳、视窗与矩阵 121

5.5　变焦镜的一级方案 124

5.6　y—nu光线追踪与矩阵 127

本章小结 129

参考文献 131

练习题 131

第6章　精确光线追踪 133

6.1　精确光线追踪方程 133

6.1.1　斜光线追踪的符号记法 134

6.1.2　平移方程 134

6.1.3　折射方程 136

6.1.4　启动条件 140

6.1.5　检查 142

6.2　像质评价 143

6.2.1 点列图 143

6.2.2　纵向球差图 146

6.2.3　光线相交图 146

6.2.4　像场弯曲图 147

本章小结 148

6.2.5 畸变图 148

参考文献 151

练习题 151

第7章　三次光学 154

7.1 三次像差多项式 154

7.2 球差 157

7.3　慧差 162

7.4　像散 165

7.5　像场弯曲 167

7.6 畸变 169

7.7　真实光线与三次像差 171

本章小结 172

参考文献 174

练习题 174

第8章　一级光学设计与y—？图 177

8.1　一级光学设计的解析解 177

8.2 y—？图 180

8.3 y—？图的基本性质 182

8.4 系统的一级性质与y—？图 184

8.5　渐晕 189

本章小结 192

参考文献 193

练习题 193

第9章　优化 197

9.1　性能的度量 197

9.2　单参数情况 199

9.3　双参数情况 202

9.4　一般情况 208

9.5 约束 210

本章小结 212

参考文献 213

练习题 213

第10章 透镜设计初步 216

10.1　望远镜物镜的设计 216

10.2　摄影镜头 224

10.3　库克三透镜 230

本章小结 235

参考文献 236

练习题 236

附录A　Schott玻璃牌号nd—Vd领域图 238

附录B　符号规则与记法 243

附录C ROSE.EXE用户手册 247

C.1　屏幕布局与主菜单 247

C.2　创建系统 248

C.3　显示系统数据 251

C.5　文件处理 252

C.4　修改系统 252

C.6　近轴光线追踪 253

C.7　三次像差 256

C.8　精确光线追踪 257

C.9　优化 259

C.10　薄透镜 261

附录D　三次光学 263

D.1　像差多项式的推导 263

D.2　薄透镜公式 273

D.2.1　球差 273

D.2.2 慧差 274

D.2.3　像散 276

D.2.4　Petzval场曲 277

D.2.5　畸变 277

D.2.6　轴向色差 278

D.2.7　垂轴色差 278

附录E 部分练习题答案 280