应用光学例题与习题集PDF电子书下载

第1部分 几何光学 1

第1章 几何光学的基本定律和成像概念 1

1.1基本定律 1

1.2矢量形式的折射定律和反射定律 2

1.3光的全反射与临界角 5

第2章 球面和共轴球面系统 11

2.1正负号的规定 11

2.2光线经球面折射时的光路计算公式 12

2.3近轴光及其光路计算公式 12

2.4单个折射球面成像的放大率，拉赫不变量 17

2.5共轴球面系统 18

2.6球面反射镜 20

第3章 理想光学系统 30

3.1光学系统的基点和基面 30

3.2理想光学系统的物像关系 31

3.3理想光学系统二焦距之间关系 40

3.4理想光学系统的拉赫公式 40

3.5理想光学系统的放大率及其相互关系 40

3.6光学系统的光焦度、屈光度和光束的会聚度 41

3.7光学系统的组合 41

3.8透镜 46

3.9近轴光学中矩阵方法 50

第4章 平面镜和平面系统 66

4.1平面反射镜的成像特征 66

4.2双平面镜（角镜）成像特征 67

4.3玻璃平板（平行平板） 67

4.4反射棱镜 71

4.5折射棱镜和光楔 80

第5章 光学系统中的光阑 89

5.1光学系统中的光阑及其作用 89

5.2确定孔径光阑和视场光阑的方法 90

5.3渐晕 94

5.4景深 106

5.5远心光路 108

5.6消杂光光阑 109

第6章 光能及其计算 115

6.1光度学的基本概念与物理量 115

6.2光通量和光亮度在光学系统中的传递像面光照度 120

6.3光学系统中光能损失的计算 123

第7章 颜色 136

7.1颜色的特征 136

7.2颜色的分类 136

7.3颜色的匹配 136

7.4三原色 137

7.5颜色方程 137

第2部分 像差理论 138

第8章 光线的光路计算及像差概述 138

8.1子午平面内光线的光路计算 138

8.2轴外点细光束的光路计算 146

8.3空间光线的光路计算 149

8.4单色像差 164

8.5色差 169

第9章 球差、正弦差 178

9.1光学系统的球差分布公式 178

9.2单个折射球面的实际球差分布及不晕点 178

9.3初级球差 182

9.4带球差和高级球差 183

9.5正弦条件 186

9.6等晕条件与正弦差 186

9.7薄透镜的初级球差及初级正弦差 192

第10章 轴外像差 198

10.1单个折射球面的初级像差普遍表示式 198

10.2用像差普遍式分析各种初级像差 199

10.3单个折射球面，单个平行平板及反射球面的初级几何像差系数 202

10.4初级像差及实际像差计算 202

10.5像差级数展开式 217

第11章 色差 223

11.1介质的光学特性 223

11.2消像差谱线的选择 224

11.3初级色差分布系数及初级色差 225

11.4由消色差决定光学系统中各透镜的光焦度分配 230

11.5薄透镜系统的初级倍率色差 233

11.6色差级数展开式 242

11.7二级光谱 246

11.8平行平板的色差 248

第12章 像差综述及计算结果处理 253

12.1光学系统的像差特性曲线 253

12.2像差曲线综合分析 261

第13章 波像差 297

13.1轴上物点球差与波像差的关系 297

13.2轴外点的波像差与垂轴像差的关系 300

13.3波像差的一般表达式 302

13.4参考点移动产生的波像差和焦深 309

13.5色差的波像差表示 309

13.6初级波色差的一般表示式 317

13.7光学系统的像差容限 317

第3部分 典型光学系统 322

第14章 眼睛与目视仪器 322

14.1眼睛 322

14.2放大镜 325

14.3显微镜 328

14.4望远镜 335

14.5双目立体视觉，体视测距机 342

第15章 摄影及投影系统 351

15.1摄影系统的特性 351

15.2放映与投影物镜 356

15.3光电传感器 368

第4部分 光学设计 372

第16章 光学系统初始结构计算方法 372

16.1 PW形式初级像差系数 372

16.2薄透镜系统的基本像差参量 374

16.3双胶合透镜组、单透镜的P∞、W、C1和结构参数的关系 376

16.4具有必要厚度的透镜曲率半径的确定 393

第17章 典型光学系统设计 400

17.1光学系统设计的一般过程和步骤 400

17.2变焦距光学系统概述 421

17.3照明系统光学设计 428

第18章 非球面及其在光学系统中的应用 437

18.1曲面方程 437

18.2非球面子午和弧矢曲率半径 439

18.3非球面空间光线光路计算 443

18.4柱面空间光线光路计算 452

18.5非球面的初级像差概述 457

18.6二次圆锥曲面 458

18.7施密特校正板的设计 460

18.8菲涅尔透镜的设计 462

18.9偏轴偏心非球面系统光路计算 470

第19章 像质评价 478

19.1光学系统设计质量评价方法 478

19.2 OTF计算实例 488

19.3利用光学传递函数评价像质的优点 502

第20章 像差自动平衡 510

20.1评价函数及其构成 510

20.2阻尼最小二乘法 511

20.3使用像差自动平衡程序时应注意的几个问题 517

20.4目前概况 517

思考题提示 519

习题答案 524

参考文献 567