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第一章 几何光学基本原理 1

1-1光波和光线 1

1-2几何光学基本定律 3

1-3折射率和光速 4

1-4光程的概念及相关定律 5

1-5光路可逆和全反射 10

1-6基本定律的向量形式 12

1-7几何光学的误差和应用范围的讨论 14

1-8光学系统类别和成像的概念 17

1-9理想像和理想光学系统 19

1-10发光点理想成像的条件——等光程条件 22

1-11微小线段理想成像的条件——余弦条件 25

1-12麦克斯韦鱼眼 27

习题 30

第二章 共轴球面系统的物像关系 31

2-1共轴球面系统中的光路计算公式 31

2-2符号规则 32

2-3球面近轴范围内的成像性质和近轴光路计算公式 34

2-4近轴光学的基本公式和它的实际意义 36

2-5共轴理想光学系统的基点——主平面和焦点 38

2-6单个折射球面的主平面和焦点 40

2-7共轴球面系统主平面和焦点位置的计算 42

2-8用作图法求光学系统的理想像 43

2-9理想光学系统的物像关系式 45

2-10光学系统的放大率 47

2-11物像空间不变式 49

2-12物方焦距和像方焦距的关系 50

2-13节平面和节点 52

2-14无限远物体理想像高的计算公式 53

2-15 理想光学系统的组合 54

2-16理想光学系统中的光路计算公式 57

2-17单透镜的主平面和焦点位置的计算公式 59

2-18矩阵方法在近轴光学中的应用 62

本章小结 71

习题 73

第三章 眼睛和目视光学系统 75

3-1人眼的光学特性 75

3-2放大镜和显微镜的工作原理 78

3-3望远镜的工作原理 82

3-4眼睛的缺陷和目视光学仪器的视度调节 84

3-5空间深度感觉和双眼立体视觉 86

3-6双眼观察仪器 88

本章小结 90

习题 91

第四章 平面镜棱镜系统 92

4-1平面镜棱镜系统在光学仪器中的应用 92

4-2平面镜的成像性质 93

4-3平面镜的旋转及其应用 94

4-4棱镜和棱镜的展开 96

4-5屋脊面和屋脊棱镜 100

4-6平行平板的成像性质和棱镜的外形尺寸计算 101

4-7确定平面镜棱镜系统成像方向的方法 104

4-8棱镜转动定理 107

4-9棱镜做有限转动时，像空间位置和方向的计算 112

4-10棱镜做微量转动时，像空间位置和方向的计算 118

4-11共轴球面系统和平面镜棱镜系统的组合 121

4-12棱镜的偏差 122

本章小结 124

习题 125

第五章 光学系统中成像光束的选择 126

5-1光阑及其作用 126

5-2望远系统中成像光束的选择 127

5-3显微镜中的光束限制和远心光路 133

5-4场镜的特性及其应用 136

5-5空间物体成像的清晰深度——景深 137

5-6红外光学系统的冷光阑效率 139

习题 141

第六章 辐射度学和光度学基础 142

6-1立体角的意义和它在光度学中的应用 142

6-2辐射度学中的基本量 143

6-3人眼的视见函数 144

6-4光度学中的基本量 146

6-5光照度公式和发光强度的余弦定律 150

6-6全扩散表面的光亮度 152

6-7光学系统中光束的光亮度 153

6-8像平面的光照度 156

6-9照相物镜像平面的光照度和光圈数 157

6-10人眼的主观光亮度 159

6-11通过望远镜观察时的主观光亮度 160

6-12光学系统中光能损失的计算 162

习题 166

第七章 色度学基础 167

7-1颜色视觉 167

7-2颜色匹配 169

7-3 CIE标准色度系统 170

7-4 CIE标准照明体和标准光源 178

7-5颜色测量 181

7-6孟塞尔表色系统 184

习题 185

第八章 光学系统成像质量评价 186

8-1概述 186

8-2介质的色散和光学系统的色差 187

8-3轴上像点的单色像差——球差 189

8-4轴外像点的单色像差 190

8-5几何像差的曲线表示 195

8-6用波像差评价光学系统的成像质量 197

8-7理想光学系统的分辨率 200

8-8各类光学系统分辨率的表示方法 202

8-9光学传递函数 203

8-10用光学传递函数评价系统的像质 206

习题 209

第九章 望远镜和显微镜 210

9-1望远镜的光学性能和技术条件 210

9-2望远镜物镜 215

9-3望远镜目镜 219

9-4望远镜的外形尺寸计算 223

9-5显微镜概述和显微镜的光学性能 233

9-6显微镜的物镜和目镜 235

习题 237

第十章 照相机和投影仪 238

10-1照相物镜的光学特性 238

10-2照相物镜的基本类型 240

10-3变焦距照相物镜 243

10-4取景系统和调焦系统 253

10-5投影仪的作用及其类别 257

10-6投影仪中的照明系统 258

10-7投影物镜 260

10-8投影系统中的光能计算 262

习题 264

第十一章 光纤光学系统 266

11-1概述 266

11-2全反射光纤的光学性质 266

11-3全反射光纤的应用 269

11-4梯度折射率光纤 271

习题 275

第十二章 激光光学系统 276

12-1概述 276

12-2激光束在均匀介质中的传播规律 276

12-3高斯光束的透镜变换 280

12-4激光谐振腔的计算 283

12-5激光扫描系统和fθ镜头 285

12-6光学信息处理系统和傅里叶变换镜头 288

习题 290

第十三章 红外光学系统 292

13-1概述 292

13-2红外光学系统的功能和特点 292

13-3红外物镜 293

13-4辅助光学系统 296

13-5典型红外光学系统 298

习题 300

第十四章 现代新型光电器件及其成像系统 301

14-1 CCD和CMOS光电器件 301

14-2数码相机光学系统 309

14-3衍射光学元件 313

14-4非球面成像特性 317

第十五章 非成像光学系统 323

15-1照明光学系统基本组成 323

15-2照明光学系统的设计 325

15-3均匀照明的实现 328

15-4太阳光能量获取系统 331

参考文献 339