普通高等教育“十一五”国家级规划教材·高等院校光电类专业系列规划教材 几何光学·像差·光学设计 第3版PDF电子书下载

第一部分 几何光学 3

第1章 几何光学的基本概念和基本定律 3

1.1发光点、光线和光束 3

1.2光线传播的基本定律、全反射 4

1.3费马原理 7

1.4物、像的基本概念和完善成像条件 9

1.5几何光学基本定律回顾：归纳和演绎 11

第2章 球面和球面系统 13

2.1概念与符号规则 13

2.2单个折射球面成像 14

2.3反射球面 18

2.4共轴球面系统 19

第3章 平面和平面系统 23

3.1平面镜和双平面镜 23

3.2平行平板 25

3.3反射棱镜 27

3.4折射棱镜 32

3.5光的色散 34

3.6光学材料 36

第4章 理想光学系统 41

4.1理想光学系统及其原始定义 41

4.2理想光学系统的基点和基面，焦距 42

4.3物像位置和放大率、焦距和光焦度、节点 43

4.4理想光学系统的作图方法 48

4.5光学系统的组合 50

4.6望远镜系统 54

4.7透镜的理想模型 56

4.8焦距测量 60

4.9应用举例 61

第5章 光学系统中光束的限制 66

5.1概述 66

5.2光学系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳 67

5.3光学系统的视场光阑、入射窗和出射窗，渐晕光阑 69

5.4平面上空间像的不清晰度，景深 71

5.5远心光学系统 73

5.6光学系统物面与瞳面的转化、光瞳匹配 74

5.7应用举例 75

第6章 光能及其传播计算 78

6.1辐射量与光学量 78

6.2光学量基本概念 81

6.3光学量经光学系统的传输 87

6.4成像光学系统像面的照度 90

6.5应用举例 92

第二部分 像差理论 97

第7章 几何像差 97

7.1球差 97

7.2单个折射球面的球差特征 100

7.3轴外像差概述 103

7.4正弦条件与等晕条件 105

7.5彗差 107

7.6像散和像面弯曲 109

7.7畸变 111

7.8位置色差 112

7.9倍率色差 114

7.10应用举例 115

第8章 初级像差及其特征 117

8.1初级像差及其与孔径、视场的关系 117

8.2薄透镜与薄系统的初级球差和初级彗差 125

8.3薄透镜与薄系统的初级色差 128

8.4二级光谱 132

8.5光学系统消像差谱线的选择 134

8.6平行平板的初级球差与初级色差 135

8.7匹兹凡和及其校正方法 137

第9章 像差综述 139

9.1像差计算综述 139

9.2平行平板的初级像差系数 141

9.3对称光学系统的像差特性 142

9.4初级像差和光阑位置的关系 143

9.5光阑像差及其与物面像差的关系 144

9.6初级像差系数与物面位置的关系 145

第10章 波像差 148

10.1波像差概念 148

10.2波像差与几何像差的关系 151

10.3参考点移动产生的波像差、焦深 154

10.4波像差的一般表示式 154

10.5复色光的波像差 158

10.6光学系统的像差容限 158

第11章 光线追迹 162

11.1近轴光线追迹 163

11.2子午光线追迹 165

11.3沿轴外点主光线的细光束像点的计算 168

11.4共轴球面系统空间光线追迹 172

11.5空间光线经非共轴面时的光线追迹 176

11.6光程和光程差的计算 177

第三部分 光学设计 183

第12章 典型光学系统 183

12.1眼睛 184

12.2放大镜 190

12.3显微镜与照明系统 191

12.4望远镜系统 203

12.5摄影光学系统 215

12.6放映系统 226

第13章 光学系统初始结构设计 231

13.1简单物镜初始结构设计的计算法 231

13.2基本像差参量与P、W方法 234

13.3单个薄透镜和双胶合透镜组的基本像差参量 236

13.4P、W方法计算实例 240

13.5初始结构设计的查资料法 241

13.6初始结构设计的经验法 244

13.7初始结构设计方法的比较与选择 246

第14章 特殊光学系统 249

14.1激光光学系统 249

14.2线性成像透镜（f·θ透镜） 254

14.3傅里叶变换透镜 256

14.4光谱分析光学系统 260

14.5光电光学系统 264

14.6梯度折射率透镜 270

14.7光学纤维 275

第15章 特殊光学表面及其应用 282

15.1非球面的数学表示 283

15.2非球面的光路计算及其关键路径 284

15.3旋转对称非球面的初级像差及在光学系统中的应用 286

15.4特殊连续非球面在光学系统中的应用 288

15.5面形为有限间断的非球面应用简介 289

15.6衍射光学元件的一般表示 291

15.7衍射光学元件的光路计算 292

15.8衍射光学元件在光学系统中的应用 294

第16章 光学系统质量评价 297

16.1斯特列尔（Strehl）判断 298

16.2瑞利判断 299

16.3分辨率 300

16.4点列图 301

16.5光学传递函数 302

16.6非成像系统质量评价 306

第17章 光学系统优化设计 311

17.1概述 311

17.2评价函数及其构成 312

17.3阻尼最小二乘法 314

17.4边界条件的处理 317

17.5光学设计时对光学零件加工、装配工艺性的保证 318

17.6多组元光学系统优化设计 321

17.7光学设计过程小结 327

第18章 常用光学设计软件简介 328

18.1目前常用设计软件的主要功能 329

18.2几个软件各自的特点 330

18.3其他相关软件 332

18.4光学设计者和软件 333

第19章 光学工程制图和技术要求 335

19.1光学系统图 335

19.2光学工程图中的特殊符号标记 337

19.3胶合件图 339

19.4光学零件图 341

附录 双胶合透镜P∞0的算法 351

参考文献 354

索引 356

后记 368