第一篇 光学系统设计 1
第一章 引言 1
第一节 对光学系统的要求 1
第二节 光学系统设计过程概述 2
第二章 光学系统的外形尺寸计算 4
第一节 外形尺寸计算的任务 4
第二节 典型光学零件和部件的外形尺寸计算 4
第三节 开普勒望远镜的外形尺寸计算 10
第四节 伽利略望远镜的外形尺寸计算 13
第五节 具有透镜转象系统的望远系统外形尺寸计算 16
第六节 具有棱镜转象系统的望远系统外形尺寸计算 19
第七节 内调焦望远物镜的外形尺寸计算 22
第八节 生物显微镜的外形尺寸计算 24
第九节 读数显微镜的外形尺寸计算 26
第十节 投影系统的外形尺寸计算 29
第十一节 带有椭圆反射镜照明系统的投影系统外形尺寸计算 34
第三章 光学系统初始结构的计算方法 38
第一节 引言 38
第二节 用代数法求解初始结构 38
第三节 分离双光组物镜的初始结构计算方法 42
第四节 分离三光组物镜的初始结构计算方法 47
第五节 密接双光组物镜的初始结构计算方法 52
第六节 折反射系统的初始结构计算方法 63
第七节 照明聚光系统的初始结构计算方法 86
第八节 各种典型物镜结构的设计思想和象差分析 100
第九节 从已有资料中选择初始结构的方法 114
第四章 计算结果处理与象差校正和平衡方法 121
第一节 概述 121
第二节 计算结果的图示法 122
第三节 象差平衡方法 126
第四节 象差的综合 136
第五节 计算结果的处理方法 139
第六节 用代数法校正象差 142
第七节 用试验法校正象差 152
第八节 用象差变化量表校正象差 159
第九节 用初级象差系数校正象差 164
第十节 用双线图法校正象差 172
第十一节 减小剩余象差的方法 176
第十二节 初级象差理论在象差校正中的应用 179
第十三节 光学玻璃在象差校正中的应用 191
第五章 象质评价和象差公差 196
第一节 象质评价方法简介 196
第二节 用光学传递函数评价成象质量 198
第三节 各种光学系统允许的剩余象差值 200
第四节 光学系统的象差公差 201
第六章 光学系统自动设计 204
第一节 概述 204
第二节 阻尼最小二乘法 207
第三节 适应法 213
第四节 边界条件的处理方法 216
第二篇 光学设计程序 219
第七章 通用多功能光学设计程序（OADP） 219
第一节 程序的功能和特点 219
第二节 OADP程序的使用说明 221
第三节 主程序框图和源程序 225
第八章 光学设计中常用的计算和传统设计手段的程序设计 229
第一节 近轴光线的计算程序 229
第二节 倒描近轴光线的计算程序 230
第三节 光瞳位置的计算程序 231
第四节 理想光学特性参数的计算程序 232
第五节 初级象差系数分布的计算程序 233
第六节 空间光线初始值的计算程序 235
第七节 矢量法空间光线的计算程序 237
第八节 求实际入瞳位置的计算程序 241
第九节 轴上点象差的计算程序 243
第十节 轴外点细光束象差的计算程序 245
第十一节 子午宽光束象差的计算程序 247
第十二节 弧矢宽光束象差的计算程序 248
第十三节 缩放焦距的计算程序 249
第十四节 交换光焦度的计算程序 250
第十五节 弯曲透镜的计算程序 252
第十六节 修改参数的计算程序 252
第十七节 透镜的焦距及前后截距的计算程序 256
第十八节 全部象差的计算程序 257
第十九节 象差变化量表的计算程序 265
第九章 适应法自动设计程序 269
第一节 引言 269
第二节 象差函数的选择 269
第三节 不同类型自变量的统一尺度 271
第四节 线性检查和步长控制 273
第五节 象差校正过程和自动排除象差相关的方法 274
第六节 排除象差相关与加快收敛速度 276
第七节 程序的框图和源程序 277
第八节 怎样使用适应法自动设计程序 288
第九节 使用适应法自动设计程序的实例 290
第十章 双优选阻尼最小二乘法自动设计程序 292
第一节 引言 292
第二节 象差函数的选择 292
第三节 权因子的优选 293
第四节 阻尼因子的优选 294
第五节 程序的框图和源程序 295
第六节 怎样使用阻尼最小二乘法自动设计程序 305
第七节 计算实例 307
第三篇 现代光学系统 311
第十一章 激光光学系统 311
第一节 高斯光束的特性 311
第二节 高斯光束的传播 312
第三节 高斯光束的透镜变换 314
第四节 高斯光束的聚焦、准直与扩束 318
第十二章 傅里叶（Fourier）变换光学系统 323
第一节 傅里叶变换物镜 323
第二节 相干光学处理系统 326
第三节 功率谱分析系统 329
第四节 傅里叶全息存储系统 330
第十三章 扫描光学系统 333
第一节 扫描方程式 333
第二节 光学扫描系统 334
第三节 扫描物镜——fθ物镜 335
第四节 棱镜扫描系统 337
第五节 声光扫描系统 339
第六节 全息扫描系统 341
第十四章 光纤光学系统 343
第一节 阶跃型光纤的基本原理 343
第二节 光纤束的传光 传象特性 346
第三节 光纤光学系统的特性 350
第四节 纤维内窥镜光学系统 352
第五节 其它光纤光学系统 357
第六节 梯度折射率光纤原理 359
第七节 自聚焦透镜的等效光学系统 364
第八节 自聚焦透镜成象 368
第九节 自聚焦透镜的象差 377
第十节 自聚焦透镜阵列 379
第十一节 棒状透镜系统 384
第十五章 光电光学系统 390
第一节 几种主要的光电转换器件 390
第二节 红外夜视系统 393
第三节 光电检测系统 394
第四节 光电图象输入系统 396
第五节 电子内窥镜系统 398
参考文献 400