第一部分 几何光学 2
第一章 几何光学的基本定律和成象的概念 2
1-1 几何光学的基本概念 2
1-2 几何光学的基本定律 4
1-3 费马原理 11
1-4 马吕斯定律 14
1-5 成象的概念 14
第二章 球面和共轴球面系统 18
2-1 光线经过单个折射球面的折射 18
2-2 单个折射球面的成象放大率、拉赫不变量 21
2-3 共轴球面系统 23
2-4 球面反射镜 27
第三章 理想光学系统 29
3-1 理想光学系统和共线成象 29
3-2 理想光学系统的焦点、焦平面、主点、主平面、节 点 29
3-3 理想光学系统的物象关系 33
3-4 理想光学系统的放大率 38
3-5 理想光学系统的物象关系特性曲线 42
3-6 光学系统的组合 46
3-7 透镜 55
3-8 实际光学系统焦点位置和焦距的计算 60
3-9 几种典型系统的理想光学系统性质 63
3-10 矩阵运算在几何光学中的应用 68
第四章 平面镜和平面系统 77
4-1 平面镜成象 77
4-2 双平面镜系统 81
4-3 平行平板 85
4-4 反射棱镜 87
4-5 折射棱镜 100
4-6 光楔 104
4-7 光学材料 105
第五章 光学系统中的光阑 109
5-1 光阑在光学系统中的作用 109
5-2 光学系统的孔径光阑,入射光瞳和出射光瞳 111
5-3 视场光阑 114
5-4 渐晕光阑 115
5-5 光学系统的景深 119
5-6 远心光路 125
5-7 消杂光光阑 127
5-8 几种典型系统的光束限制 129
第六章 光能及其计算 134
6-1 光通量 134
6-2 发光强度 137
6-3 光照度和光出射度 142
6-4 光亮度 145
6-5 光通量和光亮度在光学系统中的传递,象面光照度 149
6-6 光学系统中光能损失的计算 154
6-7 光能计算 157
第七章 颜色 164
7-1 概述 164
7-2 颜色的特征和分类 165
7-3 色光混合与格拉斯曼定律 165
7-4 颜色的匹配 166
7-5 色度学基础 167
7-6 CIE标准色度学系统 171
7-7 均匀颜色空间及色差公式 183
7-8 光源 185
7-9 色光混合匹配计算 189
第二部分 象差理论 194
第八章 光线的光路计算 194
8-1 概述 194
8-2 子午面内的光线光路计算 195
8-3 轴外点细光束的光路计算 201
8-4 空间光线的光路计算 209
第九章 光学系统的象差 224
9-1 轴上点的球差 224
9-2 彗差 233
9-3 象散和象面弯曲 238
9-4 畸变 244
9-5 正弦差 246
9-6 位置色差 254
9-7 倍率色差 256
9-8 象差曲线的绘制及举例 258
9-9 象差的级数展开 266
第十章 初级象差 275
10-1 初级象差的一般表示式 275
10-2 五种初级象差 282
10-3 具有初级象差的光束结构 287
10-4 赛得和数的表示形式 292
第十一章 初级色差 307
11-1 消象差谱线选择 307
11-2 初级色差 308
11-3 薄透镜系统的初级色差 314
11-4 二级光谱 322
第十二章 象差综述及计算结果处理 328
12-1 概述 328
12-2 初级象差系数和光阑位置的关系 331
12-3 光阑象差与物面象差的关系 334
12-4 初级象差系数与物面位置的关系 335
12-5 折射平面和平行平板的初级象差 336
12-6 反射光学元件的初级象差 338
12-7 单个折射球面及一些典型折射光学元件的初级象差分析 340
12-8 对称式系统的象差特性 344
12-9 光学系统象差特性曲线 346
12-10 象差特性曲线的分析 350
第十三章 波象差 354
13-1 波象差概述及轴上点波象差 354
13-2 轴外点的波象差 361
13-3 波象差的一般表示式 365
13-4 参考点移动产生的波象差,焦深 367
13-5 色差的波象差表示 368
13-6 光学系统的象差容限 372
第三部分 典型光学系统 375
第十四章 目视光学系统 375
14-1 眼睛的结构及其特性 375
14-2 双目立体视觉 381
14-3 放大镜 385
14-4 显微镜系统及其特性 388
14-5 显微镜的分辨率和有效放大率 394
14-6 显微镜物镜 397
14-7 显微镜的照明系统 401
14-8 望远系统 404
14-9 望远物镜 410
14-10 目镜 416
14-11 透镜转象系统和场镜 422
14-12 望远系统的外形尺寸计算 424
14-13 体视测距机原理 431
第十五章 摄影及投影光学系统 435
15-1 摄影系统的光学特性 435
15-2 摄影物镜(镜头) 440
15-3 取景和测距系统 450
15-4 感光底片 456
15-5 放映和投影物镜 460
15-6 放映和投影系统的照明 465
第十六章 几种特殊的光学系统 469
16-1 概述 469
16-2 光电光学系统 478
16-3 激光光学系统 490
16-4 梯度变折射率光学系统 500
16-5 纤维光学概述 502
第四部分 光学设计 509
第十七章 光学设计中的PW方法 509
17-1 光学系统的基本象差参量及其规化 509
17-2 双胶合透镜组的P?、W?和Cl与结构参数的关系 515
17-3 单薄透镜的P?、W?、C1和结构参数的关系 520
17-4 用PW方法求解简单物镜的结构 522
第十八章 光学设计举例 536
18-1 中倍平场显微物镜设计 536
18-2 双高斯型物镜设计 555
18-3 变焦距物镜 576
第十九章 非球面及其在光学系统中的应用 597
19-1 概述 597
19-2 非球面曲面方程表达式 598
19-3 二次圆锥曲面 601
19-4 施密特校正板的设计 602
19-5 菲涅耳透镜的设计 606
19-6 宽银幕电影用柱面变形物镜 609
第二十章 光学系统设计的象质评价 612
20-1 概述 612
20-2 瑞利判断用于光学系统象质评价 612
20-3 中心点亮度 613
20-4 分辨率 614
20-5 点列图 615
20-6 边界曲线 616
20-7 光学传递函数 618
第二十一章 象差自动平衡 631
21-1 概述 631
21-2 评价函数 632
21-3 阻尼最小二乘法 635
21-4 边界条件处理 640
21-5 计算实例 641