第一章 光学系统的设计 1
1.1 光学系统设计基础 1
目录 1
A 光学系统的结构和应该校正的象差 2
B 光学设计工作者的任务 9
1.2 光学玻璃材料 11
A 光学玻璃材料的性质 11
B 光学玻璃的折射率和色散 14
C 光学玻璃的折射率和v值的图表 15
D 光学玻璃以及其它光学材料的折射率 16
F 玻璃内部的光吸收 23
E 玻璃表面上的光反射 23
第二章 简单透镜的设计 25
2.1 单片透镜的设计 25
A 单片透镜的用途 25
B 单片透镜校正象差的自由度 26
C 单片透镜的球差 27
D 单片透镜的象散 35
E 单片透镜的色差 39
F 单片透镜的设计 39
2.2 双片透镜的设计 45
A 双片透镜的消色差 45
B 双片透镜的弯曲消色差 46
C 双片透镜的玻璃组合（消色差和象面平坦化） 47
D 双片透镜的玻璃组合（消色差和色差贡献） 49
E 双片透镜的球差和彗差 50
F 双片透镜的用途 51
G 双片透镜的设计 51
H 2级光谱的减少 70
12片以及3片透镜构成的物镜求解方法举例 94
第三章 三片型物镜（Triplet）的设计 105
3.1 三片型物镜的构成 105
A 透镜光焦度和入射高度的分配 112
3.2 三片型物镜的设计 112
B 玻璃的选择和珀兹伐和的校正 114
C 根据赛德系数的计算来校正各象差系数 115
D 球差和正弦条件（彗差）的校正 120
E 象面象差 124
3.3 三片型物镜设计举例 125
第四章 普通照相物镜的构成方法 139
4.1 普通照相物镜的构成 139
4.2 各透镜光焦度的分配和入射高度的确定 141
4.3 位置色差和倍率色差的校正 145
4.4 珀兹伐和 155
4.6 根据消色差和珀兹伐和选择玻璃 165
4.5 曲率、空气间隔、折射率的变化对珀兹伐和的贡献 165
4.7 物镜系统的构成方法（总结） 169
第五章 根据3级象差系数校正象差 171
5.1 赛德系数（3级象差的校正） 171
5.2 赛德系数的残留量 172
5.3 3级象差系数和光线追迹象差间的关系 179
A 球差 179
B 弧矢象面弯曲 184
C 象散 187
D 畸变 195
E 纵向象差的总结 197
5.4 轴外光束的成象（彗差和象面弯曲） 199
A 子午象面的弯曲 202
B 横向象差公式 203
C 横向象差中的原点 204
D 彗差和象面弯曲 212
E 彗差和象面弯曲的考虑方法 215
F 3级象差系数目标值的归纳 216
G 入瞳的位置 219
5.5 用3级象差系数进行光学系统设计 220
A 孔径与视场角的象差量之间的平衡 221
B 波象差和几何象差 229
C 球差的绝对值 231
D 残留球差和MTF值的关系 234
E 残留球差的允许值 236
F 第1凸透镜组光焦度的确定 237
G 第2凹透镜组（薄透镜）入射高度的确定 241
H 消色差 243
1 入瞳 247
J 不晕点 248
K 分辨率和弥散斑 252
L 畸变 253
M 尺寸限制 253
O 入射窗，重影 254
N 边缘光通量 254
5.6 在设计过程中应该注意的问题 255
A 决定r时所用的局部规则 255
B 薄透镜系统向厚透镜系统的过渡 257
C 象差系数变化的线性性 257
第六章 用3级象差系数设计物镜方法的总结 262
6.13 级象差系数和设计标准化 262
6.2 初始设计的步骤（三片型物镜） 264
6.3 天塞型物镜的设计实例 274
A 设计要求 274
B 起始数据的拟定 275
C 编制5％的弯曲校正表 280
D 片间弯曲的应用 284
E 色差的校正 284
F 光栏位置的校正 284
G 根据光线追迹表进行校正 284
H 近距离时的设计 292
第七章 光路追迹公式和象差曲线的绘制 296
7.1 光路追迹公式 296
A 近轴光线的追迹公式 297
B 一般光线的追迹公式 300
C 细光束子午光线的追迹公式 301
D 细光束弧矢光线的追迹公式 305
E 象散的计算 306
7.2 象差计算的步骤 312
7.3 象质评价用的各种图表的绘制 313
第八章 象差平衡采用的方法 315
8.1 照相物镜象差平衡采用的方法 315
A 球差的校正 315
B 色球差 316
C 高级球差的校正（控制面的采用） 317
D 轴上象点的位置和由于光栏产生的象面移动 321
E 小视场角时的彗差校正（正弦条件） 322
F 高级彗差的校正 322
G 色彗差 324
I 子午象面和弧矢象面 325
H 彗差对分辨率和弥散斑的影响 325
J 平均象面和象散的校正 327
K 畸变的校正 328
8.2 象差平衡的校正 330
A 一般光学系统的象差校正 330
B 照相物镜的象差校正 331
C 近距离变化时的图象 331
D 等倍率成象 333
E 用作立体象的照相物镜 333
A 双分离物镜空气间隔两侧表面的弯曲 334
8.3 关于高级象差 334
B 珀兹伐型物镜的球差校正 342
C 松纳型物镜中的控制面 342
第九章 光学系统的象的构成与模糊 354
9.1 光学系统的象的构成 354
A 存在球差时的象的结构（几何光学的分析方法，光强连续分布时） 354
B 存在球差时的象的结构（几何光学的分析方法，光强不连续分布时） 356
C 轴外象差的结构 363
D 边缘响应函数 366
9.2 根据边缘响应函数的分析 371
B 具有不连续特征的被摄物体的模糊 376
A 发光源的模糊 376
9.3 照相物镜的模糊 376
C 连续的立体象的模糊 385
第十章 物镜系统的试制 391
10.1 试制前的准备工作 391
A 金属零部件的设计资料 392
B 透镜外径和镜框的公差 392
C 透镜周边的形状 392
D r、d、n、v等参数的允许值 393
F 各个面上的镀膜 396
G 光学性能的评价 396
E 样板的准备 396
H 用MTF进行评价 401
I 杂散光 408
J 成本方面的资料 408
第十一章 物镜系统的高级象差分析 411
11.1 根据象差多项式的近似 411
11.2 球差 411
A 能用数学模型δS=a2h2+a4h4+a6h6近似的情况 411
B 球差δS取δS=a2h2+a4h4+a6h6的模型不能近似的场合 419
11.3 象面象差 427
A 弧矢象面 427
B 子午象面 430
11.4 畸变 432
11.5 彗差 435
11.6 高级象差影响的总结 439
第十二章 光路图 442
12.1 光路图的用途和表示方法 442
12.2 光路图的种类 443
12.3 光路图上光线所表示的意义 443
12.4 光路图的应用举例 444
A 光栏位置和光学系统 444
B 远摄物镜和反远距型广角物镜 446
D 物镜和目镜 450
C 小口径物镜的例子 450
E 望远镜、显微镜、照相物镜中光束使用方法的区别 452
F 等倍率照相物镜 455
G 变焦距物镜的光路图 456
H 远心光路系统 456
I 反射式物镜的例子 458
J 使用棱镜的光学系统的光路图 460
K 照明系统 460
L 用光线代表细光束以此来表示光的密度 463
附录1 把1片透镜分解成3片透镜时的球差量 464
附录2 由文献（2）的透镜象差理论导出本书的公式 465
附录3 有关符号的意义 469