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 光路可逆和全反射 5
1-5 基本定律的向量形式 7
1-6 光学系统类别和成像的概念 8
1-7 理想像和理想光学系统 11
第二章 共轴球面系统的物像关系 14
2-1 共轴球面系统中的光路计算公式 14
2-2 符号规则 15
2-3 球面近轴范围内的成像性质和近轴光路计算公式 17
2-4 近轴光学的基本公式和它的实际意义 19
2-5 共轴理想光学系统的基点——主平面和焦点 22
2-6 单个折射球面的主平面和焦点 24
2-7 共轴球面系统主平面和焦点位置的计算 25
2-8 用作图法求光学系统的理想像 26
2-9 理想光学系统的物像关系式 28
2-10 光学系统的放大率 30
2-11 物像空间不变式 32
2-12 物方焦距和像方焦距的关系 33
2-13 节平面和节点 35
2-14 无限远物体理想像高的计算公式 36
2-15 理想光学系统的组合 37
2-16 理想光学系统中的光路计算公式 40
2-17 单透镜的主平面和焦点位置的计算公式 42
第三章 眼睛和目视光学系统 49
3-1 人眼的光学特性 49
3-2 放大镜和显微镜的工作原理 52
3-3 望远镜的工作原理 55
3-4 眼睛的缺陷和目视光学仪器的视度调节 58
3-5 空间深度感觉和双眼立体视觉 59
3-6 双眼观察仪器 61
第四章 平面镜棱镜系统 66
4-1 平面镜棱镜系统在光学仪器中的应用 66
4-2 平面镜的成像性质 67
4-3 平面镜的旋转及其应用 68
4-4 棱镜和棱镜的展开 69
4-5 屋脊面和屋脊棱镜 73
4-6 平行平板的成像性质和棱镜的外形尺寸计算 74
4-7 确定平面镜棱镜系统成像方向的方法 77
4-8 棱镜转动定理 80
4-9 共轴球面系统和平面镜棱镜系统的组合 85
4-10 棱镜的偏差 86
第五章 光学系统中成像光束的选择 89
5-1 光阑及其作用 89
5-2 望远系统中成像光束的选择 90
5-3 显微镜中的光束限制和远心光路 95
5-4 场镜的特性及其应用 98
5-5 空间物体成像的清晰深度——景深 99
5-6 红外光学系统的冷光阑效率 102
第六章 辐射度学和光度学基础 105
6-1 立体角的意义和它在光度学中的应用 105
6-2 辐射度学中的基本量 106
6-3 人眼的视见函数 107
6-4 光度学中的基本量 109
6-5 光照度公式和发光强度的余弦定律 113
6-6 全扩散表面的光亮度 115
6-7 光学系统中光束的光亮度 116
6-8 像平面的光照度 118
6-9 照相物镜像平面的光照度和光圈数 120
6-10 人眼的主观光亮度 121
6-11 通过望远镜观察时的主观光亮度 122
6-12 光学系统中光能损失的计算 124
第七章 色度学基础 129
7-1 颜色视觉 129
7-2 颜色匹配 131
7-3 CIE标准色度系统 132
7-4 CIE标准照明体和标准光源 140
7-5 颜色测量 143
7-6 孟塞尔表色系统 146
第八章 光学系统成像质量评价 148
8-1 概述 148
8-2 介质的色散和光学系统的色差 149
8-3 轴上像点的单色像差——球差 151
8-4 轴外像点的单色像差 152
8-5 几何像差的曲线表示 156
8-6 用波像差评价光学系统的成像质量 160
8-7 理想光学系统的分辨率 162
8-8 各类光学系统分辨率的表示方法 164
8-9 光学传递函数 165
8-10 用光学传递函数评价系统的像质 168
第九章 望远镜和显微镜 172
9-1 望远镜的光学性能和技术条件 172
9-2 望远镜物镜 177
9-3 望远镜目镜 181
9-4 望远镜的外形尺寸计算 185
9-5 显微镜概述和显微镜的光学性能 194
9-6 显微镜的物镜和目镜 196
第十章 照相机和投影仪 200
10-1 照相物镜的光学性能 200
10-2 照相物镜的基本类型 201
10-3 变焦距照相物镜 205
10-4 取景系统和调焦系统 215
10-5 投影仪的作用及其类别 219
10-6 投影仪中的照明系统 220
10-7 投影物镜 222
10-8 投影系统中的光能计算 224
第十一章 光纤光学系统 228
11-1 概述 228
11-2 全反射光纤的光学性质 228
11-3 全反射光纤的应用 231
11-4 梯度折射率光纤 233
第十二章 激光光学系统 238
12-1 概述 238
12-2 激光束在均匀介质中的传播规律 238
12-3 高斯光束的透镜变换 242
12-4 激光谐振腔的计算 245
12-5 激光扫描系统和fθ镜头 247
12-6 光学信息处理系统和傅里叶变换镜头 249
第十三章 红外光学系统 253
13-1 概述 253
13-2 红外光学系统的功能和特点 253
13-3 红外物镜 254
13-4 辅助光学系统 257
13-5 典型红外光学系统 259
第十四章 现代新型光电器件及其成像系统 261
14-1 CCD和CMOS光电器件 261
14-2 数码相机光学系统 269
14-3 衍射光学元件 272
14-4 非球面成像特性 276
第十五章 非成像光学系统 282
15-1 照明光学系统基本组成 282
15-2 照明光学系统的设计 284
15-3 均匀照明的实现 287
15-4 太阳光能量获取系统 290