第一章 几何光学基础 1
1.1光的本性及描述—几何光学，波动光学，量子光学 1
1.2光线和光的直线传播 5
1.3光的折射和反射—Snell定律 7
1.4光路的可逆性和互不干扰性 11
1.5光的全反射 12
1.6费马原理 15
习题 17
第二章 近轴光学 19
2.1引言 21
2.2子午面内的光线计算 21
2.3光学系统的简化 33
2.4近轴区域 35
2.5光学系统的物像关系 38
2.6近轴光线追迹 45
2.7厚透镜 51
2.8薄透镜 54
2.9透镜的组合 58
2.10反射镜 60
2.11拉格朗日不变量 64
2.12近轴光学总结 67
习题 70
第三章 反射镜和棱镜 75
3.1引言 75
3.2色散棱镜 76
3.3小顶角的折射棱镜 81
3.4消色差棱镜和直视棱镜 84
3.5平面反射镜 86
3.6双平面反射镜系统 90
3.7平面平行板 92
3.8棱镜的计算 94
3.9直角棱镜 102
3.10几种典型的棱镜 106
3.11棱镜成像的正倒关系 115
3.12棱镜及棱镜系统的应用 117
3.13分束与合束器件 121
3.14棱镜和反射镜系统的设计 123
习题 126
第四章 孔径光阑和视场光阑 129
4.1引言 129
4.2孔径光阑，入射光瞳和出射光瞳 131
4.3视场光阑，入射窗和出射窗 133
4.4杂光和杂光的消除 134
4.5渐晕 137
4.6远心光路 139
4.7孔径的衍射效应 142
4.8光学系统的分辨率 146
4.9光瞳函数对成像的影响 150
4.10光学系统的焦深和景深 151
习题 155
第五章 光线追迹与像差计算 158
5.1引言 158
5.2近轴光线计算 161
5.3子午面内的光线计算 163
5.4轴外邻主光线的细光束的光线计算 168
5.5空间光线计算 174
5.6通过非球面的光线追迹 178
5.7光学系统的像差 183
5.8球差 185
5.9慧差和正弦差（OSC） 189
5.10像散和像面弯曲 193
5.11畸变 197
5.12轴向色差 199
5.13倍率色差 202
5.14光程差 204
5.15透镜材料和形状对像差的影响 206
5.16光阑位置变化对像差的影响 208
5.17像差与孔径和视场的关系 210
5.18像差校正和残余量 212
5.19表面的三级像差 216
5.20非球面的像差 223
5.21薄透镜的三级像差 226
习题 232
第六章 辐射与光度 236
6.1引言 236
6.2点源的辐射特性 236
6.3扩展辐射源的辐射 240
6.4光谱辐射计量 246
6.5黑体辐射 248
6.6光度学中的一些概念 252
6.7像的光度计算 257
6.8光学系统中的光能损失 262
6.9照明装置与光能计算 265
习题 271
第七章 光学材料与薄膜基础 273
7.1光学材料的特性 273
7.2透射用光学材料的特性 274
7.3普通光学玻璃 281
7.4有色光学玻璃 289
7.5特殊光学玻璃 290
7.6晶体材料 293
7.7塑料光学材料 297
7.8漫射材料 299
7.9偏振材料 300
7.10光学薄膜基础 302
7.11单层减反膜 308
7.12反射膜 311
7.13干涉和吸收滤光片 312
习题 314
第八章 基本光学系统与装置 317
8.1眼睛 317
8.2望远系统 334
8.3显微镜系统 351
8.4测距仪光学系统 371
8.5摄录与投影光学系统 374
8.6辐射计量装置 385
8.7歪像光学系统 389
8.8纤维光学 393
习题 406
第九章 图像探测与记录 410
9.1引言 410
9.2摄影胶片 411
9.3电荷耦合器件（CCD） 427
9.4像增强器和变像管 444
习题 454
第十章 单色像差 457
10.1引言 457
10.2球差 458
10.3正弦条件，慧差 465
10.4光学系统的畸变 470
10.5像散和像面弯曲 475
10.6单色像差表达式 482
10.7棱镜和平板玻璃的像差 486
10.8球面反射镜的初级像差 489
习题 491
第十一章 色差 493
11.1引言 493
11.2由色散引起的光程差 495
11.3消色差的波段选择 499
11.4轴向色差 502
11.5倍率色差 506
11.6薄透镜系统的初级色差 510
11.7二级光谱，高级色差 516
11.8平板玻璃和棱镜的色差 520
11.9消色差透镜的光焦度分配举例 521
习题 525
第十二章 初级像差的一般性质 528
12.1引言 528
12.2几何像差与初级像差系数 529
12.3初级像差系数随光阑位置的变化 532
12.4光阑像差与物面像差之间的关系 536
12.5物面移动时初级像差系数的变化 538
12.6薄透镜系统的初级像差 540
12.7双胶合透镜的-P∞，-W∞，-C1与结构参数的联系 548
12.8单透镜的结构参数与-P∞ ，-W∞ ，-C1的关系 561
习题 563
第十三章 像质评价 565
13.1引言 565
13.2波像差与几何像差 567
13.3典型光学系统的像差公差 572
13.4像差曲线 577
13.5图像分辨率 579
13.6点列图与能量集中度 583
13.7像面优化 586
13.8星点检验 589
13.9光学传递函数 594
习题 612
第十四章 光学系统设计概论 616
14.1引言 616
14.2单透镜设计 618
14.3双胶合透镜设计 627
14.4显微物镜设计 639
14.5典型的目镜设计 654
14.6摄影和投影物镜设计 669
习题 697
第十五章 变焦距光学 700
15.1引言 700
15.2光学补偿法的变焦距光学 702
15.3机械补偿变焦距系统的高斯光学 708
15.4机械补偿变焦距系统设计 719
习题 745
第十六章 合成孔径雷达中的光学 747
16.1引言 747
16.2微波合成孔径的形成及发展 749
16.3合成孔径雷达的信息获取与存储 753
16.4合成孔径雷达数据的光学处理技术 756
16.5合成孔径雷达数据的光学处理器设计举例 768
16.6合成孔径雷达数据的光电实时处理技术 773
16.7光电实时处理中的几个问题的讨论 781
习题 787
第十七章 反射和折反射成像光学 791
17.1引言 791
17.2单反射镜成像 793
17.3双反射镜光学系统 801
17.4折反射光学系统 805
17.5折反射光学系统设计举例 811
第十八章软X射线成像及处理技术 828
18.1引言 828
18.2掠入射X射线成像系统 831
18.3正入射X射线成像系统 842
18.4多针孔成像及处理技术 847
18.5环形编码孔径显微镜 857
第十九章 激光应用中的光学系统 866
19.1引言 866
19.2激光光束的传输特性 866
19.3透镜对激光束的聚焦特性 869
19.4光束扩展器 873
19.5傅里叶变换镜头 876
19.6激光扫描技术与装置 881
综合思考题 887
习题参考答案 889
附录 894