几何光学·像差·光学设计(第3版)

书籍目录

第一部分几何光学

第1章几何光学的基本概念和基本定律

1.1发光点、光线和光束

1.2光线传播的基本定律、全反射

1.3费马原理

1.4物、像的基本概念和完善成像条件

1.5几何光学基本定律回顾：归纳和演绎

第2章球面和球面系统

2.1概念与符号规则

2.2单个折射球面成像

2.3反射球面

2.4共轴球面系统

第3章平面和平面系统

3.1平面镜和双平面镜

3.2平行平板

3.3反射棱镜

3.4折射棱镜

3.5光的色散

3.6光学材料

第4章理想光学系统

4.1理想光学系统及其原始定义

4.2理想光学系统的基点和基面，焦距

4.3物像位置和放大率、焦距和光焦度、节点

4.4理想光学系统的作图方法

4.5光学系统的组合

4.6望远镜系统

4.7透镜的理想模型

4.8焦距测量

4.9应用举例

第5章光学系统中光束的限制

5.1概述

5.2光学系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳

5.3光学系统的视场光阑、入射窗和出射窗，渐晕光阑

5.4平面上空间像的不清晰度，景深

5.5远心光学系统

5.6光学系统物面与瞳面的转化、光瞳匹配

5.7应用举例

第6章光能及其传播计算

6.1辐射量与光学量

6.2光学量基本概念

6.3光学量经光学系统的传输

6.4成像光学系统像面的照度

6.5应用举例

第二部分像差理论

第7章几何像差

7.1球差

7.2单个折射球面的球差特征

7.3轴外像差概述

7.4正弦条件与等晕条件

7.5彗差

7.6像散和像面弯曲

7.7畸变

7.8位置色差

7.9倍率色差

7.10应用举例

第8章初级像差及其特征

8.1初级像差及其与孔径、视场的关系

8.2薄透镜与薄系统的初级球差和初级彗差

8.3薄透镜与薄系统的初级色差

8.4二级光谱

8.5光学系统消像差谱线的选择

8.6平行平板的初级球差与初级色差

8.7匹兹凡和及其校正方法

第9章像差综述

9.1像差计算综述

9.2平行平板的初级像差系数

9.3对称光学系统的像差特性

9.4初级像差和光阑位置的关系

9.5光阑像差及其与物面像差的关系

9.6初级像差系数与物面位置的关系

第10章波像差

10.1波像差概念

10.2波像差与几何像差的关系

10.3参考点移动产生的波像差、焦深

10.4波像差的一般表示式

10.5复色光的波像差

10.6光学系统的像差容限

第11章光线追迹

11.1近轴光线追迹

11.2子午光线追迹

11.3沿轴外点主光线的细光束像点的计算

11.4共轴球面系统空间光线追迹

11.5空间光线经非共轴面时的光线追迹

11.6光程和光程差的计算

第三部分光学设计

第12章典型光学系统

12.1眼睛

12.2放大镜

12.3显微镜与照明系统

12.4望远镜系统

12.5摄影光学系统

12.6放映系统

第13章光学系统初始结构设计

13.1简单物镜初始结构设计的计算法

13.2基本像差参量与P、W方法

13.3单个薄透镜和双胶合透镜组的基本像差参量

13.4P、W方法计算实例

13.5初始结构设计的查资料法

13.6初始结构设计的经验法

13.7初始结构设计方法的比较与选择

第14章特殊光学系统

14.1激光光学系统

14.2线性成像透镜（f·θ透镜）

14.3傅里叶变换透镜

14.4光谱分析光学系统

14.5光电光学系统

14.6梯度折射率透镜

14.7光学纤维

第15章特殊光学表面及其应用

15.1非球面的数学表示

15.2非球面的光路计算及其关键路径

15.3旋转对称非球面的初级像差及在光学系统中的应用

15.4特殊连续非球面在光学系统中的应用

15.5面形为有限间断的非球面应用简介

15.6衍射光学元件的一般表示

15.7衍射光学元件的光路计算

15.8衍射光学元件在光学系统中的应用

第16章光学系统质量评价

16.1斯特列尔（Strehl）判断

16.2瑞利判断

16.3分辨率

16.4点列图

16.5光学传递函数

16.6非成像系统质量评价

第17章光学系统优化设计

17.1概述

17.2评价函数及其构成

17.3阻尼最小二乘法

17.4边界条件的处理

17.5光学设计时对光学零件加工、装配工艺性的保证

17.6多组元光学系统优化设计

17.7光学设计过程小结

第18章常用光学设计软件简介

18.1目前常用设计软件的主要功能

18.2几个软件各自的特点

18.3其他相关软件

18.4光学设计者和软件

第19章光学工程制图和技术要求

19.1光学系统图

19.2光学工程图中的特殊符号标记

19.3胶合件图

19.4光学零件图

附录双胶合透镜P∞O的算法

参考文献

索引

后记

作者简介

《普通高等教育"十一五"国家级规划教材·高等院校光电类专业系列规划教材:几何光学·像差·光学设计(第3版)》，全书由“几何光学”、“像差理论”和“光学设计”这三个相对独立而又相互联系的部分所构成。

第一部分是“几何光学”，包括高斯光学的基本内容以及光束限制与光能计算、光线的光路计算等；

第二部分是“像差理论”，该部分系统地讲述了像差概念和现象、常用校正手段、初级像差理论、波像差的基本概念及其与几何像差、波面检测的关系；

第三部分是“光学设计”，包括经典光学系统原理、特殊（现代）光学系统的原理与设计特点、特殊面形在光学系统中的应用、像质评价和光学系统优化设计、光学系统工程图纸画法等内容，有利于学生把握光学系统设计的全过程，并了解现代光学新动态，拓宽知识面。

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