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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