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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光程的概念及相关定律5

1-5光路可逆和全反射10

1-6基本定律的向量形式12

1-7几何光学的误差和应用范围的讨论14

1-8光学系统类别和成像的概念17

1-9理想像和理想光学系统19

1-10发光点理想成像的条件——等光程条件22

1-11微小线段理想成像的条件——余弦条件25

1-12麦克斯韦鱼眼27

习题30

第二章 共轴球面系统的物像关系31

2-1共轴球面系统中的光路计算公式31

2-2符号规则32

2-3球面近轴范围内的成像性质和近轴光路计算公式34

2-4近轴光学的基本公式和它的实际意义36

2-5共轴理想光学系统的基点——主平面和焦点38

2-6单个折射球面的主平面和焦点40

2-7共轴球面系统主平面和焦点位置的计算42

2-8用作图法求光学系统的理想像43

2-9理想光学系统的物像关系式45

2-10光学系统的放大率47

2-11物像空间不变式49

2-12物方焦距和像方焦距的关系50

2-13节平面和节点52

2-14无限远物体理想像高的计算公式53

2-15 理想光学系统的组合54

2-16理想光学系统中的光路计算公式57

2-17单透镜的主平面和焦点位置的计算公式59

2-18矩阵方法在近轴光学中的应用62

本章小结71

习题73

第三章 眼睛和目视光学系统75

3-1人眼的光学特性75

3-2放大镜和显微镜的工作原理78

3-3望远镜的工作原理82

3-4眼睛的缺陷和目视光学仪器的视度调节84

3-5空间深度感觉和双眼立体视觉86

3-6双眼观察仪器88

本章小结90

习题91

第四章 平面镜棱镜系统92

4-1平面镜棱镜系统在光学仪器中的应用92

4-2平面镜的成像性质93

4-3平面镜的旋转及其应用94

4-4棱镜和棱镜的展开96

4-5屋脊面和屋脊棱镜100

4-6平行平板的成像性质和棱镜的外形尺寸计算101

4-7确定平面镜棱镜系统成像方向的方法104

4-8棱镜转动定理107

4-9棱镜做有限转动时，像空间位置和方向的计算112

4-10棱镜做微量转动时，像空间位置和方向的计算118

4-11共轴球面系统和平面镜棱镜系统的组合121

4-12棱镜的偏差122

本章小结124

习题125

第五章 光学系统中成像光束的选择126

5-1光阑及其作用126

5-2望远系统中成像光束的选择127

5-3显微镜中的光束限制和远心光路133

5-4场镜的特性及其应用136

5-5空间物体成像的清晰深度——景深137

5-6红外光学系统的冷光阑效率139

习题141

第六章 辐射度学和光度学基础142

6-1立体角的意义和它在光度学中的应用142

6-2辐射度学中的基本量143

6-3人眼的视见函数144

6-4光度学中的基本量146

6-5光照度公式和发光强度的余弦定律150

6-6全扩散表面的光亮度152

6-7光学系统中光束的光亮度153

6-8像平面的光照度156

6-9照相物镜像平面的光照度和光圈数157

6-10人眼的主观光亮度159

6-11通过望远镜观察时的主观光亮度160

6-12光学系统中光能损失的计算162

习题166

第七章 色度学基础167

7-1颜色视觉167

7-2颜色匹配169

7-3 CIE标准色度系统170

7-4 CIE标准照明体和标准光源178

7-5颜色测量181

7-6孟塞尔表色系统184

习题185

第八章 光学系统成像质量评价186

8-1概述186

8-2介质的色散和光学系统的色差187

8-3轴上像点的单色像差——球差189

8-4轴外像点的单色像差190

8-5几何像差的曲线表示195

8-6用波像差评价光学系统的成像质量197

8-7理想光学系统的分辨率200

8-8各类光学系统分辨率的表示方法202

8-9光学传递函数203

8-10用光学传递函数评价系统的像质206

习题209

第九章 望远镜和显微镜210

9-1望远镜的光学性能和技术条件210

9-2望远镜物镜215

9-3望远镜目镜219

9-4望远镜的外形尺寸计算223

9-5显微镜概述和显微镜的光学性能233

9-6显微镜的物镜和目镜235

习题237

第十章 照相机和投影仪238

10-1照相物镜的光学特性238

10-2照相物镜的基本类型240

10-3变焦距照相物镜243

10-4取景系统和调焦系统253

10-5投影仪的作用及其类别257

10-6投影仪中的照明系统258

10-7投影物镜260

10-8投影系统中的光能计算262

习题264

第十一章 光纤光学系统266

11-1概述266

11-2全反射光纤的光学性质266

11-3全反射光纤的应用269

11-4梯度折射率光纤271

习题275

第十二章 激光光学系统276

12-1概述276

12-2激光束在均匀介质中的传播规律276

12-3高斯光束的透镜变换280

12-4激光谐振腔的计算283

12-5激光扫描系统和fθ镜头285

12-6光学信息处理系统和傅里叶变换镜头288

习题290

第十三章 红外光学系统292

13-1概述292

13-2红外光学系统的功能和特点292

13-3红外物镜293

13-4辅助光学系统296

13-5典型红外光学系统298

习题300

第十四章 现代新型光电器件及其成像系统301

14-1 CCD和CMOS光电器件301

14-2数码相机光学系统309

14-3衍射光学元件313

14-4非球面成像特性317

第十五章 非成像光学系统323

15-1照明光学系统基本组成323

15-2照明光学系统的设计325

15-3均匀照明的实现328

15-4太阳光能量获取系统331

参考文献339