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第1章　光的本质1

1.1　几何光学1

目次1

1.2　物理光学4

1.3　量子光学9

1.4　光学材料10

1.5.1　光纤13

1.5.2　平行平板13

1.5　非成像应用13

1.5.3　棱镜14

1.5.4　虹16

本章小结18

参考文献19

练习题19

第2章　成像系统导论22

2.1　成像的基本要求22

2.2　平面镜24

2.3　平面折射表面27

2.4　球面镜31

2.5　球面折射表面36

2.6　薄透镜40

2.7　成像的基本概念43

2.8　基本应用44

2.8.1　人眼44

2.8.2　放大镜和目镜46

2.8.3　显微镜47

2.8.4　望远镜49

本章小结50

参考文献51

练习题52

第3章　近轴光学Ⅰ56

3.1 y—nu光线追踪56

3.1.1　符号规则与记法56

3.1.2　光线追踪方程57

3.1.3　确定成像大小和位置59

3.2　光线追踪表格60

3.3　反射表面64

3.4　基点66

3.5　具体应用73

3.5.1　两个薄透镜73

3.5.2　厚透镜75

3.6　光学不变量77

本章小结78

练习题80

参考文献80

第4章　近轴光学Ⅱ85

4.1　透镜厚度85

4.2　孔径光阑87

4.3　入射光瞳与出射光瞳88

4.4　视场光阑91

4.5　渐晕92

4.6 色差97

4.7　降低色差的方法103

4.8　角度与高度求解105

本章小结106

参考文献108

练习题108

第5章　矩阵方法112

5.1　近轴矩阵方程112

5.2　共轭矩阵的性质115

5.3　系统矩阵117

5.4　光阑、光瞳、视窗与矩阵121

5.5　变焦镜的一级方案124

5.6　y—nu光线追踪与矩阵127

本章小结129

参考文献131

练习题131

第6章　精确光线追踪133

6.1　精确光线追踪方程133

6.1.1　斜光线追踪的符号记法134

6.1.2　平移方程134

6.1.3　折射方程136

6.1.4　启动条件140

6.1.5　检查142

6.2　像质评价143

6.2.1 点列图143

6.2.2　纵向球差图146

6.2.3　光线相交图146

6.2.4　像场弯曲图147

本章小结148

6.2.5 畸变图148

参考文献151

练习题151

第7章　三次光学154

7.1 三次像差多项式154

7.2 球差157

7.3　慧差162

7.4　像散165

7.5　像场弯曲167

7.6 畸变169

7.7　真实光线与三次像差171

本章小结172

参考文献174

练习题174

第8章　一级光学设计与y—？图177

8.1　一级光学设计的解析解177

8.2 y—？图180

8.3 y—？图的基本性质182

8.4 系统的一级性质与y—？图184

8.5　渐晕189

本章小结192

参考文献193

练习题193

第9章　优化197

9.1　性能的度量197

9.2　单参数情况199

9.3　双参数情况202

9.4　一般情况208

9.5 约束210

本章小结212

参考文献213

练习题213

第10章 透镜设计初步216

10.1　望远镜物镜的设计216

10.2　摄影镜头224

10.3　库克三透镜230

本章小结235

参考文献236

练习题236

附录A　Schott玻璃牌号nd—Vd领域图238

附录B　符号规则与记法243

附录C ROSE.EXE用户手册247

C.1　屏幕布局与主菜单247

C.2　创建系统248

C.3　显示系统数据251

C.5　文件处理252

C.4　修改系统252

C.6　近轴光线追踪253

C.7　三次像差256

C.8　精确光线追踪257

C.9　优化259

C.10　薄透镜261

附录D　三次光学263

D.1　像差多项式的推导263

D.2　薄透镜公式273

D.2.1　球差273

D.2.2 慧差274

D.2.3　像散276

D.2.4　Petzval场曲277

D.2.5　畸变277

D.2.6　轴向色差278

D.2.7　垂轴色差278

附录E 部分练习题答案280