现代应用光学

绪论 现代应用光学

0.1光学本质

0.2光学的发展历程

0.3光学学科分类

0.4自然界常见的光学现象

0.5现代光学应用

习题

第1章几何光学的基本原理

1.1几何光学的基本概念

1.2几何光学的基本物理量

1.3费马原理

1.4几何光学的其他基本定律

习题

第2章成像的基本概念

2.1成像系统的基本概念

2.2共轭成像

2.3虚像和实像

2.4单面成像

2.5符号规则

习题

第3章平面成像

3.1平面镜成像

3.2双平面镜系统

3.3反射棱镜

3.4平行平板

3.5折射棱镜

习题

第4章薄透镜成像

4.1薄透镜成像基本概念

4.2薄透镜共轭关系

4.3级联成像

4.4物像近似

4.5视场和焦距

4.6无焦系统

习题

第5章近轴成像

5.1近轴光学概念

5.2单折射面近轴成像

5.3薄透镜的近轴光线追迹

5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导

5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导

习题

第6章高斯系统成像

6.1高斯光学概念

6.2基准点和基准面

6.3高斯系统成像方程

6.4高斯系统的节点

6.5高斯系统的近轴光线追迹

6.6单个光学表面的高斯性质

6.7高斯成像范例

6.8一般的无焦系统

6.9高斯系统的物像关系与空间映射

习题

第7章组合光学系统、

7.1近轴光线追迹公式

7.2组合光学系统

7.3透镜的高斯简化

习题

第8章近轴光线追迹

8.1光线追迹公式

8.2光线追迹实例一

8.3双薄透镜系统

8.4光线追迹实例二

8.5空气中的厚透镜

8.6表格法光线追迹

8.7实际光线追迹

习题

第9章光阑与光瞳

9.1孔径光阑和光瞳概述

9.2视场

9.3拉格朗日不变量

9.4近轴光线追迹的线性度

9.5光瞳位置求解

9.6数值孔径与焦比

9.7远心系统

9.8焦深和景深

9.9光束与渐晕

习题

第10章辐射度学和光度学基础

10.1辐射度学及其物理量

10.2辐射能量传输

10.3光度学基础

10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量

习题

第11章光学材料

11.1光学材料的一般光学参量

11.2典型玻璃的光学特性

11.3玻璃材料的其他物理特性

习题

第12章像差理论

12.1光学成像

12.2光学系统的像差表征

12.3像差的多项式展开

12.4离焦

12.5波前倾斜

12.6主要单色像差

习题

第13章球差

13.1球差概述

13.2折射面球差

13.3带球差

13.4初级球差

13.5非球面与球差

习题

第14章彗差

14.1彗差概述

14.2正弦差与轴向彗差

14.3彗差的产生与校正

14.4典型消彗差系统

习题

第15章像散和场曲

15.1像散概述

15.2像散的产生与校正

15.3场曲

15.4场曲校正

习题

第16章畸变与组合像差

16.1畸变

16.2畸变的产生与效果

16.3像差成像性能与组合像差

习题

第17章色差

17.1色散效应

17.2棱镜的色散

17.3轴向色差

17.4倍率色差

17.5其他消色差透镜

习题

第18章像质评价

18.1像差与像质

18.2像质标准

18.3像质评价

18.4光学系统成像质量测试

习题

第19章光学设计与像差平衡

19.1概述

19.2像差自动校正的评价函数

19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理

19.4边界条件

19.5光学设计软件及流程

习题

第20章人眼和目镜系统

20.1关于人眼

20.2人眼的光学系统

20.3人眼的功能调节

20.4目镜系统

习题

第21章放大镜与显微系统

21.1放大镜

21.2显微镜及其特性

21.3显微镜的分辨率和有效放大率

21.4显微镜物镜

21.5显微镜的照明系统

习题

第22章望远系统

22.1望远镜光学系统

22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距

22.3望远物镜

22.4望远系统的外形尺寸计算

习题

第23章摄影和投影光学系统

23.1摄影光学系统

23.2摄影镜头类型

23.3取景和测距系统

23.4光电传感器

23.5放映和投影镜头

习题

附录