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第一部分 几何光学1

第一章 几何光学的基本定律和成象概念1

一、基本定律1

二、矢量形式的折射定律和反射定律2

三、光的全反射与临界角5

第二章 球面和球面系统10

一、正负号的规定10

二、光线经球面折射时的光路计算公式11

三、近轴光及其光路计算公式11

四、单个折射球面成象的放大率，拉赫不变量16

五、共轴球面系统17

六、球面反射镜18

第三章 理想光学系统28

一、理想光学系统28

二、光学系统的基点和基面28

三、理想光学系统的物象关系29

四、理想光学系统二焦距之间关系38

五、理想光学系统的拉赫公式38

六、理想光学系统的放大率及其相互关系38

七、光学系统的光焦度、折光度和光束的会聚度39

八、光学系统的组合39

九、透镜44

十、近轴光学中矩阵方法47

第四章 平面镜和棱镜63

一、平面反射镜的成象特征63

二、双平面镜（角镜）成象特征64

三、玻璃平板（平行平板）64

四、反射棱镜68

五、折射棱镜光楔77

六、用矢量形式描述反射镜的反射78

一、光学系统中的光阑及其作用90

第五章 光学系统中的光阑90

二、确定孔径光阑和视场光阑的方法91

三、渐晕95

四、景深107

五、远心光路109

六、消杂光光阑111

第六章 光能及其计算117

一、光度学的基本概念与物理量117

二、光通量和光亮度在光学系统中的传递象面光照度123

三、光学系统中光能损失的计算126

第二部分 象差理论139

第七章 光线的光路计算及象差概述139

一、子午平面内光线的光路计算139

二、轴外点细光束的光路计算147

三、空间光线的光路计算150

四、单色象差165

五、色差170

第八章 球差、正弦差178

一、光学系统的球差分布公式178

二、单个折射球面的实际球差分布不晕点178

三、初级球差182

四、带球差和高级球差183

五、正弦条件188

六、等晕条件与正弦差189

七、薄透镜的初级球差及初级正弦差195

第九章 轴外象差201

一、单个折射球面的初级象差普遍表示式201

二、用象差普遍式分析各种初级象差202

三、单个折射球面，单个平行平板及反射球面的初级几何象差系数204

四、初级象差及实际象差计算205

五、象差级数展开式220

第十章 色差226

一、介质的光学特性226

二、消象差谱线的选择228

三、初级色差分布系数及初级色差229

四、由消色差决定光学系统中各透镜的光焦度分配233

五、薄透镜系统的初级倍率色差236

六、色差级数展开式254

七、二级光谱258

八、平行平板的色差260

第十一章 象差综述及计算结果处理265

一、光学系统的象差特性曲线265

二、象差曲线综合分析273

第十二章 波象差311

一、轴上物点球差与波象差的关系311

二、轴外点的波象差与垂轴象差的关系314

三、波象差的一般表达式316

四、参考点移动产生的波象差焦深323

五、色差的波象差表示324

六、初级波色差的一般表示式332

七、光学系统的象差容限333

第三部分 典型光学系统339

第十三章 眼睛与目视仪器339

一、眼睛339

二、放大镜342

三、显微镜345

四、望远镜352

五、双目立体视觉，体视测距机360

第十四章 摄影及投影系统369

一、摄影系统的特性369

二、放映与投影物镜375

一、PW形式初级象差系数392

第四部分 光学设计392

第十五章 光学系统初始结构计算方法392

二、薄透镜系统的基本象差参量395

三、双胶合透镜组、单透镜的？∞、？∞、？I和结构参数的关系397

四、具有必要厚度的透镜曲率半径的确定418

第十六章 典型光学系统设计430

一、光学系统设计的一般过程和步骤430

二、变焦距光学系统概述451

三、照明系统光学设计460

第十七章 非球面及其在光学系统中的应用474

一、曲面方程474

二、非球面子午和弧矢曲率半径476

三、非球面空间光线光路计算480

四、柱面空间光线光路计算489

五、非球面的初级象差概述494

六、二次圆锥曲面496

七、施密特校正板的设计497

八、菲涅尔透镜的设计500

九、偏轴偏心非球面系统光路计算508

第十八章 象质评价515

一、光学系统设计质量评价方法515

二、OTF计算实例526

三、利用光学传递函数评价象质的优点539

第十九章 象差自动平衡548

一、评价函数及其构成548

二、阻尼最小二乘法549

三、使用象差自动平衡程序时应注意的几个问题554

思考题提示556

习题答案560

参考文献610