简介
本书是作者30多年来,在清华大学精密仪器与机械学系讲授光学课程所
积淀经验的部分小结。全书内容共分9章:光波、光线和成像;近轴光学;
理想光学系统;平面反射镜与反射棱镜; 常用光学系统;光学系统中的光
束限制;光学系统的分辨率、景深及光能的传递;梯度折射率光线光学;
变焦距镜头的理想光学分析。书中附有218幅插图,92道习题,分章列有百
余篇参考文献。
本书系统而深入地阐述了几何光学的基本概念、基本原理和规律,并详
细介绍了几何光学的应用,加深了基础理论的阐述,同时也加强了基础理论
的应用。书中引入了国外教材中的一些新方法、新原理、新理论、新表述。
与传统内容相比,本书增添了一些新的章节和内容。
本书适用于光学工程、测控技术与仪器及机电类专业大专院校师生和从
事相关领域的工程技术人员。
目录
目录
1 光波、光线和成像
1.1 引言
1.2 透镜对波面和光线的作用与透镜成像
1.3 费马原理
1.4 非均匀介质中的光线微分方程
1.5 几何光学中常用的曲面形状
习题
参考文献
2 近轴光学
2.1 近轴范围和近轴光线
2.2 单个近轴球面的的性质
2.3 单个近轴球面成像的放大率
2.4 近轴球面系统中的近轴光线追迹
2.5 近轴矩阵光学
习题
参考文献
3 理想光学系统
3.1 理想光学系统与共线成像理论
3.2 理想光学系统的基点与基面
3.3 理想光学系统的物像关系
3.4 理想光学系统的放大率
3.5 理想光学系统的组合
3.6 透镜
习题
参考文献
4 平面反射镜与反射棱镜
4.1 平面反射镜
4.2 反射棱镜
4.3 反射棱镜转动引起的光轴方向和成像方向变化的分析和计算
4.4 反射棱镜作用矩阵的特征值与特征方向
4.5 从棱镜成像到棱镜转动定理
4.6 反射棱镜的几何误差
习题
参考文献
5 常用光学系统
5.1 简眼
5.2 放大镜
5.3 显微镜的工作原理
5.4 望远镜的工作原理
习题
参考文献
6 光学系统中的光束限制
6.1 光阑
6.2 照相系统和光阑
6.3 望远系统中成像光束的选择
6.4 显微镜系统中的光束限制与分析
习题
参考文献
7 光学系统的分辨率、景深及光能的传递
7.1 光学系统的分辨率
7.2 圆孔的夫琅禾费衍射和艾里斑
7.3 衍射分辨率与瑞利判据
7.4 人眼的分辨率
7.5 望远镜系统的分辨率
7.6 显微镜系统的分辨率
7.7 照相物镜的理论分辨率
7.8 光学系统的景深
7.9 数码照相机镜头的景深
7.10 显微镜系统的景深
7.11 光度学中的物理量
习题
参考文献
8 梯度折射率光线光学
8.1 引言
8.2 自然界的梯度折射率介质
8.3 径向梯度介质中的光线方程
8.4 自聚焦透镜及其成像
8.5 自聚焦透镜成像的矩阵表述
习题
参考文献
9 变焦距镜头的理想光学分析
9.1 变焦距镜头概述
9.2 两组元机械补偿法变焦系统的光学运动分析
9.3 两组元机械补偿法变焦系统理想光学分析的计算步骤及实例
9.4 光学补偿法变焦系统理想光学分析实例
习题
参考文献
-{
1 光波、光线和成像
1.1 引言
1.2 透镜对波面和光线的作用与透镜成像
1.3 费马原理
1.4 非均匀介质中的光线微分方程
1.5 几何光学中常用的曲面形状
习题
参考文献
2 近轴光学
2.1 近轴范围和近轴光线
2.2 单个近轴球面的的性质
2.3 单个近轴球面成像的放大率
2.4 近轴球面系统中的近轴光线追迹
2.5 近轴矩阵光学
习题
参考文献
3 理想光学系统
3.1 理想光学系统与共线成像理论
3.2 理想光学系统的基点与基面
3.3 理想光学系统的物像关系
3.4 理想光学系统的放大率
3.5 理想光学系统的组合
3.6 透镜
习题
参考文献
4 平面反射镜与反射棱镜
4.1 平面反射镜
4.2 反射棱镜
4.3 反射棱镜转动引起的光轴方向和成像方向变化的分析和计算
4.4 反射棱镜作用矩阵的特征值与特征方向
4.5 从棱镜成像到棱镜转动定理
4.6 反射棱镜的几何误差
习题
参考文献
5 常用光学系统
5.1 简眼
5.2 放大镜
5.3 显微镜的工作原理
5.4 望远镜的工作原理
习题
参考文献
6 光学系统中的光束限制
6.1 光阑
6.2 照相系统和光阑
6.3 望远系统中成像光束的选择
6.4 显微镜系统中的光束限制与分析
习题
参考文献
7 光学系统的分辨率、景深及光能的传递
7.1 光学系统的分辨率
7.2 圆孔的夫琅禾费衍射和艾里斑
7.3 衍射分辨率与瑞利判据
7.4 人眼的分辨率
7.5 望远镜系统的分辨率
7.6 显微镜系统的分辨率
7.7 照相物镜的理论分辨率
7.8 光学系统的景深
7.9 数码照相机镜头的景深
7.10 显微镜系统的景深
7.11 光度学中的物理量
习题
参考文献
8 梯度折射率光线光学
8.1 引言
8.2 自然界的梯度折射率介质
8.3 径向梯度介质中的光线方程
8.4 自聚焦透镜及其成像
8.5 自聚焦透镜成像的矩阵表述
习题
参考文献
9 变焦距镜头的理想光学分析
9.1 变焦距镜头概述
9.2 两组元机械补偿法变焦系统的光学运动分析
9.3 两组元机械补偿法变焦系统理想光学分析的计算步骤及实例
9.4 光学补偿法变焦系统理想光学分析实例
习题
参考文献
-{
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