工程光学

目录
第1章 几何光学的基本定律和物像概念
1.1 概述
1.2 几何光学的基本定律
1.2.1 基本定律概述
1.2.2 光路的可逆性
1.2.3 费马原理
1.2.4 马吕斯定律
1.3 成像的基本概念与完善成像条件
1.3.1 光学系统与物像概念
1.3.2 完善成像条件
1.3.3 物像的虚实
1.3.4 物像的相对性
习题
第2章 共轴球面光学系统
2.1 基本概念与符号规则
2.2 单个折射球面成像
2.2.1 单折射球面成像的光路计算
2.2.2 近轴区成像的物像关系
2.2.3 近轴区成像的放大率和传递不变量
2.3 单个反射球面成像
2.4 共轴球面光学系统成像
习题
第3章 理想光学系统
3.1 理想光学系统理论
3.1.1 理想光学系统理论的内容
3.1.2 共轴理想光学系统理论
3.2 理想光学系统的基点和基面
3.2.1 无限远轴上物点和其对应的像点F′
3.2.2 无限远轴上像点对应的物点F
3.2.3 物方主平面与像方主平面
3.3 理想光学系统的物像关系
3.3.1 图解法求像
3.3.2 解析法求像
3.3.3 理想光学系统两焦距之间的关系
3.3.4 举例
3.4 理想光学系统的放大率
3.4.1 垂轴放大率
3.4.2 轴向放大率
3.4.3 角放大率
3.4.4 光学系统的节点
3.4.5 用平行光管测定焦距的依据
3.4.6 举例
3.5 理想光学系统的组合
3.5.1 图解法求像
3.5.2 解析法求像
3.5.3 理想光学系统的光焦度
3.5.4 举例
3.6 透镜
3.6.1 透镜的分类
3.6.2 透镜的焦距和基点位置
3.6.3 举例
习题
第4章 平面与平面系统
4.1 平面镜成像
4.1.1 单平面镜
4.1.2 双平面镜成像
4.2 平行平板
4.2.1 平行平板的成像特性
4.2.2 近轴区平行平板的成像
4.3 反射棱镜
4.3.1 反射棱镜的概念及分类
4.3.2 棱镜系统的成像方向判断
4.3.3 反射棱镜的等效作用与展开
4.4 折射棱镜与光楔
4.4.1 折射棱镜的偏转
4.4.2 光楔及其应用
4.4.3 棱镜的色散
4.4.4 光学材料
4.4.5 举例
习题
第5章 光学系统的光束限制
5.1 孔径光阑、入瞳和出瞳
5.1.1 孔径光阑
5.1.2 入瞳和出瞳
5.1.3 孔径光阑、入瞳和出瞳的判定方法
5.2 视场光阑、入窗和出窗
5.2.1 视场光阑
5.2.2 入窗和出窗
5.2.3 视场光阑、入窗和出窗的判定方法
5.3 渐晕光阑及场镜的应用
5.3.1 渐晕及渐晕光阑
5.3.2 场镜的应用
5.4 光学系统的景深和焦深
5.4.1 光学系统的空间像
5.4.2 光学系统的景深
5.4.3 照相机景深举例
5.4.4 光学系统的焦深
5.5 远心光路
5.5.1 物方远心光路
5.5.2 像方远心光路
习题
第6章 像差概论
6.1 球差
6.1.1 球差的定义及光学现象
6.1.2 单折射球面的齐明点
6.1.3 单透镜的球差与校正
6.2 彗差
6.2.1 彗差的形成及光学现象
6.2.2 彗差的量度
6.2.3 彗差的校正
6.3 像散和场曲
6.3.1 细光束像散和场曲的产生及量度
6.3.2 像散和场曲的校正
6.4 畸变
6.4.1 畸变的产生和量度
6.4.2 畸变的种类
6.4.3 畸变的校正
6.5 色差
6.5.1 位置色差
6.5.2 倍率色差
6.6 像差综述
习题
第7章 眼睛及目视光学系统
7.1 眼睛及其光学系统
7.1.1 眼睛的结构
7.1.2 眼睛的调节
7.1.3 眼睛的缺陷与校正
7.1.4 眼睛的视角
7.1.5 眼睛的分辨率
7.1.6 眼睛的瞄准精度
7.1.7 双目立体视觉
7.2 放大镜
7.2.1 放大镜的视觉放大率
7.2.2 放大镜的光束限制和线视场
7.3 显微镜系统
7.3.1 显微镜的视觉放大率
7.3.2 显微镜的光束限制和线视场
7.3.3 显微镜的分辨率和有效放大率
7.3.4 显微镜的景深
7.3.5 显微镜的照明方法
7.3.6 显微镜的物镜
7.4 望远镜系统
7.4.1 望远镜的视觉放大率
7.4.2 望远镜系统的分辨率和工作放大率
7.4.3 望远镜的视场
7.5 目镜
7.5.1 目镜的主要光学参数
7.5.2 目镜类型
7.5.3 光学仪器中目镜的视度调节
习题
第8章 摄影系统和投影系统
8.1 摄影系统
8.1.1 摄影物镜的光学特性
8.1.2 摄影物镜的光束限制
8.1.3 摄影物镜的分辨率
8.1.4 摄影物镜的景深
8.1.5 摄影物镜的类型
8.2 投影系统
8.2.1 投影物镜的光学特性
8.2.2 投影物镜的结构形式
8.2.3 投影系统的照明
习题
第9章 现代光学系统
9.1 激光光学系统
9.1.1 高斯光束的特性
9.1.2 高斯光束的透镜变换
9.2 光纤光学系统
9.2.1 阶跃型光纤
9.2.2 梯度折射率光纤
9.3 红外光学系统
9.3.1 红外光学系统的特点
9.3.2 典型红外光学系统
习题
第10章 光的干涉
10.1 光波干涉的条件及杨氏干涉实验
10.1.1 光波干涉的条件
10.1.2 杨氏干涉实验
10.1.3 干涉条纹的可见度
10.1.4 双缝干涉的应用
10.2 平板的双光束干涉及典型应用
10.2.1 平行平板产生的等倾干涉
10.2.2 楔形平板产生的等厚干涉
10.2.3 典型分振幅干涉仪及其应用
10.2.4 干涉技术的其他应用
10.3 平行平板的多光束干涉及其应用
10.3.1 平行平板多光束干涉
10.3.2 法布里-帕罗干涉仪
习题
第11章 光的衍射
11.1 光的衍射现象及其标量理论
11.1.1 光的衍射现象
11.1.2 光波的标量衍射理论
11.2 菲涅尔衍射
11.2.1 菲涅尔波带法
11.2.2 菲涅尔圆孔和圆屏衍射
11.3 夫琅和费衍射
11.3.1 夫琅和费衍射系统和衍射公式的意义
11.3.2 夫琅和费矩孔衍射
11.3.3 夫琅和费单缝衍射
11.3.4 夫琅和费圆孔衍射
11.3.5 夫琅和费多缝衍射
11.4 光学成像系统的衍射和分辨率
11.4.1 光学成像系统的衍射
11.4.2 光学成像系统的分辨率
11.5 衍射光栅
11.5.1 光栅概述
11.5.2 光栅的分光性能
11.5.3 闪耀光栅
11.5.4 阶梯光栅
11.5.5 计量光栅
11.6 衍射技术在工程中的应用
11.6.1 微孔直径测量
11.6.2 细狭缝宽(细丝直径)测量
习题
第12章 光的偏振
12.1 偏振光概述
12.1.1 光的横波性
12.1.2 偏振光的产生方法
12.1.3 马吕斯定律
12.2 晶体偏振器件
12.2.1 偏振起偏棱镜
12.2.2 偏振分束棱镜
12.2.3 波片
12.2.4 补偿器
12.3 圆偏振光和椭圆偏振光
12.4 偏振光的干涉
12.4.1 平行偏振光干涉
12.4.2 会聚偏振光干涉
12.4.3 偏振光的应用
习题
参考答案
参考文献