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工程光學 第4版 
定 價：69.8 元 叢書名：“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材
9 7 5 8 1 7 9 1 6 1 2 1 1 
本書是“十二五”普通高等教育本科規(guī)劃教材，是根據高等教育規(guī)劃教材的編寫要求，以及更新教材內容、反映現(xiàn)代科技發(fā)展和應用的原則，在普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材《工程光學（第3版）》基礎上重新修訂而成。本書編寫一貫堅持注重基本理論的論述，加強理論與工程實際的結合，突出現(xiàn)代光學與光學技術發(fā)展的指導思想。本書修訂后仍分為上、下兩篇，上篇為幾何光學和光學設計，下篇為物理光學。全書系統(tǒng)地介紹了工程光學的基本原理、方法和應用。
目錄目錄
新版網絡支持功能介紹 第4版前言 第3版前言 第2版前言 第1版前言 上篇幾何光學與光學設計章幾何光學基本定律與成像 概念1 節(jié)幾何光學的基本定律和原理1 一、光波與光線1 二、幾何光學的基本定律2 三、費馬原理5 四、馬呂斯定律6 第二節(jié)成像的基本概念與完善成像 條件6 一、光學系統(tǒng)與成像概念6 二、完善成像條件6 三、物、像的虛實7 第三節(jié)光路計算與近軸光學系統(tǒng)7 一、基本概念與符號規(guī)則7 二、實際光線的光路計算8 三、近軸光線的光路計算9 第四節(jié)球面光學成像系統(tǒng)10 一、單個折射面成像10 二、球面反射鏡成像11 三、共軸球面系統(tǒng)12 習題14 第二章理想光學系統(tǒng)16 節(jié)理想光學系統(tǒng)與共線成像 理論16 第二節(jié)理想光學系統(tǒng)的基點與基面18 一、無限遠的軸上物點對應的像點F′18 二、無限遠軸上像點對應的物點F19 三、物方主平面與像方主平面間的關系， 理想光學系統(tǒng)的基點和基面19 四、實際光學系統(tǒng)的基點位置和焦 距的計算20 第三節(jié)理想光學系統(tǒng)的物像關系21 一、圖解法求像21 二、解析法求像22 三、由多個光組組成的理想光學系 統(tǒng)的成像24 四、理想光學系統(tǒng)兩焦距之間的 關系25 第四節(jié)理想光學系統(tǒng)的放大率26 一、軸向放大率26 二、角放大率27 三、光學系統(tǒng)的節(jié)點27 四、用平行光管測定焦距的依據28 第五節(jié)理想光學系統(tǒng)的組合28 一、兩個光組組合分析29 二、多光組組合計算31 三、舉例32 第六節(jié)透鏡35 習題37 第三章平面與平面系統(tǒng)39 節(jié)平面鏡成像39 一、平面鏡成像原理39 二、平面鏡旋轉特性40 三、雙平面鏡成像40 第二節(jié)平行平板41 一、平行平板的成像特性42 二、平行平板的等效光學系統(tǒng)42 第三節(jié)反射棱鏡43 一、反射棱鏡的類型43 二、棱鏡系統(tǒng)的成像方向判斷47 三、反射棱鏡的等效作用與展開48 第四節(jié)折射棱鏡與光楔50 一、折射棱鏡的偏向角50 二、光楔及其應用52 三、棱鏡色散52 第五節(jié)光學材料53 一、透射材料的光學特性53 二、反射光學材料的光學特性56 習題56 Ⅹ工程光學第4版目錄 Ⅺ第四章光學系統(tǒng)中的光闌與 光束限制59 節(jié)光闌59 一、孔徑光闌59 二、視場光闌62 第二節(jié)照相系統(tǒng)中的光闌62 第三節(jié)望遠鏡系統(tǒng)中成像光束的 選擇64 第四節(jié)顯微鏡系統(tǒng)中的光束限制 與分析66 一、簡單顯微鏡系統(tǒng)中的光束限制66 二、遠心光路67 三、場鏡的應用67 第五節(jié)光學系統(tǒng)的景深68 一、光學系統(tǒng)的空間像68 二、光學系統(tǒng)的景深69 第六節(jié)數碼照相機鏡頭的景深73 習題74 第五章光度學和色度學基礎77 節(jié)輻射量和光學量及其單位77 一、輻射量77 二、光學量78 三、光學量和輻射量間的關系79 第二節(jié)光傳播過程中光學量的變化 規(guī)律80 一、點光源在與之距離為r處的表面上 形成的照度80 二、面光源在與之距離為r處的表面上 形成的照度81 三、單一介質元光管內光亮度的 傳遞81 四、光束經界面反射和折射后的 亮度81 五、余弦輻射體83 第三節(jié)成像系統(tǒng)像面的光照度84 一、軸上像點的光照度84 二、軸外像點的光照度84 三、光通過光學系統(tǒng)時的能量損失85 四、光學系統(tǒng)的總透射比87 第四節(jié)顏色的分類及顏色的表觀特征87 一、顏色及其分類87 二、顏色的表觀特征87 第五節(jié)顏色混合及格拉斯曼顏色混合 定律88 一、顏色混合88 二、格拉斯曼顏色混合定律88 第六節(jié)顏色匹配89 一、顏色匹配和顏色匹配實驗89 二、顏色方程式90 三、顏色匹配實驗的結論90 第七節(jié)色度學中的幾個概念90 一、顏色刺激90 二、三原色90 三、三刺激值90 四、光譜三刺激值或顏色匹配函數91 五、色品坐標及色品圖91 六、色度學中常用的光度學概念91 第八節(jié)顏色相加原理及光源色和物體 色的三刺激值93 一、顏色相加原理93 二、光源色和物體色的三刺激值93 第九節(jié)CIE標準色度學系統(tǒng)94 一、 CIE1931標準色度學系統(tǒng)94 二、 CIE1964補充標準色度學系統(tǒng)100 三、 CIE標準照明體和標準光源101 四、 CIE關于照明和觀察條件的規(guī)定102 五、 CIE色度學系統(tǒng)表示顏色的方法102 第十節(jié)均勻顏色空間及色差公式103 一、（x,y,Y）顏色空間是非均勻 顏色空間103 二、均勻顏色空間及相應的色差 公式104 第十一節(jié)顏色測量105 一、顏色測量原理105 二、顏色測量方法分類106 三、顏色測量方法106 習題107 第六章光線的光路計算及像差 理論108 節(jié)概述108 一、基本概念108 二、像差計算的譜線選擇109 第二節(jié)光線的光路計算109 一、子午面內的光線光路計算110 二、沿軸外點主光線細光束的光路 計算112 三、計算舉例113 第三節(jié)軸上點的球差114 一、球差的定義和表示方法114 二、球差的校正116 第四節(jié)正弦差和彗差118 一、正弦差118 二、彗差120 第五節(jié)場曲和像散121 一、場曲與軸外球差121 二、像散123 第六節(jié)畸變124 第七節(jié)色差126 一、位置色差、色球差和二級光譜126 二、倍率色差128 第八節(jié)像差特征曲線與分析129 一、像差特征曲線129 二、像差特征曲線分析130 第九節(jié)波像差132 習題134 第七章典型光學系統(tǒng)137 節(jié)眼睛及其光學系統(tǒng)137 一、眼睛的結構——成像光學系統(tǒng)137 二、眼睛的調節(jié)及校正137 三、眼睛——輻射接收器139 四、眼睛的分辨率139 五、眼睛的對準精度140 六、眼睛的景深140 七、雙目立體視覺141 第二節(jié)放大鏡142 一、視覺放大率142 二、光束限制和線視場143 第三節(jié)顯微鏡系統(tǒng)144 一、顯微鏡的視覺放大率144 二、顯微鏡的線視場145 三、顯微鏡的出瞳直徑145 四、顯微鏡的分辨率和有效放大率145 五、顯微鏡的景深146 六、顯微鏡的照明方法147 七、顯微鏡的物鏡149 第四節(jié)望遠鏡系統(tǒng)149 一、望遠系統(tǒng)的分辨率及工作放 大率150 二、望遠鏡的視場151 第五節(jié)目鏡152 第六節(jié)攝影系統(tǒng)155 一、攝影物鏡的光學特性155 二、攝影物鏡的景深157 三、攝影物鏡的類型157 四、數碼相機(digital camera)159 第七節(jié)投影系統(tǒng)160 一、基本參數160 二、投影物鏡的結構型式161 三、照明系統(tǒng)162 四、基于DMD的投影光學系統(tǒng)162 五、DMD空間光調制器163 第八節(jié)變焦距光學系統(tǒng)164 一、變焦距光學系統(tǒng)的原理164 二、變焦距系統(tǒng)的變焦方程166 三、機械補償變焦系統(tǒng)169 第九節(jié)光學系統(tǒng)的外形尺寸計算171 一、轉像系統(tǒng)和場鏡171 二、帶有對稱透鏡轉像系統(tǒng)的望 遠鏡172 習題175 第八章現(xiàn)代光學系統(tǒng)179 節(jié)激光光學系統(tǒng)179 一、高斯光束的特性179 二、高斯光束的傳播179 三、高斯光束的透鏡變換181 四、高斯光束的聚焦和準直183 五、高斯光束的整形184 六、LD光束特性及其整形186 第二節(jié)傅里葉（Fourier）變換光學 系統(tǒng)187 一、相干光學處理系統(tǒng)187 二、傅里葉變換物鏡的光學設計要求及 結構型式188 第三節(jié)掃描光學系統(tǒng)189 一、掃描方程式190 二、常用光學掃描形式190 三、掃描物鏡——fθ物鏡191 第四節(jié)光纖光學系統(tǒng)193 一、階躍型光纖的基本原理193 二、梯度折射率光纖194 三、光纖束的傳光、傳像特性197 四、光纖光學系統(tǒng)200 五、光纖面板與光錐201 第五節(jié)紅外光學系統(tǒng)201 一、紅外光學材料202 二、紅外光學系統(tǒng)的結構型式204 三、紅外光學系統(tǒng)的冷闌與冷闌 效率206 四、紅外光學系統(tǒng)的無熱化設計206 第六節(jié)特殊面型及特殊結構光學 系統(tǒng)207 一、自由曲面光學系統(tǒng)207 二、折/衍混合成像光學系統(tǒng)209 三、離軸反射式光學系統(tǒng)210 四、微透鏡及微透鏡陣列211 五、共形光學系統(tǒng)211 六、自適應光學系統(tǒng)212 習題213 Ⅻ第九章光學系統(tǒng)的像質評價214 節(jié)瑞利判斷與波前圖214 一、瑞利判斷（Rayleigh Judgement）214 二、波前圖（Wavefront Map）215 第二節(jié)中心點亮度與能量包容圖215 一、中心點亮度（Brightness of Center Disk）215 二、能量包容圖（Encircled Energy）215 第三節(jié)分辨率與點擴散函數216 一、分辨率（Resolving Power）216 二、點擴散函數（Point Spread Function）218 第四節(jié)星點檢測法與點列圖218 一、星點檢測法（Star Test）218 二、點列圖（Spot Diagram）219 第五節(jié)光學傳遞函數評價成像質量220 一、利用MTF曲線來評價成像質量221 二、利用MTF曲線的積分值來評價 成像質量221 第六節(jié)其他像質評價方法222 一、方均根（RootMeanSquare，RMS） 統(tǒng)計評價222 二、光程差曲線與光線差曲線223 三、照度分析與光譜分析224 四、雜散光分析225 第七節(jié)光學系統(tǒng)的像差公差226 一、望遠物鏡和顯微物鏡的像差 公差226 二、望遠目鏡和顯微目鏡的像差 公差227 三、照相物鏡的像差公差228 習題228 第十章光學設計229 節(jié)PW形式的初級像差系數229 一、 PW的定義及PW形式的初級 像差系數229 二、薄透鏡系統(tǒng)初級像差的PW 表示式231 第二節(jié)薄透鏡系統(tǒng)的基本像差參量231 一、對像差參量P、W進行規(guī)化232 二、對物體位置進行規(guī)化232 三、規(guī)化色差系數C1233 四、用規(guī)化像差參量P、W表示的初級 像差系數234 第三節(jié)雙膠合薄透鏡組的基本像差參量 與結構參數的關系234 一、雙膠合薄透鏡組的獨立結構 參數234 二、基本像差參量P∞、W∞和C1與結構 參數的關系235 三、P∞、W∞與玻璃材料的關系236 四、求解雙膠合薄透鏡組結構參數的 步驟237 第四節(jié)單薄透鏡的P∞、W∞和C1與結構 參數的關系238 第五節(jié)用PW方法求解初始結構參 數實例239 一、雙膠合物鏡的初始結構設計239 二、雙分離物鏡的初始結構設計244 第六節(jié)光學系統(tǒng)的像差校正方法246 一、系統(tǒng)中各光組（以至各面） 的像差分布合理，盡量減小 高級像差247 二、系統(tǒng)的像差具有合理的匹配247 三、改變單個面的曲率半徑247 四、整體彎曲247 五、利用特殊位置的透鏡或透鏡組的 像差特性247 六、利用對稱型結構的像差特性，成 對地修改結構參數248 七、增加膠合面，校正色差或單 色像差248 八、更換玻璃，校正色差或單色 像差248 九、加入無光焦度校正板248 十、移動光闌至合適的位置248 十一、通過攔光，改善軸外點成 像質量248 十二、加入非球面248 第七節(jié)光學系統(tǒng)的優(yōu)化設計248 一、概述248 二、光學鏡頭設計中常用優(yōu)化方法 的數學原理250 三、阻尼因子p、權因子μj和評價函 數251 四、邊界條件253 五、小結254 第八節(jié)-5×顯微物鏡的優(yōu)化設計實例254 一、方法1254 二、方法2255 第九節(jié)激光掃描物鏡優(yōu)化設計實例259 一、設計要求259 二、優(yōu)化設計過程與結果259 第十節(jié)三片數碼相機物鏡優(yōu)化設計 實例266 一、三片數碼相機物鏡的光學特性和 像質要求266 二、初始結構266 三、加厚鏡片的過程268 四、優(yōu)化269 第十一節(jié)雙高斯物鏡優(yōu)化設計實例275 一、設計背景概述275 二、雙高斯物鏡的初始結構276 三、優(yōu)化277 第十二節(jié)非球面鏡頭優(yōu)化設計實例285 一、概述285 二、非球面激光聚焦物鏡優(yōu)化設計 實例288 三、孔徑角U′=61°、后工作距l(xiāng)′≥20mm 的非球面聚光鏡的優(yōu)化設計292 習題297 上篇習題部分參考答案299 上篇主要參考文獻303下篇物理光學第十一章光的電磁理論基礎305 節(jié)光的電磁波性質305 一、電磁場的波動性305 二、平面電磁波及其性質308 三、球面波和柱面波311 四、光波的輻射和輻射能312 第二節(jié)光在電介質界面上的反射和 折射314 一、電磁場的連續(xù)條件314 二、光在兩電介質分界面上的反射定律 和折射定律315 三、菲涅耳公式316 四、反射和折射時的振幅關系318 五、相位變化319 六、反射比和透射比320 七、反射和折射時的偏振特性321 八、全反射323 第三節(jié)光在金屬表面的反射和透射327 一、金屬中的光波327 二、金屬表面的反射328 第四節(jié)光的吸收、色散和散射330 一、光的吸收330 二、光 新版網絡支持功能介紹 第4版前言 第3版前言 第2版前言 第1版前言 上篇幾何光學與光學設計章幾何光學基本定律與成像 概念1 節(jié)幾何光學的基本定律和原理1 一、光波與光線1 二、幾何光學的基本定律2 三、費馬原理5 四、馬呂斯定律6 第二節(jié)成像的基本概念與完善成像 條件6 一、光學系統(tǒng)與成像概念6 二、完善成像條件6 三、物、像的虛實7 第三節(jié)光路計算與近軸光學系統(tǒng)7 一、基本概念與符號規(guī)則7 二、實際光線的光路計算8 三、近軸光線的光路計算9 第四節(jié)球面光學成像系統(tǒng)10 一、單個折射面成像10 二、球面反射鏡成像11 三、共軸球面系統(tǒng)12 習題14 第二章理想光學系統(tǒng)16 節(jié)理想光學系統(tǒng)與共線成像 理論16 第二節(jié)理想光學系統(tǒng)的基點與基面18 一、無限遠的軸上物點對應的像點F′18 二、無限遠軸上像點對應的物點F19 三、物方主平面與像方主平面間的關系， 理想光學系統(tǒng)的基點和基面19 四、實際光學系統(tǒng)的基點位置和焦 距的計算20 第三節(jié)理想光學系統(tǒng)的物像關系21 一、圖解法求像21 二、解析法求像22 三、由多個光組組成的理想光學系 統(tǒng)的成像24 四、理想光學系統(tǒng)兩焦距之間的 關系25 第四節(jié)理想光學系統(tǒng)的放大率26 一、軸向放大率26 二、角放大率27 三、光學系統(tǒng)的節(jié)點27 四、用平行光管測定焦距的依據28 第五節(jié)理想光學系統(tǒng)的組合28 一、兩個光組組合分析29 二、多光組組合計算31 三、舉例32 第六節(jié)透鏡35 習題37 第三章平面與平面系統(tǒng)39 節(jié)平面鏡成像39 一、平面鏡成像原理39 二、平面鏡旋轉特性40 三、雙平面鏡成像40 第二節(jié)平行平板41 一、平行平板的成像特性42 二、平行平板的等效光學系統(tǒng)42 第三節(jié)反射棱鏡43 一、反射棱鏡的類型43 二、棱鏡系統(tǒng)的成像方向判斷47 三、反射棱鏡的等效作用與展開48 第四節(jié)折射棱鏡與光楔50 一、折射棱鏡的偏向角50 二、光楔及其應用52 三、棱鏡色散52 第五節(jié)光學材料53 一、透射材料的光學特性53 二、反射光學材料的光學特性56 習題56 Ⅹ工程光學第4版目錄 Ⅺ第四章光學系統(tǒng)中的光闌與 光束限制59 節(jié)光闌59 一、孔徑光闌59 二、視場光闌62 第二節(jié)照相系統(tǒng)中的光闌62 第三節(jié)望遠鏡系統(tǒng)中成像光束的 選擇64 第四節(jié)顯微鏡系統(tǒng)中的光束限制 與分析66 一、簡單顯微鏡系統(tǒng)中的光束限制66 二、遠心光路67 三、場鏡的應用67 第五節(jié)光學系統(tǒng)的景深68 一、光學系統(tǒng)的空間像68 二、光學系統(tǒng)的景深69 第六節(jié)數碼照相機鏡頭的景深73 習題74 第五章光度學和色度學基礎77 節(jié)輻射量和光學量及其單位77 一、輻射量77 二、光學量78 三、光學量和輻射量間的關系79 第二節(jié)光傳播過程中光學量的變化 規(guī)律80 一、點光源在與之距離為r處的表面上 形成的照度80 二、面光源在與之距離為r處的表面上 形成的照度81 三、單一介質元光管內光亮度的 傳遞81 四、光束經界面反射和折射后的 亮度81 五、余弦輻射體83 第三節(jié)成像系統(tǒng)像面的光照度84 一、軸上像點的光照度84 二、軸外像點的光照度84 三、光通過光學系統(tǒng)時的能量損失85 四、光學系統(tǒng)的總透射比87 第四節(jié)顏色的分類及顏色的表觀特征87 一、顏色及其分類87 二、顏色的表觀特征87 第五節(jié)顏色混合及格拉斯曼顏色混合 定律88 一、顏色混合88 二、格拉斯曼顏色混合定律88 第六節(jié)顏色匹配89 一、顏色匹配和顏色匹配實驗89 二、顏色方程式90 三、顏色匹配實驗的結論90 第七節(jié)色度學中的幾個概念90 一、顏色刺激90 二、三原色90 三、三刺激值90 四、光譜三刺激值或顏色匹配函數91 五、色品坐標及色品圖91 六、色度學中常用的光度學概念91 第八節(jié)顏色相加原理及光源色和物體 色的三刺激值93 一、顏色相加原理93 二、光源色和物體色的三刺激值93 第九節(jié)CIE標準色度學系統(tǒng)94 一、 CIE1931標準色度學系統(tǒng)94 二、 CIE1964補充標準色度學系統(tǒng)100 三、 CIE標準照明體和標準光源101 四、 CIE關于照明和觀察條件的規(guī)定102 五、 CIE色度學系統(tǒng)表示顏色的方法102 第十節(jié)均勻顏色空間及色差公式103 一、（x,y,Y）顏色空間是非均勻 顏色空間103 二、均勻顏色空間及相應的色差 公式104 第十一節(jié)顏色測量105 一、顏色測量原理105 二、顏色測量方法分類106 三、顏色測量方法106 習題107 第六章光線的光路計算及像差 理論108 節(jié)概述108 一、基本概念108 二、像差計算的譜線選擇109 第二節(jié)光線的光路計算109 一、子午面內的光線光路計算110 二、沿軸外點主光線細光束的光路 計算112 三、計算舉例113 第三節(jié)軸上點的球差114 一、球差的定義和表示方法114 二、球差的校正116 第四節(jié)正弦差和彗差118 一、正弦差118 二、彗差120 第五節(jié)場曲和像散121 一、場曲與軸外球差121 二、像散123 第六節(jié)畸變124 第七節(jié)色差126 一、位置色差、色球差和二級光譜126 二、倍率色差128 第八節(jié)像差特征曲線與分析129 一、像差特征曲線129 二、像差特征曲線分析130 第九節(jié)波像差132 習題134 第七章典型光學系統(tǒng)137 節(jié)眼睛及其光學系統(tǒng)137 一、眼睛的結構——成像光學系統(tǒng)137 二、眼睛的調節(jié)及校正137 三、眼睛——輻射接收器139 四、眼睛的分辨率139 五、眼睛的對準精度140 六、眼睛的景深140 七、雙目立體視覺141 第二節(jié)放大鏡142 一、視覺放大率142 二、光束限制和線視場143 第三節(jié)顯微鏡系統(tǒng)144 一、顯微鏡的視覺放大率144 二、顯微鏡的線視場145 三、顯微鏡的出瞳直徑145 四、顯微鏡的分辨率和有效放大率145 五、顯微鏡的景深146 六、顯微鏡的照明方法147 七、顯微鏡的物鏡149 第四節(jié)望遠鏡系統(tǒng)149 一、望遠系統(tǒng)的分辨率及工作放 大率150 二、望遠鏡的視場151 第五節(jié)目鏡152 第六節(jié)攝影系統(tǒng)155 一、攝影物鏡的光學特性155 二、攝影物鏡的景深157 三、攝影物鏡的類型157 四、數碼相機(digital camera)159 第七節(jié)投影系統(tǒng)160 一、基本參數160 二、投影物鏡的結構型式161 三、照明系統(tǒng)162 四、基于DMD的投影光學系統(tǒng)162 五、DMD空間光調制器163 第八節(jié)變焦距光學系統(tǒng)164 一、變焦距光學系統(tǒng)的原理164 二、變焦距系統(tǒng)的變焦方程166 三、機械補償變焦系統(tǒng)169 第九節(jié)光學系統(tǒng)的外形尺寸計算171 一、轉像系統(tǒng)和場鏡171 二、帶有對稱透鏡轉像系統(tǒng)的望 遠鏡172 習題175 第八章現(xiàn)代光學系統(tǒng)179 節(jié)激光光學系統(tǒng)179 一、高斯光束的特性179 二、高斯光束的傳播179 三、高斯光束的透鏡變換181 四、高斯光束的聚焦和準直183 五、高斯光束的整形184 六、LD光束特性及其整形186 第二節(jié)傅里葉（Fourier）變換光學 系統(tǒng)187 一、相干光學處理系統(tǒng)187 二、傅里葉變換物鏡的光學設計要求及 結構型式188 第三節(jié)掃描光學系統(tǒng)189 一、掃描方程式190 二、常用光學掃描形式190 三、掃描物鏡——fθ物鏡191 第四節(jié)光纖光學系統(tǒng)193 一、階躍型光纖的基本原理193 二、梯度折射率光纖194 三、光纖束的傳光、傳像特性197 四、光纖光學系統(tǒng)200 五、光纖面板與光錐201 第五節(jié)紅外光學系統(tǒng)201 一、紅外光學材料202 二、紅外光學系統(tǒng)的結構型式204 三、紅外光學系統(tǒng)的冷闌與冷闌 效率206 四、紅外光學系統(tǒng)的無熱化設計206 第六節(jié)特殊面型及特殊結構光學 系統(tǒng)207 一、自由曲面光學系統(tǒng)207 二、折/衍混合成像光學系統(tǒng)209 三、離軸反射式光學系統(tǒng)210 四、微透鏡及微透鏡陣列211 五、共形光學系統(tǒng)211 六、自適應光學系統(tǒng)212 習題213 Ⅻ第九章光學系統(tǒng)的像質評價214 節(jié)瑞利判斷與波前圖214 一、瑞利判斷（Rayleigh Judgement）214 二、波前圖（Wavefront Map）215 第二節(jié)中心點亮度與能量包容圖215 一、中心點亮度（Brightness of Center Disk）215 二、能量包容圖（Encircled Energy）215 第三節(jié)分辨率與點擴散函數216 一、分辨率（Resolving Power）216 二、點擴散函數（Point Spread Function）218 第四節(jié)星點檢測法與點列圖218 一、星點檢測法（Star Test）218 二、點列圖（Spot Diagram）219 第五節(jié)光學傳遞函數評價成像質量220 一、利用MTF曲線來評價成像質量221 二、利用MTF曲線的積分值來評價 成像質量221 第六節(jié)其他像質評價方法222 一、方均根（RootMeanSquare，RMS） 統(tǒng)計評價222 二、光程差曲線與光線差曲線223 三、照度分析與光譜分析224 四、雜散光分析225 第七節(jié)光學系統(tǒng)的像差公差226 一、望遠物鏡和顯微物鏡的像差 公差226 二、望遠目鏡和顯微目鏡的像差 公差227 三、照相物鏡的像差公差228 習題228 第十章光學設計229 節(jié)PW形式的初級像差系數229 一、 PW的定義及PW形式的初級 像差系數229 二、薄透鏡系統(tǒng)初級像差的PW 表示式231 第二節(jié)薄透鏡系統(tǒng)的基本像差參量231 一、對像差參量P、W進行規(guī)化232 二、對物體位置進行規(guī)化232 三、規(guī)化色差系數C1233 四、用規(guī)化像差參量P、W表示的初級 像差系數234 第三節(jié)雙膠合薄透鏡組的基本像差參量 與結構參數的關系234 一、雙膠合薄透鏡組的獨立結構 參數234 二、基本像差參量P∞、W∞和C1與結構 參數的關系235 三、P∞、W∞與玻璃材料的關系236 四、求解雙膠合薄透鏡組結構參數的 步驟237 第四節(jié)單薄透鏡的P∞、W∞和C1與結構 參數的關系238 第五節(jié)用PW方法求解初始結構參 數實例239 一、雙膠合物鏡的初始結構設計239 二、雙分離物鏡的初始結構設計244 第六節(jié)光學系統(tǒng)的像差校正方法246 一、系統(tǒng)中各光組（以至各面） 的像差分布合理，盡量減小 高級像差247 二、系統(tǒng)的像差具有合理的匹配247 三、改變單個面的曲率半徑247 四、整體彎曲247 五、利用特殊位置的透鏡或透鏡組的 像差特性247 六、利用對稱型結構的像差特性，成 對地修改結構參數248 七、增加膠合面，校正色差或單 色像差248 八、更換玻璃，校正色差或單色 像差248 九、加入無光焦度校正板248 十、移動光闌至合適的位置248 十一、通過攔光，改善軸外點成 像質量248 十二、加入非球面248 第七節(jié)光學系統(tǒng)的優(yōu)化設計248 一、概述248 二、光學鏡頭設計中常用優(yōu)化方法 的數學原理250 三、阻尼因子p、權因子μj和評價函 數251 四、邊界條件253 五、小結254 第八節(jié)-5×顯微物鏡的優(yōu)化設計實例254 一、方法1254 二、方法2255 第九節(jié)激光掃描物鏡優(yōu)化設計實例259 一、設計要求259 二、優(yōu)化設計過程與結果259 第十節(jié)三片數碼相機物鏡優(yōu)化設計 實例266 一、三片數碼相機物鏡的光學特性和 像質要求266 二、初始結構266 三、加厚鏡片的過程268 四、優(yōu)化269 第十一節(jié)雙高斯物鏡優(yōu)化設計實例275 一、設計背景概述275 二、雙高斯物鏡的初始結構276 三、優(yōu)化277 第十二節(jié)非球面鏡頭優(yōu)化設計實例285 一、概述285 二、非球面激光聚焦物鏡優(yōu)化設計 實例288 三、孔徑角U′=61°、后工作距l(xiāng)′≥20mm 的非球面聚光鏡的優(yōu)化設計292 習題297 上篇習題部分參考答案299 上篇主要參考文獻303下篇物理光學第十一章光的電磁理論基礎305 節(jié)光的電磁波性質305 一、電磁場的波動性305 二、平面電磁波及其性質308 三、球面波和柱面波311 四、光波的輻射和輻射能312 第二節(jié)光在電介質界面上的反射和 折射314 一、電磁場的連續(xù)條件314 二、光在兩電介質分界面上的反射定律 和折射定律315 三、菲涅耳公式316 四、反射和折射時的振幅關系318 五、相位變化319 六、反射比和透射比320 七、反射和折射時的偏振特性321 八、全反射323 第三節(jié)光在金屬表面的反射和透射327 一、金屬中的光波327 二、金屬表面的反射328 第四節(jié)光的吸收、色散和散射330 一、光的吸收330 二、光
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