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目 录1

第一章几何光学基本原理§1-1光波和光线1

§1-2光线的传播规律——几何光学的基本定律3

§1-3折射率和光速的关系4

§1-4光程的定义和计算5

§1-5马吕斯定律6

§1-6费尔马原理7

§1-7光路可逆定理10

§1-8全反射现象及其应用11

§1-9基本定律的向量形式13

§1-10非均匀介质中光线的微分方程式14

§1-11 几何光学的误差和应用范围的讨论15

第二章理想像和理想光学系统§2-1 光学系统及其类别20

§2-2透镜和成像的基本概念20

§2-3理想像和理想光学系统22

§2-5等光程的反射面和折射面25

§2-4发光点理想成像的条件——等光程条件25

§2-6微小线段理想成像的条件——余弦条件28

§2-7阿贝条件和赫谢尔条件29

§2-8麦克斯韦鱼眼31

第三章近轴光学35

§3-1 共轴球面系统中的光路计算公式35

§3-2符号规则36

§3-3共轴球面系统中的光路计算举例38

§3-4球面近轴范围内的成像性质和近轴光路计算公式39

§3-5近轴光路计算公式的另一种形式42

§3-6近轴光学的基本公式和它的实际意义42

§3-7共轴理想光学系统的基点——主平面和焦点45

§3-8 单个折射球面的主平面和焦点48

§3-9共轴球面系统主平面和焦点位置的计算49

§3-10 用作图法求光学系统的理想像52

§3-11 理想光学系统的物像关系式54

§3-12光学系统的放大率57

§3-13物像空间不变式59

§3-14物方焦距和像方焦距的关系60

§3-15节平面和节点62

§3-16无限远物体理想像高的计算公式63

§3-17理想光学系统的组合64

§3-18理想光学系统中光路的计算公式67

§3-19 单透镜的主平面和焦点位置的计算公式69

第四章矩阵方法在近轴光学中的应用§4-1 近轴光路计算公式的矩阵形式76

§4-2 共轴球面系统的近轴光学特性矩阵77

§4-3理想光学系统的矩阵公式82

第五章眼睛和目视光学系统§5-1 眼睛的构造86

§5-2眼睛的调节87

§5-3眼睛的视角分辨率88

§5-4望远镜的工作原理和它的视放大率89

§5-5显微镜的工作原理93

§5-6眼睛的缺陷和目视光学仪器的视度调节95

§5-7空间深度感觉和双眼立体视觉97

§5-8双眼观察仪器99

第六章平面镜棱镜系统103

§6-1 平面镜棱镜系统在光学仪器中的应用103

§6-2平面镜的成像性质104

§6-3 平面镜的旋转及其应用105

§6-4棱镜和棱镜的展开107

§6-5屋脊面和屋脊棱镜111

§6-6常用棱镜的分类112

§6-7 确定平面镜棱镜系统成像方向的方法120

§6-8棱镜转动定理123

§6-9棱镜作有限转动时，像空间位置和方向的计算128

§6-10棱镜作微量转动时，像空间位置和方向的计算135

§6-11 炮队镜光轴偏和像倾斜调整方案的分析138

§6-12平行玻璃板的成像性质和棱镜的外形尺寸计算142

§6-13共轴球面系统和平面镜棱镜系统的组合145

§6-14棱镜的偏差146

第七章 光学系统中的成像光束和光阑§7-1照相机和光阑150

§7-2望远系统中的成像光束151

§7-3显微镜中的光束限制和远心光路157

§7-4场镜的特性和应用160

§7-5空间物体成像的清晰深度——景深161

第八章辐射度学和光度学基础§8-1 立体角的意义和它在光度学中的应用164

§8-2 辐射度学中的基本量及其计量单位165

§8-3人眼的视见函数（光谱光视效率）167

§8-4发光强度、光通量和它们的计量单位168

§8-5光出射度和光照度170

§8-6光照度公式172

§8-7光亮度的定义及其单位173

§8-8发光强度余弦定律174

§8-9全扩散表面的光亮度175

§8-10光学系统中光束的光亮度176

§8-11像平面的光照度178

§8-12照相物镜像平面的光照度和光圈数180

§8-13人眼的主观光亮度182

§8-14通过望远镜观察时的主观光亮度183

§8-15光学系统中光能损失的计算185

第九章 光学系统成像质量评价§9-1 概述189

§9-2介质的色散和光学系统的色差190

§9-3 轴上像点的单色像差…球差191

§9-4轴外像点的单色像差193

§9-5 几何像差的曲线表示198

§9-6用波像差评价光学系统的成像质量203

§9-7理想光学系统的分辨率204

§9-8各类光学系统分辨率的表示方法206

§9-9光学传递函数208

§9-10用光学传递函数评价系统的像质211

第十章望远镜215

§10-1 望远镜的光学性能和技术条件215

§10-2望远镜物镜220

§10-3望远镜目镜225

§10-4倒像系统230

§10-5可变放大率的望远镜232

§10-6光学测距仪236

§10-7望远镜的外形尺寸计算239

第十一章显微镜251

§11-1 概述251

§11-2显微镜光学系统的基本组成251

§11-3显微镜的光束限制和景深255

§11-4 显微镜的分辨率和适用放大率261

§11-5显微镜的物镜和目镜266

§11-6显微镜的照明系统273

第十二章照相机和投影仪§12-1照相物镜的光学特性286

§12-2照相物镜的基本类型287

§12-3变焦距照相物镜291

§12-4取景系统293

§12 5调焦系统296

§12-6投影仪的作用及其类别298

§12-7投影仪中的照明系统299

§12-8投影物镜301

举例304

§12-9投影系统中光能计算304

第十三章光纤光学仪器307

§13-1 概述307

§13-2全反射光纤的光学性质307

§13-3全反射光纤的应用310

§13-4梯度折射率光纤313

§14-1概述316

§14-2激光束在均匀介质中的传播规律316

第十四章激光束光学316

§14-3高斯光束的透镜变换320

§14-4激光谐振腔的计算324

第十五章光谱仪器327

§15-1光谱仪概述327

§15-2光谱棱镜主截面内光线的折射329

§15-3光谱棱镜的基本特性331

§15-4光谱棱镜的材料和型式333

§15-5光栅的基本性质334

§15-6光谱仪光学系统的型式336