《光学设计》

第一章像差概述1

1.1 色差1

1.2 单色像差3

第二章球差9

2.1 球差图形9

2.2 轴上物点的球差分布公式13

2.3 单个折射球面球差公式的讨论16

2.4 初级球差公式23

2.5 带球差和高级球差27

习题与思考题32

第三章初级像差理论33

3.1 轴外物点的初级像差公式33

3.2 单色像差的性质38

3.3 共轴球面系统的初级像差计算公式46

3.4 单个折射球面像差的讨论53

3.5 场曲的讨论57

3.6 棱镜的单色像差59

3.7 反射球面的单色像差61

3.8 初级像差系数和光阑位置的关系63

3.9 初级像差系数和物面位置的关系66

3.10 薄透镜系统的初级像差公式71

习题与思考题76

第四章色差77

4.1 光学玻璃的色散和折射率插值公式77

4.2 近轴色差79

4.3 薄透镜系统的近轴色差85

4.4 光学系统的色差校正88

4.5 二级光谱93

4.6 色球差97

习题与思考题99

第五章像差的计算和平衡100

5.1 球差的计算100

5.2 彗差的计算和正弦条件100

5.3 细光束像散的计算公式107

5.4 畸变的计算113

5.5 宽光束子午场曲和轴外球差的计算115

5.6 色差的计算116

5.7 子午光束的垂轴像差曲线及其综合分析117

5.8 向量形式的球面光路计算公式123

5.9 向量形式的二次曲面光路计算公式和细光束像散公式127

5.10 高次非球面的光路计算公式131

5.11 向量形式光路计算的初始与终结公式135

5.12 弧矢像差特性曲线139

5.13 像差的级数展开和高级像差计算141

5.14 像差平衡144

5.15 像差的综合154

习题与思考题160

第六章波像差与像差容限161

6.1 概述161

6.2 波像差与几何像差的关系162

6.3 参考点移动时波像差的变化及最佳像面的选择168

6.4 波像差的一般表示式175

6.5 色差的波像差表示177

6.6 像差容限180

习题与思考题184

第七章光学系统的解析法设计基础185

7.1 像差特性参数的规化185

7.2 双胶合透镜结构与？∞？∞、？的关系190

7.3 单透镜结构与？∞、？∞、?的关系201

第八章望远镜物镜204

8.1 望远镜物镜的光学特性和类型204

8.2 双胶合物镜的设计方法206

8.3 摄远物镜设计210

8.4 反射物镜，折射-反射物镜217

8.5 斯密特校正板的设计221

第九章目镜224

9.1 目镜的光学特性和特点224

9.2 目镜的类型227

9.3 对称型目镜设计230

9.4 目镜的选型236

9.5 望远系统的像差241

第十章显微镜物镜244

10.1 显微镜物镜的光学特性244

10.2 显微镜物镜的类型245

10.3 显微镜物镜的设计方法249

第十一章照相物镜258

11.1 照相物镜的光学性能258

11.2 照相物镜的分辨率260

11.3 照相物镜的像差和结构特点261

11.4 照相物镜的类型264

11.5 双高斯型物镜的设计方法269

11.6 变焦距物镜281

第十二章聚光照明系统286

12.1 聚光照明系统的作用286

12.2 聚光镜的类型287

12.3 聚光镜的设计289

12.4 螺纹透镜设计290

第十三章光学系统的自动设计方法292

13.1 概述292

13.2 评价函数和权因子293

13.3 最小二乘法294

13.4 阻尼最小二乘法297

13.5 应用光学自动设计程序设计举例301

第十四章像质评定与光学传递函数304

14.1 像质评定的几种方法304

14.2 光学传递函数的基本思想307

14.3 光学系统的成像309

14.4 光学传递函数313

14.5 光学传递函数的计算公式317

14.6 理想系统的光学传递函数322

14.7 几何光学传递函数的计算323

14.8 用光学传递函数评定成像质量326

参考文献327