《光学设计》

第一章共轴球？系统的像差分类和像差计算1

1-1 概述1

1-2 介质的色散和折射率插值公式1

1-3 光学系统的色差——轴向色差和垂轴色差5

1-4 轴上点的单色像差——球差7

1-5 轴外点单色像差的分类8

1-6 球面光路计算的向量公式11

1-7 二次曲面光路计算的向量公式15

1-8 高次非球面光路计算的向量公式18

1-9 像差计算的起始和终结公式21

1-10 轴外点细光束子午和弧矢场曲的计算30

1-11 近轴物点宽光束弧矢彗差——正弦差的计算35

1-12 二次和高次曲面的细光束焦点计算公式37

1-13 编制像差计算程序中的几个光学问题39

1-14 像差的曲线表示42

第二章像差理论47

2-1 概述47

2-2 轴上点的初级球差公式48

2-3 轴外点的初级像差公式52

2-4 初级像差性质的讨论56

2-5 共轴球面系统的初级像差计算公式63

2-6 单个折射球面像差特性的讨论67

2-7 场曲和光学系统结构关系的讨论72

2-8 像差和光阑位置的关系75

2-9 初级色差公式76

2-10 适合计算机应用的初级像差计算公式79

2-11 玻璃平板的初级像差公式86

2-12 波像差和几何像差的关系88

2-13 非球面的初级像差公式93

2-14 像差的级数表示式95

2-15 像差平衡97

2-16 高级像差的数量估计103

2-17 高级色差和色差的平衡106

2-18 高级像差数量估计的应用举例108

第三章薄透镜系统的初级像差111

3-1 概述111

3-2 薄透镜系统的初级单色像差公式111

3-3 像差特性参数P、W的规化114

3-4 薄透镜系统的初级色差公式119

3-5 双胶合物镜结构参数和-P？、-W？、-C的关系122

3-6 选玻璃程序的编制125

3-7 单透镜结构参数和-P？、-W、-C的关系127

3-8 单个薄透镜球差特性的讨论129

3-9 单个薄透镜对无限远物平面成像时的彗差和像散特性133

第四章望远镜物镜设计138

4-1 望远镜物镜的特点138

4-2 望远镜物镜的类型和设计方法139

4-3 双胶合望远镜物镜的设计141

4-4 双胶合望远镜物镜的二级光谱色差151

4-5 消色差谱线的选择154

4-6 摄远物镜设计155

4-7 望远镜物镜像差的公差171

第五章目镜设计179

5-1 目镜的特点179

5-2 常用目镜的类型和像差分析181

5-4 对称式目镜和无畸变目镜设计196

5-5 Ⅰ型广角目镜设计204

5-6 Ⅱ型广角目镜(艾尔弗广角目镜)设计211

5-7 望远镜系统像差的公差221

第六章显微镜物镜设计224

6-1 显微镜物镜的光学特性224

6-2 显微镜物镜的类型226

6-3 低倍消色差物镜设计229

6-4 中倍消色差物镜设计232

6-5 显微镜物镜像差的公差241

第七章聚光照明系统设计244

7-1 聚光照明系统的作用和要求244

7-2 照明系统的类型246

7-3 光线折射的作图法248

7-4 透镜式照明系统的设计方法249

7-5 非球面(二次曲面)照明系统设计255

第八章照相物镜设计262

8-1 照相物镜的光学特性和设计特点262

8-2 照相物镜的基本类型264

8-3 基本类型照相物镜的演变型式269

8-4 变焦距照相物276

8-5 像差变化量表的计算280

8-6 照相物镜设计例一——根据像差变化量表用逐步修改的方法设计反摄远物镜281

8-7 照相物镜设计例二——从设计半部系统出发设计双高斯物镜294

8-8 照相物镜设计例三——从初级像差求解入手设计三片型照相物镜312

8-9 照相物镜像差的公差323

9-1 概述326

9-2 光程和等光程条件326

第九章折反射系统设计326

9-3 反射和折反射的望远镜物镜和照相物镜329

9-4 折反射显微镜物镜333

9-5 施密特校正板的设计334

9-6 折反射球面系统设计举例337

第十章使用像差自动校正程序进行光学设计343

10-1 概述343

10-2 像差自动校正的基本原理及其和人工校正过程的关系343

10-3 像差自动校正程序中的几个问题347

10-4 怎样使用阻尼最小二乘法程序350

10-5 怎样使用适应法程序353

10-6 使用阻尼最小二乘法程序的一个例子354

10-7 使用适应法程序的例子362

11-2 图像的分解和合成——傅里叶级数和傅里叶变换373

第十一章光学传递函数在光学设计中的应用373

11-1 概述373

11-3 什么是光学传递函数377

11-4 怎样计算光学传递函数379

11-5 几何传递函数的计算381

11-6 波像差和瞳函数的计算382

11-7 用两次傅里叶变换法计算光学传递函数384

11-8 用自相关法计算光学传递函数385

11-9 白光传递函数385

11-10 光学传递函数的应用387

附录一 几何光学的基本公式391

附录二双胶合参数表396

双胶合薄透镜参数表(王冕玻璃在前)396

双胶合薄透镜参数表(火石玻璃在前)412