工程光學基礎教程(第2版)

工程光學基礎教程(第2版)

《工程光學基礎教程(第2版)》是2017年機械工業出版社出版的圖書,作者是郁道銀、談恆英。

內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

本書分上、下兩篇,上篇為幾何光學與成像理論,下篇為物理光學。上篇分8章,主要介紹幾何光學的基本定律和成像特性、理想光學系統的光學參數和成像關係、平面與平面鏡成像、光學系統中的光闌與光束限制、光度學和色度學的基本原理、光學系統的光路計算和像差理論、典型光學系統的成像特性和設計要求、光學系統的成像質量評價和像差公差。下篇分4章,主要介紹光的電磁性質、光在各向同性介質界面上的傳播規律、光波的疊加與分析、光波的干涉和典型干涉裝置與套用、光波的衍射原理與套用(其中融人了傅立葉光學的基本理論與概念)、光的偏振及其在晶體中的傳播等,還涵蓋了近場光學、二元光學、光調製、光波導、液晶、光學信息處理和光學全息等現代光學的內容。

圖書目錄

第2 版前言
第1 版前言
上篇 幾何光學與成像理論
第一章 幾何光學基本定律與成像
概念 2
第一節 幾何光學的基本定律和原理 2
第二節 成像的基本概念與完善成像條件 6
第三節 光路計算與近軸光學系統 8
第四節 球面光學成像系統 10
習題 14
第二章 理想光學系統 16
第一節 理想光學系統與共線成像理論 16
第二節 理想光學系統的基點與基面 18
第三節 理想光學系統的物像關係 21
第四節 理想光學系統的放大率 25
第五節 理想光學系統的組合 28
第六節 透鏡 34
習題 36
第三章 平面與平面系統 38
第一節 平面鏡成像 38
第二節 平行平板 40
第三節 反射稜鏡 42
第四節 折射稜鏡與光楔 48
第五節 光學材料 51
習題 54
第四章 光學系統中的光闌與光束
限制 57
第一節 光闌 57
第二節 照相系統中的光闌 60
第三節 望遠鏡系統中成像光束的選擇 62
第四節 顯微鏡系統中的光束限制與分析 64
第五節 光學系統的景深 66
第六節 數位照相機鏡頭的景深 69
習題 71
第五章 光度學和色度學基礎 74
第一節 輻射量和光學量及其單位 74
第二節 光傳播過程中光學量的變化規律 77
第三節 成像系統像面的光照度 80
第四節 顏色的分類及顏色的表觀特徵 83
第五節 顏色混合及格拉斯曼顏色混合
定律 84
第六節 顏色匹配 85
第七節 色度學中的幾個概念 86
第八節 顏色相加原理及光源色和物體色的
三刺激值 89
第九節 CIE 標準色度學系統 90
第十節 均勻顏色空間及色差公式 98
第十一節 顏色測量 100
習題 102
第六章 光線的光路計算及像差理論 103
第一節 概述 103
第二節 光線的光路計算 104
第三節 軸上點的球差 109
第四節 正弦差和彗差 112
第五節 場曲和像散 116
第六節 畸變 118
第七節 色差 120
第八節 像差特徵曲線與分析 123
第九節 波像差 126
習題 127
第七章 典型光學系統 131
第一節 眼睛及其光學系統 131
第二節 放大鏡 136
第三節 顯微鏡系統 138
第四節 望遠鏡系統 143
第五節 目鏡 146
第六節 攝影系統 148
第七節 投影系統 153
第八節 變焦距光學系統 157
第九節 現代光學系統 163
第十節 光學系統的外形尺寸計算 179
習題 183
第八章 光學系統的像質評價 186
第一節 瑞利判斷與波前圖 186
第二節 中心點亮度與能量包容圖 187
第三節 解析度與點擴散函式 188
第四節 星點檢測法與點列圖 190
第五節 光學傳遞函式評價成像質量 192
第六節 其他像質評價方法 193
第七節 光學系統的像差公差 197
習題 199
上篇習題部分參考答案 200
上篇主要參考文獻 204
下篇 物理光學
第九章 光的電磁理論基礎 206
第一節 光的電磁波性質 206
第二節 光在電介質分界面上的反射和
折射 214
第三節 光在金屬表面的反射和透射 226
第四節 光的吸收、色散和散射 229
第五節 光波的疊加 235
第六節 光波的傅立葉分析 242
習題 246
第十章 光的干涉 249
第一節 光波干涉的條件 249
第二節 楊氏干涉實驗 250
第三節 干涉條紋的可見度 254
第四節 平板的雙光束干涉 257
第五節 典型的雙光束干涉系統及其
套用 262
第六節 平行平板的多光束干涉及其
套用 267
習題 279
第十一章 光的衍射 281
第一節 光波的標量衍射理論 282
第二節 菲涅耳衍射 286
第三節 典型孔徑的夫琅和費衍射 293
第四節 夫琅和費衍射和傅立葉變換 299
第五節 光學成像系統的衍射和分辨
本領 303
第六節 多縫的夫琅和費衍射 306
第七節 衍射光柵 309
第八節 光學信息處理 317
第九節 全息術 324
習題 330
第十二章 光的偏振 334
第一節 偏振光概述 334
第二節 晶體的雙折射 338
第三節 晶體偏振器件 343
第四節 偏振光和偏振器件的矩陣表示 349
第五節 偏振光的干涉 354
第六節 磁光、電光效應 360
第七節 液晶 366
習題 372
下篇附錄 375
附錄A 矢量分析及場論的主要公式 375
附錄B 二維傅立葉變換關係及其基本
定理 376
附錄C 幾個常用函式的定義及傅立葉
變換 377
附錄D 卷積和相關 379
附錄E δ 函式 380
附錄F 貝塞爾函式 382
附錄G 矩陣 385
下篇習題部分參考答案 387
下篇主要參考文獻 391

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