《普通高等教育十一五國家級規劃教材·幾何光學像差光學設計》是2007年浙江大學出版社出版的圖書，作者是李曉彤、 岑兆豐。
基本介紹
- 中文名：普通高等教育十一五國家級規劃教材•幾何光學像差光學設計
- 外文名：Geometrical Optics Aberrations And Optical Design
- 作者：李曉彤 岑兆豐
- 出版社：浙江大學出版社
- 頁數：369頁
- 開本：16
- 定價：45.00
- 類型：光學
- 出版日期：2007年12月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787308034920
- 品牌：浙江大學出版社
內容簡介,圖書目錄,序言,後記,
內容簡介
《普通高等教育十一五國家級規劃教材·幾何光學像差光學設計》可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關工作的人員作為參考用書使用。
《普通高等教育十一五國家級規劃教材·幾何光學像差光學設計》是“普通高等教育十一五國家級規劃教材”之一，共分20個章節，對幾何光學·像差·光學設計作了詳細的闡述，具體內容包括平面和平面系統、光學系統中光束的限制、光能及其傳播計算、軸外像差、光線的光路計算、光學系統初始結構設計等。
圖書目錄
第一部分 幾何光學
第1章 幾何光學的基本概念和基本定律
§1.1 發光點、光線和光束
§1.2 光線傳播的基本定律、全反射
§1.3 費馬定理
§1.4 物、像的基本概念和完善成像條件
第2章 球面和球面系統
§2.1 概念與符號規則
§2.2 軸上物點經單個折射球面成像
§2.3 物平面以細光束經折射球面成像
§2.4 反射球面
§2.5 共軸球面系統
第3章 平面和平面系統
§3.1 平面鏡
§3.2 雙平面鏡
§3.3 平行平板
§3.4 反射稜鏡
§3.5 折射稜鏡
§3.6 光的色散
§3.7 光學材料
第4章 理想光學系統
§4.1 理想光學系統及其原始定義
§4.2 理想光學系統的基點和基面，焦距
§4.3 物像位置和放大率、焦距和光焦度、節點
§4.4 光學系統的圖解求像
§4.5 光學系統的組合
§4.6 望遠鏡系統
§4.7 透鏡
§4.8 實際光學系統的焦距和基點位置的計算，焦距的測定
第5章 光學系統中光束的限制
§5.1 概述
§5.2 光學系統的孔徑光闌、入射光瞳和出射光瞳
§5.3 光學系統的視場光闌、入射窗和出射窗，漸暈光闌
§5.4 平面上空間像的不清晰度，景深
§5.5 遠心光學系統
§5.6 光束限制的進一步討論與光瞳匹配
第6章 光能及其傳播計算
§6.1 輻射量與光學量
§6.2 光學量基本概念
§6.3 光學量經光學系統的傳輸
§6.4 成像光學系統像面的照度
第二部分 像差理論
第7章 球差
§7.1 球差
§7.2 單個折射球面的球差特徵
§7.3 初級球差
§7.4 薄透鏡和薄透鏡系統的初級球差
§7.5 平行平板的球差
第8章 軸外像差
§8.1 軸外像差概述
§8.2 正弦條件與等暈條件
§8.3 彗差
§8.4 像散和像面彎曲
§8.5 畸變
§8.6 初級軸外像差及其與孔徑、視場的關係
§8.7 匹茲凡和及其校正方法
第9章 色差
§9.1 位置色差
§9.2 倍率色差
§9.3 初級位置色差和初級倍率色差
§9.4 平行平板的位置色差
§9.5 薄透鏡系統的初級位置色差
§9.6 薄透鏡系統的初級倍率色差
§9.7 二級光譜
§9.8 光學系統消像差譜線的選擇
第10章 光線的光路計算
§10.1 近軸光線的計算
§10.2 子午光線的光路計算
§10.3 沿軸外點主光線的細光束像點的計算
§10.4 共軸球面系統空間光線的光路計算
§10.5 空間光線經非共軸面時的光路計算
§10.6 光程和光程差的計算
第11章 像差綜述
§11.1 像差計算綜述
§11.2 平行平板的初級像差係數
§11.3 對稱光學系統的像差特性
§11.4 初級像差和光闌位置的關係
§11.5 光闌像差及其與物面像差的關係
§11.6 初級像差係數與物面位置的關係
第12章 波像差
§12.1 波像差概念
§12.2 波像差與幾何像差的關係
§12.3 參考點移動產生的波像差、焦深
§12.4 波像差的一般表示式
§12.5 波色差及其與幾何色差的關係
§12.6 光學系統的像差容限
第三部分 光學設計
第13章 典型光學系統
§13.1 眼睛
§13.2 放大鏡
§13.3 顯微鏡及其照明系統
§13.4 望遠鏡系統
§13.5 攝影光學系統
§13.6 放映系統
第14章 光學系統初始結構設計
§14.1 簡單物鏡結構設計
§14.2 P、W形式的初級像差係數和基本像差參量
§14.3 單個薄透鏡和雙膠合透鏡組的基本像差參量
§14.4 P、W方法計算實例
§14.5 雙高斯型攝影物鏡的設計
§14.6 初始結構設計的查資料法
§14.7 初始結構設計的經驗法
§14.8 初始結構設計方法的比較與選擇
第15章 特殊光學系統
§15.1 雷射光學系統
§15.2 線性成像透鏡(f·θ透鏡)
§15.3 傅立葉變換透鏡
§15.4 光譜分析光學系統
§15.5 光電光學系統
§15.6 梯度折射率透鏡
§15.7 光學纖維
第16章 特殊光學表面及其套用
§16.1 非球面的數學表示
§16.2 非球面的光路計算及其關鍵路徑
§16.3 旋轉對稱非球面的初級像差及在光學系統中的套用
§16.4 特殊連續非球面在光學系統中的套用
§16.5 面形為有限間斷的非球面套用簡介
§16.6 衍射光學元件的一般表示
§16.7 衍射光學元件的光路計算
§16.8 衍射光學元件在光學系統中的套用
第17章 光學系統質量評價
§17.1 斯特列爾(Strehl)判斷
§17.2 瑞利判斷
§17.3 解析度
§17.4 點列圖
§17.5 光學傳遞函式
§17.6 非成像系統質量評價
第18章 光學系統最佳化設計
§18.1 概述
§18.2 評價函式及其構成
§18.3 阻尼最小二乘法
§18.4 邊界條件的處理
§18.5 光學設計時對光學零件加工、裝配工藝性的保證
§18.6 多組元光學系統最佳化設計
§18.7 光學設計過程小結
第19章 常用光學設計軟體簡介
§19.1 目前常用設計軟體的主要功能
§19.2 幾個軟體各自的特點
§19.3 其他相關軟體
§19.4 光學設計者和軟體
第20章 光學工程製圖和技術要求
§20.1 光學系統圖
§20.2 光學工程圖中的特殊符號標記
§20.3 膠合件圖
§20.4 光學零件圖
附錄
參考文獻
索引
後記
第1章 幾何光學的基本概念和基本定律
§1.1 發光點、光線和光束
§1.2 光線傳播的基本定律、全反射
§1.3 費馬定理
§1.4 物、像的基本概念和完善成像條件
第2章 球面和球面系統
§2.1 概念與符號規則
§2.2 軸上物點經單個折射球面成像
§2.3 物平面以細光束經折射球面成像
§2.4 反射球面
§2.5 共軸球面系統
第3章 平面和平面系統
§3.1 平面鏡
§3.2 雙平面鏡
§3.3 平行平板
§3.4 反射稜鏡
§3.5 折射稜鏡
§3.6 光的色散
§3.7 光學材料
第4章 理想光學系統
§4.1 理想光學系統及其原始定義
§4.2 理想光學系統的基點和基面，焦距
§4.3 物像位置和放大率、焦距和光焦度、節點
§4.4 光學系統的圖解求像
§4.5 光學系統的組合
§4.6 望遠鏡系統
§4.7 透鏡
§4.8 實際光學系統的焦距和基點位置的計算，焦距的測定
第5章 光學系統中光束的限制
§5.1 概述
§5.2 光學系統的孔徑光闌、入射光瞳和出射光瞳
§5.3 光學系統的視場光闌、入射窗和出射窗，漸暈光闌
§5.4 平面上空間像的不清晰度，景深
§5.5 遠心光學系統
§5.6 光束限制的進一步討論與光瞳匹配
第6章 光能及其傳播計算
§6.1 輻射量與光學量
§6.2 光學量基本概念
§6.3 光學量經光學系統的傳輸
§6.4 成像光學系統像面的照度
第二部分 像差理論
第7章 球差
§7.1 球差
§7.2 單個折射球面的球差特徵
§7.3 初級球差
§7.4 薄透鏡和薄透鏡系統的初級球差
§7.5 平行平板的球差
第8章 軸外像差
§8.1 軸外像差概述
§8.2 正弦條件與等暈條件
§8.3 彗差
§8.4 像散和像面彎曲
§8.5 畸變
§8.6 初級軸外像差及其與孔徑、視場的關係
§8.7 匹茲凡和及其校正方法
第9章 色差
§9.1 位置色差
§9.2 倍率色差
§9.3 初級位置色差和初級倍率色差
§9.4 平行平板的位置色差
§9.5 薄透鏡系統的初級位置色差
§9.6 薄透鏡系統的初級倍率色差
§9.7 二級光譜
§9.8 光學系統消像差譜線的選擇
第10章 光線的光路計算
§10.1 近軸光線的計算
§10.2 子午光線的光路計算
§10.3 沿軸外點主光線的細光束像點的計算
§10.4 共軸球面系統空間光線的光路計算
§10.5 空間光線經非共軸面時的光路計算
§10.6 光程和光程差的計算
第11章 像差綜述
§11.1 像差計算綜述
§11.2 平行平板的初級像差係數
§11.3 對稱光學系統的像差特性
§11.4 初級像差和光闌位置的關係
§11.5 光闌像差及其與物面像差的關係
§11.6 初級像差係數與物面位置的關係
第12章 波像差
§12.1 波像差概念
§12.2 波像差與幾何像差的關係
§12.3 參考點移動產生的波像差、焦深
§12.4 波像差的一般表示式
§12.5 波色差及其與幾何色差的關係
§12.6 光學系統的像差容限
第三部分 光學設計
第13章 典型光學系統
§13.1 眼睛
§13.2 放大鏡
§13.3 顯微鏡及其照明系統
§13.4 望遠鏡系統
§13.5 攝影光學系統
§13.6 放映系統
第14章 光學系統初始結構設計
§14.1 簡單物鏡結構設計
§14.2 P、W形式的初級像差係數和基本像差參量
§14.3 單個薄透鏡和雙膠合透鏡組的基本像差參量
§14.4 P、W方法計算實例
§14.5 雙高斯型攝影物鏡的設計
§14.6 初始結構設計的查資料法
§14.7 初始結構設計的經驗法
§14.8 初始結構設計方法的比較與選擇
第15章 特殊光學系統
§15.1 雷射光學系統
§15.2 線性成像透鏡(f·θ透鏡)
§15.3 傅立葉變換透鏡
§15.4 光譜分析光學系統
§15.5 光電光學系統
§15.6 梯度折射率透鏡
§15.7 光學纖維
第16章 特殊光學表面及其套用
§16.1 非球面的數學表示
§16.2 非球面的光路計算及其關鍵路徑
§16.3 旋轉對稱非球面的初級像差及在光學系統中的套用
§16.4 特殊連續非球面在光學系統中的套用
§16.5 面形為有限間斷的非球面套用簡介
§16.6 衍射光學元件的一般表示
§16.7 衍射光學元件的光路計算
§16.8 衍射光學元件在光學系統中的套用
第17章 光學系統質量評價
§17.1 斯特列爾(Strehl)判斷
§17.2 瑞利判斷
§17.3 解析度
§17.4 點列圖
§17.5 光學傳遞函式
§17.6 非成像系統質量評價
第18章 光學系統最佳化設計
§18.1 概述
§18.2 評價函式及其構成
§18.3 阻尼最小二乘法
§18.4 邊界條件的處理
§18.5 光學設計時對光學零件加工、裝配工藝性的保證
§18.6 多組元光學系統最佳化設計
§18.7 光學設計過程小結
第19章 常用光學設計軟體簡介
§19.1 目前常用設計軟體的主要功能
§19.2 幾個軟體各自的特點
§19.3 其他相關軟體
§19.4 光學設計者和軟體
第20章 光學工程製圖和技術要求
§20.1 光學系統圖
§20.2 光學工程圖中的特殊符號標記
§20.3 膠合件圖
§20.4 光學零件圖
附錄
參考文獻
索引
後記
序言
作為國家十一五規劃教材，本書在原教材的基礎上做了比較大的修改。在原教材重視理論基礎和強調工程套用原則上力求二者的融合和統一。本書具有以下幾個特性：（1）時代特性。表現在內容的改變上面，刪節和壓縮了部分由於技術進步而落後的或目前基本不用的內容，新增和強化了以現代新技術、新方法、新材料為代表的光學方面的發展和變革的內容，以及幾何光學和光學設計新的套用領域的內容。（2）教材特性。本書定位仍然是一本高等院校工科光學有關專業的教材，學生和任課教師是本書的主要套用群體。本書在每一章都系統介紹了本章的知識要點，學習者可以牢牢把握學習的重點和主線，章後練習也充分考慮到基本知識的覆蓋和課堂學時要求，知識範疇涵蓋了本科生到研究生階段部分相關的專業課的內容。（3）工具書特性。作為光學工程技術人員的專業工具書是本書的另一個定位，書中含有很多課堂教學之外的科學研究和工程技術方面的內容，可以作為從事研究與光學有關問題的其他專業人員的重要參考資料，內容中融入了作者多年科研、教學工作經驗的積累，以及平時工作中對一些問題的思考和探討。（4）開放性。科學技術的發展永無止境，終生學習的理念被現代社會廣泛接受，書中增加了主要辭彙的英文解釋，並有這些辭彙的索弓l，可以幫助讀者學習相關的國外資料，作者力圖使本教材成為一個開放的平台，供讀者深入學習、研討。
後記
感謝國家十一五規劃教材計畫的資助，以浙江大學光電系原光學教研室全體教師的工作為基礎，本書終於出版了。本次改編融入了作者多年的部分研究成果和設計經驗，其目的是希望從基本理論到光學設計為讀者提供系統的參考。
本書從幾何光學最基本的理論入手，任何一位有一定高等數學和大學物理基礎的讀者均可閱讀，我們希望讀者在學習本書的過程中注重使自己的思維方式從偏重理想透鏡成像規律逐步轉化到有像差的實際光學系統，並且與工程實際相聯繫。像差理論部分在本次修訂中強調了像差的概念、現象、形成原因、初級像差與孔徑和視場的關係、像差校正基本方法，光學設計部分除了研究典型光學系統的成像規律和設計方法外，還對現代常用的特殊光學系統及其設計特點作了系統的討論，使讀者把握它與典型光學系統的共性和本身具有的個性，從而能夠在設計中舉一反三。
包括附錄在內，本次改編刪除了一些目前已基本不再使用的內容，增加了部分英文單詞及詞組的索引。但光學辭彙數量眾多，本書不是光學詞典，既不可能也無必要有那么大的容量，僅列出書中涉及的有解釋的部分基本單詞和詞組。讀者如需了解更多的辭彙，還需要查閱專業詞典。
本書從幾何光學最基本的理論入手，任何一位有一定高等數學和大學物理基礎的讀者均可閱讀，我們希望讀者在學習本書的過程中注重使自己的思維方式從偏重理想透鏡成像規律逐步轉化到有像差的實際光學系統，並且與工程實際相聯繫。像差理論部分在本次修訂中強調了像差的概念、現象、形成原因、初級像差與孔徑和視場的關係、像差校正基本方法，光學設計部分除了研究典型光學系統的成像規律和設計方法外，還對現代常用的特殊光學系統及其設計特點作了系統的討論，使讀者把握它與典型光學系統的共性和本身具有的個性，從而能夠在設計中舉一反三。
包括附錄在內，本次改編刪除了一些目前已基本不再使用的內容，增加了部分英文單詞及詞組的索引。但光學辭彙數量眾多，本書不是光學詞典，既不可能也無必要有那么大的容量，僅列出書中涉及的有解釋的部分基本單詞和詞組。讀者如需了解更多的辭彙，還需要查閱專業詞典。
