《現代光學工程（第4版）》是2011年化學工業出版社出版的圖書
基本介紹
- ISBN：9787122110770
- 出版時間：2011-08-01
內容簡介,作者簡介,目錄,
內容簡介
《現代光學工程》（原著第四版）內容豐富，實用性強,是世界著名光學專家Warren J. Smith 先生60多年豐富工作經驗的總結。本書內容不僅有成熟的光學工程理論基礎、計算公式和分析方法，而且包括對光學工程問題的討論和解決方案；不僅考慮到光學技術問題，而且還有經濟成本的分析。該書全面考慮到設計、製造和測量技術，尤其體現在對系統總體布局的經典案例分析（第14章）、對光學工程中存在的實際問題的分析（第20章）、最有效地利用現有“庫存”透鏡（第21章），以及62種光學系統的設計實例（第19章）。既闡述了普通的球面透鏡系統、稜鏡系統、反射及折反系統，同時又討論了非球面和衍射系統。
《現代光學工程》可供光電子學領域從事光學儀器設計、光學系統和光機結構設計的設計師、光學零件製造工藝師和工程師閱讀，也可以作為相關專業本科生、研究生和教師的參考書。
《現代光學工程》可供光電子學領域從事光學儀器設計、光學系統和光機結構設計的設計師、光學零件製造工藝師和工程師閱讀，也可以作為相關專業本科生、研究生和教師的參考書。
作者簡介
Warren J. Smith 先生，畢業於羅徹斯特（Rochester）大學光學工程學院，在光學領域有60多年的工作經驗，是世界上非常有聲望的科學家。先後在田納西州（TN）Oakridge的柯達（Eastman Kodak）公司、伊利諾州（IL）芝加哥市Simpson光學製造公司（光學總工程師）；加州（CA）Santa Barbara市的Raytheon公司（光學部經理）、Santa Barbara紅外公司（研究和發展部主任）和Santa Barbara套用光學研究開發部（副總經理）工作。
Warren J. Smith 先生是美國光學協會（OSA）芝加哥分部的創始人和主席；先後擔任過南加州（OSSC）光學協會主席、美國光學協會主席、SPIE美國協會主席，是美國光學協會（OSA）、國際工程師協會（SPIE）和南加州光學協會資深會員，獲得SPIE頒發的終身金獎。
著有“近代光學工程—光學系統設計（Modern optical engineering-The design of optical systems）”，“近代光學系統設計手冊（Modern lens design-A resource manual）”和“實用光學系統總體布局（Practical optical systems layout）”等著作。
Warren J. Smith 先生是一位資深教育家，在威斯康星（Wisconsin）大學教授光學課程，並為SPIE、OSA和世界各地的公司和政府機構傳授光學知識。
Warren J. Smith 先生是美國光學協會（OSA）芝加哥分部的創始人和主席；先後擔任過南加州（OSSC）光學協會主席、美國光學協會主席、SPIE美國協會主席，是美國光學協會（OSA）、國際工程師協會（SPIE）和南加州光學協會資深會員，獲得SPIE頒發的終身金獎。
著有“近代光學工程—光學系統設計（Modern optical engineering-The design of optical systems）”，“近代光學系統設計手冊（Modern lens design-A resource manual）”和“實用光學系統總體布局（Practical optical systems layout）”等著作。
Warren J. Smith 先生是一位資深教育家，在威斯康星（Wisconsin）大學教授光學課程，並為SPIE、OSA和世界各地的公司和政府機構傳授光學知識。
目錄
第1章 光學基礎知識
1.1 電磁光譜
1.2 光波的傳播
1.3 Snell 折射定律
1.4 簡單透鏡和稜鏡對波前的作用
1.5 干涉和衍射
1.6 光電效應
練習
參考文獻
第2章 高斯光學：基點
2.1 概述
2.2 光學系統的基點
2.3 像的位置和大小
2.4 成像公式匯總
2.5 不在空氣中的光學系統
練習
參考文獻
第3章 近軸光學和計算
3.1 光線在一個表面上的折射
3.2 近軸區域
3.3 通過幾個表面的近軸光線追跡
3.4 焦點和主點的計算
3.5 “薄透鏡”
3.6 反射鏡
練習
參考文獻
第4章 光學系統方面的考慮
4.1 分離透鏡系統
4.2 光學不變數
4.3 矩陣光學
4.4 yybar圖
4.5 Scheimpflug 條件
4.6 符號規則總結
練習
參考文獻
第5章 初級像差
5.1 概述
5.2 像差多項式和賽德像差
5.3 色差
5.4 透鏡形狀和光闌位置對像差的影響
5.5 像差隨孔徑和視場的變化
5.6 光程差（波前像差）
5.7 像差校正和剩餘像差
5.8 光線交點曲線和像差的“級”
5.9 縱向像差、橫向像差、波前像差（OPD）和角像差之間的關係
練習
參考文獻
第6章 三級像差理論和計算
6.1 概述
6.2 近軸光線追跡
6.3 三級像差：表面貢獻量
6.4 三級像差：薄透鏡，光闌移動公式
6.5 計算實例
參考文獻
第7章 稜鏡和反射鏡系統
7.1 概述
7.2 色散稜鏡
7.3 “薄”稜鏡
7.4 最小偏折量
7.5 消色差稜鏡和直視稜鏡
7.6 全內反射
7.7 一個平面的反射
7.8 平面平行板
7.9 直角稜鏡
7.10 屋脊稜鏡
7.11 正像稜鏡系統
7.12 倒像稜鏡
7.13 五（角）稜鏡
7.14 菱形稜鏡和分束鏡
7.15 平面反射鏡
7.16 稜鏡和反射鏡系統的設計
7.17 製造誤差分析
參考文獻
第8章 人眼特性
8.1 概述
8.2 眼睛的構造
8.3 眼睛的特性
8.4 眼睛的缺陷
實驗
練習
參考文獻
第9章 光闌，孔徑，光瞳和衍射
9.1 概述
9.2 孔徑光闌和光瞳
9.3 視場光闌
9.4 漸暈
9.5 消雜散光光闌、冷光闌和擋光板
9.6 遠心光闌
9.7 孔徑和像的照度——f數和餘弦四次方定律
9.8 焦深
9.9 孔徑的衍射效應
9.10 光學系統的解析度
9.11 高斯（雷射）光束的衍射
9.12 傅立葉變換透鏡和空間濾波
練習
參考文獻
第10章 光學材料
10.1 反射、吸收和色散
10.2 光學玻璃
10.3 特種玻璃
10.4 晶體材料
10.5 光學塑膠
10.6 吸收濾光片
10.7 散射材料和投影屏
10.8 偏振材料
10.9 光學膠和溶劑
練習
參考文獻
第11章 光學鍍膜
11.1 介電質反射和干涉濾光片
11.2 反射膜
11.3 分劃板
練習
參考文獻
第12章 輻射度學和光度學原理
12.1 概述
12.2 逆平方定律；光強度
12.3 輻射率和朗伯（Lambert）定律
12.4 半球內的輻射
12.5 散射光源產生的輻照度
12.6 像的輻射度學
12.7 光譜輻射度學
12.8 黑體輻射
12.9 光度學
12.10 照明裝置
練習
參考文獻
第13章 光學系統總體布局
13.1 望遠鏡和無焦系統
13.2 場鏡和中繼系統
13.3 出瞳、眼睛和解析度
13.4 簡單顯微鏡和放大鏡
13.5 複式顯微鏡
13.6 測距機
13.7 輻射計和醫用光學
13.8 光纖光學
13.9 變形系統
13.10 變光焦度（變焦）系統
13.11 衍射表面
練習
參考文獻
第14章 系統總體布局中的案例分析（經典案例）
14.1 概述
14.2 攝遠物鏡
14.3 反攝遠透鏡
14.4 轉像系統（中繼系統）
14.5 轉像系統（14.4節中）的孔徑光闌
14.6 短距離望遠鏡
14.7 14.6節的場鏡
14.8 14.7節的光線追跡
14.9 125倍顯微鏡
14.10 Brueke 125×放大鏡
14.11 4×機械補償變焦物鏡
14.12 計算機繪製系統布局圖
14.13 設計有外部冷光闌的消色差中紅外系統
第15章 波前像差和調製傳遞函式（MTF）
15.1 概述
15.2 光程差：焦點漂移
15.3 光程差：球差
15.4 像差（容限）公差
15.5 像的能量分布（幾何）
15.6 點和線擴散函式
15.7 由於球差造成光斑的幾何尺寸
15.8 調製傳遞函式
15.9 方波與正弦波靶標
15.10 特殊調製傳遞函式：衍射受限系統
15.11 徑向能量分布
15.12 具有初級像差光學系統的點擴散函式
練習
參考文獻
第16章 光學設計的基礎知識
16.1 概述
16.2 簡單的彎月形照相物鏡
16.3 對稱原理
16.4 消色差望遠物鏡（薄透鏡理論）
16.5 消色差望遠物鏡（設計形式）
16.6 光學設計中的衍射表面
16.7 庫克（Cooke）三分離消像散物鏡：三級理論
16.8 自動設計
16.9 對一些實際問題的考慮
練習
參考文獻
第17章 目鏡、顯微鏡和照相物鏡的設計
17.1 望遠系統和目鏡
17.2 顯微物鏡
17.3 照相物鏡
17.4 聚光鏡系統
17.5 簡單透鏡的像差特性
練習
參考文獻
第18章 反射鏡和折反式系統的設計
18.1 反射系統
18.2 球面反射鏡
18.3 拋物面反射鏡
18.4 橢球面和雙曲面反射鏡
18.5 雙反射鏡系統的公式
18.6 過原點的錐形截面
18.7 施密特（Schmidt）系統
18.8 Margin反射鏡（內表面鍍膜反射鏡）
18.9 Bouwers[或馬克蘇托夫(Maksutov)]系統
18.10 對簡單光學系統彌散斑尺寸的快速計算
練習
參考文獻
第19章 物鏡設計實例集、分析和說明
19.1 概述
19.2 物鏡的數據表
19.3 光線追跡圖
19.4 關於調製傳遞函式的注釋
19.5 物鏡目錄
19.6 物鏡設計實例
參考文獻
第20章 光學工程中的實際問題
20.1 光學加工
20.2 光學技術要求和公差
20.3 光學裝配技術
20.4 光學實驗室中的實際問題
20.5 公差預算實例
參考文獻
第21章 最有效地利用“庫存”透鏡
21.1 概述
21.2 庫存透鏡
21.3 一些簡單的測量
21.4 系統原理樣機和測試
21.5 像差方面的考慮
21.6 如何利用單透鏡（單塊零件）
21.7 如何使用雙膠合物鏡
21.8 庫存透鏡的組合
21.9 庫存透鏡的供應商
附錄A 光線追跡和像差計算
附錄B 一些器件的標準尺寸
專業術語表
1.1 電磁光譜
1.2 光波的傳播
1.3 Snell 折射定律
1.4 簡單透鏡和稜鏡對波前的作用
1.5 干涉和衍射
1.6 光電效應
練習
參考文獻
第2章 高斯光學：基點
2.1 概述
2.2 光學系統的基點
2.3 像的位置和大小
2.4 成像公式匯總
2.5 不在空氣中的光學系統
練習
參考文獻
第3章 近軸光學和計算
3.1 光線在一個表面上的折射
3.2 近軸區域
3.3 通過幾個表面的近軸光線追跡
3.4 焦點和主點的計算
3.5 “薄透鏡”
3.6 反射鏡
練習
參考文獻
第4章 光學系統方面的考慮
4.1 分離透鏡系統
4.2 光學不變數
4.3 矩陣光學
4.4 yybar圖
4.5 Scheimpflug 條件
4.6 符號規則總結
練習
參考文獻
第5章 初級像差
5.1 概述
5.2 像差多項式和賽德像差
5.3 色差
5.4 透鏡形狀和光闌位置對像差的影響
5.5 像差隨孔徑和視場的變化
5.6 光程差（波前像差）
5.7 像差校正和剩餘像差
5.8 光線交點曲線和像差的“級”
5.9 縱向像差、橫向像差、波前像差（OPD）和角像差之間的關係
練習
參考文獻
第6章 三級像差理論和計算
6.1 概述
6.2 近軸光線追跡
6.3 三級像差：表面貢獻量
6.4 三級像差：薄透鏡，光闌移動公式
6.5 計算實例
參考文獻
第7章 稜鏡和反射鏡系統
7.1 概述
7.2 色散稜鏡
7.3 “薄”稜鏡
7.4 最小偏折量
7.5 消色差稜鏡和直視稜鏡
7.6 全內反射
7.7 一個平面的反射
7.8 平面平行板
7.9 直角稜鏡
7.10 屋脊稜鏡
7.11 正像稜鏡系統
7.12 倒像稜鏡
7.13 五（角）稜鏡
7.14 菱形稜鏡和分束鏡
7.15 平面反射鏡
7.16 稜鏡和反射鏡系統的設計
7.17 製造誤差分析
參考文獻
第8章 人眼特性
8.1 概述
8.2 眼睛的構造
8.3 眼睛的特性
8.4 眼睛的缺陷
實驗
練習
參考文獻
第9章 光闌，孔徑，光瞳和衍射
9.1 概述
9.2 孔徑光闌和光瞳
9.3 視場光闌
9.4 漸暈
9.5 消雜散光光闌、冷光闌和擋光板
9.6 遠心光闌
9.7 孔徑和像的照度——f數和餘弦四次方定律
9.8 焦深
9.9 孔徑的衍射效應
9.10 光學系統的解析度
9.11 高斯（雷射）光束的衍射
9.12 傅立葉變換透鏡和空間濾波
練習
參考文獻
第10章 光學材料
10.1 反射、吸收和色散
10.2 光學玻璃
10.3 特種玻璃
10.4 晶體材料
10.5 光學塑膠
10.6 吸收濾光片
10.7 散射材料和投影屏
10.8 偏振材料
10.9 光學膠和溶劑
練習
參考文獻
第11章 光學鍍膜
11.1 介電質反射和干涉濾光片
11.2 反射膜
11.3 分劃板
練習
參考文獻
第12章 輻射度學和光度學原理
12.1 概述
12.2 逆平方定律；光強度
12.3 輻射率和朗伯（Lambert）定律
12.4 半球內的輻射
12.5 散射光源產生的輻照度
12.6 像的輻射度學
12.7 光譜輻射度學
12.8 黑體輻射
12.9 光度學
12.10 照明裝置
練習
參考文獻
第13章 光學系統總體布局
13.1 望遠鏡和無焦系統
13.2 場鏡和中繼系統
13.3 出瞳、眼睛和解析度
13.4 簡單顯微鏡和放大鏡
13.5 複式顯微鏡
13.6 測距機
13.7 輻射計和醫用光學
13.8 光纖光學
13.9 變形系統
13.10 變光焦度（變焦）系統
13.11 衍射表面
練習
參考文獻
第14章 系統總體布局中的案例分析（經典案例）
14.1 概述
14.2 攝遠物鏡
14.3 反攝遠透鏡
14.4 轉像系統（中繼系統）
14.5 轉像系統（14.4節中）的孔徑光闌
14.6 短距離望遠鏡
14.7 14.6節的場鏡
14.8 14.7節的光線追跡
14.9 125倍顯微鏡
14.10 Brueke 125×放大鏡
14.11 4×機械補償變焦物鏡
14.12 計算機繪製系統布局圖
14.13 設計有外部冷光闌的消色差中紅外系統
第15章 波前像差和調製傳遞函式（MTF）
15.1 概述
15.2 光程差：焦點漂移
15.3 光程差：球差
15.4 像差（容限）公差
15.5 像的能量分布（幾何）
15.6 點和線擴散函式
15.7 由於球差造成光斑的幾何尺寸
15.8 調製傳遞函式
15.9 方波與正弦波靶標
15.10 特殊調製傳遞函式：衍射受限系統
15.11 徑向能量分布
15.12 具有初級像差光學系統的點擴散函式
練習
參考文獻
第16章 光學設計的基礎知識
16.1 概述
16.2 簡單的彎月形照相物鏡
16.3 對稱原理
16.4 消色差望遠物鏡（薄透鏡理論）
16.5 消色差望遠物鏡（設計形式）
16.6 光學設計中的衍射表面
16.7 庫克（Cooke）三分離消像散物鏡：三級理論
16.8 自動設計
16.9 對一些實際問題的考慮
練習
參考文獻
第17章 目鏡、顯微鏡和照相物鏡的設計
17.1 望遠系統和目鏡
17.2 顯微物鏡
17.3 照相物鏡
17.4 聚光鏡系統
17.5 簡單透鏡的像差特性
練習
參考文獻
第18章 反射鏡和折反式系統的設計
18.1 反射系統
18.2 球面反射鏡
18.3 拋物面反射鏡
18.4 橢球面和雙曲面反射鏡
18.5 雙反射鏡系統的公式
18.6 過原點的錐形截面
18.7 施密特（Schmidt）系統
18.8 Margin反射鏡（內表面鍍膜反射鏡）
18.9 Bouwers[或馬克蘇托夫(Maksutov)]系統
18.10 對簡單光學系統彌散斑尺寸的快速計算
練習
參考文獻
第19章 物鏡設計實例集、分析和說明
19.1 概述
19.2 物鏡的數據表
19.3 光線追跡圖
19.4 關於調製傳遞函式的注釋
19.5 物鏡目錄
19.6 物鏡設計實例
參考文獻
第20章 光學工程中的實際問題
20.1 光學加工
20.2 光學技術要求和公差
20.3 光學裝配技術
20.4 光學實驗室中的實際問題
20.5 公差預算實例
參考文獻
第21章 最有效地利用“庫存”透鏡
21.1 概述
21.2 庫存透鏡
21.3 一些簡單的測量
21.4 系統原理樣機和測試
21.5 像差方面的考慮
21.6 如何利用單透鏡（單塊零件）
21.7 如何使用雙膠合物鏡
21.8 庫存透鏡的組合
21.9 庫存透鏡的供應商
附錄A 光線追跡和像差計算
附錄B 一些器件的標準尺寸
專業術語表
