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Chinese Pages 496 Year 1965
[General Information] 书名=光学设计理论基础 第二版 作者=王之江 页数=479 SS号=10171785 DX号= 出版日期=1965年10月第1版 出版社=科学出版社
书名 前言 目录 第一章 轴对称球面光学系统中的光线光路计算方法 1 概述 1.1 符号规则 2 空间光线计算 3 含轴面内光线光路计算 3.1 计算误差问题;计算的可能错误及校对 3.2 平面计算和计算公式的通用性 3.3 近轴光线计算;倍率;象差 4 波面;光程;波象差;波象差与几何象差的关系 4.1 几何光学的基本定律 4.2 波象差与几何象差的关系(Ⅰ) 4.3 波象差与几何象差的关系(Ⅱ) 4.4 因参考点移动而产生的波象差 5 光程计算 6 细光束焦点位置计算 7 矢量形式的折射定律 8 代数方法 8.1 平面;校对 8.2 弧矢元光束 8.3 含轴面内光线 9 光线计算的初始值 参考文献 第二章 理想光学系统 1 高斯光学系统的物象关系 2 光栏和轴外光束晕暗,投影和景相 3 高斯光学和结构尺寸中的长度问题 3.1 倍数100×,总长200的望远镜 3.2 倍数2000×,总长200的放大镜或显微镜 3.3 共轭距1000,工作距100的100×投影物镜 3.4 瞳孔距及工作距 4 高斯光学和结构尺寸中的直径问题 4.1 望远镜的倍数和孔径 4.2 显微物镜的倍数和数值孔径 4.3 通光孔径;视场 4.4 转象系统和场镜 5 反射系统的杂光、孔径及视场 5.1 光路偏折的折反射系统 6 正象和光路转折 7 全反射棱镜的物象关系 参考文献 第三章 球差、正弦条件
1 象差的转面倍率;球差的各种表示 l.1 球差的正负 2 初级球差 3 高级球差、本征高级球差 3.1 折射率和相对孔径 3.2 物距和相对孔径 4 衍生高级球差 5 为校正球差时光学系统应有的结构 6 相邻点波象差间的关系,正弦条件及其他 7 同轴球面光学系统中的正弦条件 8 正弦差分布值 8.1 同轴球面系统中正弦差和光栏位置的关系 9 薄透镜理论 10 计算结果的图示和判断 参考文献 第四章 轴外象差 l 同轴球面系统的畸变表示式 2 初级畸变;高级畸变;畸变和物体位置、光栏位置的关系 2.1 同轴球面系统中畸变和物体位置的关系 2.2 单个球面的畸变和光栏位置的关系 3 细光束的聚焦特性 3.1 邻主光线高斯光学;物体移动时象面弯曲的变化 4 同轴球面系统的象散 5 空间光线的象差分布 5.1 象差分布的分量表示 5.2 象面弯曲表示为各面贡献之和 6 初级象散、象面弯曲和畸变 7 高级象散和象面弯曲 7.1 薄透镜的高级象散和象面弯曲 8 为使轴外细光束成象理想时,光学系统应有的结构 9 象散、象面弯曲和畸变的表示及评价 10 邻主光线波象差级数展开,轴外初级球差和轴外初级彗差 11 轴外初级球差和轴外初级彗差的近似展开 参考文献 第五章 色差 1 光学材料 2 将色象差看作光程差 3 初级色差 3.1 分离薄透镜 4 二级光谱 5 讨论色差的光线光路方法,色差图示——轴上点 6 用光线光路方法讨论轴外色差 参考文献 第六章 象差的一般性质
1 对称性和象差,变数分离法,规化条件 1.1 规化坐标 2 象差的几何意义和描写光束特性的方法 2.1 球差 2.2 轴外球差 2.3 畸变 2.4 彗差 2.5 轴外彗差 2.6 象散和象面弯曲 2.7 色差 3 光栏移动时的象差变化,计算结果的图示和判断 3.1 计算结果的图解法 4 光栏象差与物面象差的关系 5 物面移动时的象差变化 6 初级色差 7 球面的初级象差 7.1 由球差表示式导出其他象差表示式——将轴外象差看作球差 7.2 由畸变表示式导出其他象差表示式——将子午象差看作畸变差异 7.3 薄透镜的初级象差 7.4 将球面的二级本征象差看作球差 8 衍生二级象差 9 用Fermat原理讨论高级象差的可能性 参考文献 第七章 由象差确定光学系统结构 l 引言;初级象差公式组 1.1 象差系数和象差的关系 1.2 轴对称光学系统中象差系数间的相互关系 1.3 同轴球面光学系统中的象差系数表示式 1.4 一组贴合薄透镜的象差系数表示式和相互关系 2 由象差要求决定薄透镜焦距分配 3 象差和薄透镜弯曲(P,W) 4 用薄透镜产生定值象差的可能性 4.1 单薄透镜 4.2 正负胶合双透镜 4.3 无光焦度胶合双透镜 4.4 无光焦度等折射率双薄透镜 4.5 两组定焦距薄透镜 5 薄透镜产生象差的可能性——对高级象差的考虑 5.1 胶合双透镜的Po和W∞的限度 5.2 薄透镜象差的极值 5.3 双透镜象差的极值 5.4 胶合面或无光焦度双透镜的作用和限度 6 以厚透镜代替分离薄透镜 6.1 用厚透镜校正SⅣ
6.2 校正色差的厚透镜,球差校正板 7 用厚透镜与薄透镜组合以校正象差 8 对称型 9 光学设计概论 9.1 校正象差的可能性 9.2 象差校正方案的确定 9.3 校正象差的结构的选择和有效参数 9.4 现代光学设计所达到的水平 参考文献 第八章 轴对称非球面 l 使用非球面的可能性 2 光线光路计算 2.1 曲面的参数表示 2.2 三角法计算子午光线光路 2.3 用代数方法计算空间光线 2.4 逐次接近法 3 初级象差理论 4 非球面的高级象差和由象差要求确定非球面面形 5 用单个非球面准确校正球差 6 用单个非球面准确校正象散 7 用单个非球面校正子午光束象差 参考文献 第九章 非轴对称非球面 1 对称性和象差的级数展开 1.1 双曲率系统的高斯光学 1.2 双曲率系统中象差之间的关系 1.3 象差的几何意义 2 同轴柱面系统的初级象差 2.1 物体在无限远处时的象差 3 柱面望远镜的象差 3.1 圆柱面折射光线光路计算 3.2 象差分布及校正方法 3.3 一般的同轴柱面系统 3.4 柱面望远镜的象差估值 3.5 柱面望远镜的畸变 参考文献 第十章 光学零件的制造和装配公差 1 引言 2 单个因素变更时的直接影响 3 衍生变化 4 偏心系统的象差,固定透镜的原则 5 透镜系统公差的确定 6 棱镜 7 局部误差和光洁度
参考文献 第十一章 光学系统的质量评价 l 几何光学和光能传播的基本定律 1.1 由Maxwell方程导出程函方程 1.2 程函方程、Fermat原理及折射定律 1.3 由Maxwell方程导出Huygens-Fresnel原理 2 光学系统形成的能量分布和质量判断 2.1 理想波面的衍射图形 2.2 有象差时的衍射图形 2.3 Strehl判断和小象差近似 2.4 Rayleigh判断,图解法 2.5 象差最佳校正方案的几何特征和公差的几何值 2.6 衍射图形的特征及质量判断;分辨能力 3 光学传递函数方法 3.1 反应函数和分辨能力 3.2 反应函数和中心点亮度 3.3 反应函数和能量集中度 4 光学系统的反应函数 4.1 理想光学系统的反应函数;通光孔形状的影响 4.2 轴向离焦和象散的影响 4.3 初级彗差 4.4 球差 5 质量评价的标准和光学系统象差的公差 5.1 质量指标问题 5.2 象差公差问题 5.3 几何光学的反应函数和能量集中度 5.4 低对比分辨能力判断 6 部分相干照明时的成象质量评价 6.1 vonCittert-Zernike定理 6.2 部分相干照明时的成象 6.2.1 聚光镜的作用和等效光源的概念 6.2.2 象的形成 6.3 弱物体的衬度传递 6.4 其他评价方法 6.4.1 点分辨率 6.4.2 正弦物体的表观传递函数 6.4.3 直边的象分布、锐度和表观传递函数 参考文献 第十二章 电子计算机和光学设计 l 概述 2 高斯光学和初级象差 3 光束的初值 4 光路计算 4.1 曲面的形式
4.2 光线在曲面上折射 4.3 细光束焦点 5 计算结果处理 6 象差分布值 7 非轴对称光学系统 8 光学传递函数(OTF)计算 参考文献 第十三章 光学自动设计 1 概述 2 评价函;象差的规化 3 最小二乘法;变量的度规 4 阻尼和步长 5 边值问题 6 结组和保值 7 自动平衡程序的现状 参考文献 第十四章 光学仪器的光学整体设计 1 概述 2 光度性质 2.1 亮度 2.2 大光管的传递,象面上各点的照度 2.3 象差对照度的影响 2.4 光度学的和相干性 3 成象性质 3.1 接收器和光学系统联用时的问题 3.2 光学系统对仪器成象特性的影响 4 噪音和背景 5 一些光学技术特征数据 5.1 光源 5.2 大气;自适应技术 5.3 光学薄膜 5.4 人眼和其他接收器 6 光学信息处理 7 综合评价 8 一个例子 参考文献