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上篇 几何光学与成像理论 1

第一章 几何光学基本定律与成像概念 1

第一节 几何光学的基本定律 1

前言页 1

第二节 成像的基本概念与完善成像条件 5

第三节 光路计算与近轴光学系统 6

第四节 球面光学成像系统 8

习题 12

第一节 理想光学系统与共线成像理论 14

第二章 理想光学系统 14

第二节 理想光学系统的基点与基面 16

第三节 理想光学系统的物像关系 19

第四节 理想光学系统的放大率 24

第五节 理想光学系统的组合 26

第六节 透镜 32

习题 36

第一节 平面镜成像 37

第三章 平面与平面系统 37

第二节 平行平板 39

第三节 反射棱镜 40

第四节 折射棱镜与光楔 46

第五节 光学材料 49

习题 50

第四章 光学系统中的光束限制 52

第一节 照相系统和光阑 52

第二节 望远镜系统中成像光束的选择 54

第三节 显微镜系统中的光束限制与分析 56

第四节 光学系统的景深 58

习题 63

第五章 光度学和色度学基础 64

第一节 辐射量和光学量及其单位 64

第二节 光传播过程中光学量的变化规律 67

第三节 成像系统像面的光照度 70

第五节 颜色混合及格拉斯曼颜色混合定律 74

第四节 颜色的分类及颜色的表现特征 74

第六节 颜色匹配 75

第七节 色度学中的几个概念 77

第八节 颜色相加原理及光源色和物体色的三刺激值 79

第九节 CIE标准色度学系统 80

第十节 均匀颜色空间及色差公式 89

习题 91

第一节 概述 93

第六章 光线的光路计算及像差理论 93

第二节 光线的光路计算 94

第三节 轴上点球差 99

第四节 正弦差和彗差 103

第五节 像散和场曲 106

第六节 畸变 108

第七节 色差 109

第八节 波像差 112

习题 113

第一节 眼睛及其光学系统 114

第七章 典型光学系统 114

第二节 放大镜 118

第三节 显微镜系统 120

第四节 望远镜系统 125

第五节 目镜 128

第六节 摄影系统 129

第七节 投影系统 133

第八节 光学系统的外形尺寸计算 135

习题 140

第一节 激光光学系统 142

第八章 现代光学系统 142

第二节 傅里叶(Fourier)变换光学系统 148

第三节 扫描光学系统 150

第四节 阶跃型光纤光学系统 153

第五节 梯度折射率光纤光学系统 160

第六节 光电光学系统 165

习题 168

第一节 瑞利(Reyleigh)判断和中心点亮度 169

第九章 光学系统的像质评价和像差公差 169

第二节 分辨率 170

第三节 点列图 170

第四节 光学传递函数评价成像质量 171

第五节 光学系统的像差公差 172

上篇习题参考答案 176

上篇主要参考文献 178

下篇 物理光学 179

第十章 光的电磁理论基础 179

第一节 光的电磁性质 179

第二节 光在电介质分界面上的反射和折射 187

第三节 光在金属表面的反射和透射 198

第四节 光波的叠加 201

第五节 光波的傅里叶分析 209

习题 213

第一节 光波干涉的条件 217

第十一章 光的干涉和干涉系统 217

第二节 杨氏干涉实验 218

第三节 干涉条纹的可见度 220

第四节 平板的双光束干涉 223

第五节 典型的双光束干涉系统及其应用 228

第六节 平行平板的多光束干涉及其应用 234

习题 243

第一节 光波的标量衍射理论 247

第十二章 光的衍射 247

第二节 典型孔径的夫琅和费衍射 252

第三节 夫琅和费衍射与傅里叶变换 258

第四节 光学成像系统的衍射和分辨本领 262

第五节 多缝的夫琅和费衍射 264

第六节 衍射光栅 267

第七节 二元光学元件 273

第八节 菲涅耳衍射 277

习题 283

第一节 平面波的复振幅分布和空间频率 287

第十三章 傅里叶光学 287

第二节 透镜的傅里叶变换性质和成像性质 289

第三节 相干成像系统分析及相干传递函数 293

第四节 非相干成像系统分析及光学传递函数 298

第五节 阿贝成像理论与波特实验 302

第六节 光学信息处理 306

第七节 全息术 313

习题 319

第一节 偏振光概述 322

第十四章 光的偏振和晶体光学基础 322

第二节 光在晶体中的传播 324

第三节 晶体光学性质的几何表示 329

第四节 光波在晶体表面的折射和反射 335

第五节 晶体偏振器件 337

第六节 偏振的矩阵表示 340

第七节 偏振光的变换和测定 345

第八节 偏振光的干涉 348

第九节 磁光、电光和声光效应 354

习题 368

第十五章 导波光学基础 371

第一节 光在光导纤维中的传播 371

第二节 光在平板光波导中的传播 377

第三节 导波光学的应用 383

习题 386

第十六章 光的量子性和激光基础 387

第一节 光的量子性 387

第二节 光的自发发射、受激发射与受激吸收 391

第三节 激光的基本原理 394

第四节 激光器的类型 401

第五节 半导体激光器 404

第六节 光子学简介 409

习题 410

附录 411

下篇习题参考答案 419

下篇主要参考文献 423