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| 編輯推薦： |
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作者引入亚利桑那大学光学中心的先进光学教育理念，与自身多年大学一线教育经验相结合，以使本书的教学内容既与国际接轨，又便于学生理解学习。1.通过引入符号法则，几何光学基本理论的阐述显得十分清晰明了，公式简介并且普适，便于学生使用；2.通过系统地介绍光线追迹理论，使学生在使用传统高斯成像理论的同时，能够从基本的几何光学原理（光的直线传播定律和折反射定律）出发，解决复杂的几何光学问题；3.光线追迹思想切合现代光学软件如Zemax的工作方式，使学生能够更快地掌握光学设计的基本思想；4.像差理论的讲述更加切合实际应用，相关概念的表述和表征也更加契合现代光学设计软件如zemax、code v等的表述特征。
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| 內容簡介： |
本书内容主要包括理想光学系统成像、光线追迹理论、光学系统辐射理论和光学材料、像差理论和光学设 计、典型光学系统这几个部分。为了逐步加深读者对光学系统的理解，本书又将理想光学系统成像分成平面成像、薄透镜成像、近轴成像和高斯成像等四个部分进行阐述。
本书的一大特色之处在于加强了光线追迹理论的介绍，并将其应用于分析光学系统的一阶性质，尤其是在光阑和光瞳理论方面进行了深入阐述。为了使学生进一步理解光学系统的辐射理论和色差行为，本书也对 光学系统辐射度学、色度学以及光学材料等方面的理论进行了初步阐述。
在像差理论部分，本书首先系统地介绍了光学系统的波像差理论及赛得像差理论等，然后分别阐述光学 系统的五种基本初级像差球差、彗差、场曲、像散和畸变，以及色差。在像差理论的基础上，本书进一步讲述了光学系统像质评价方法和光学设计中的像差平衡理论。
后在典型光学系统部分，本书分别阐述了人眼及目视光学系统、放大镜及显微镜系统、望远系统、摄像光学系统等。
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| 關於作者： |
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作者博士毕业于美国三大光学中心之一的亚利桑那大学光学中心，长期从事光学设计与模拟、光学系统开发、天文光学与技术等领域的研究。近年来，在Optics Express、PASP、Applied Optics等国际*威期刊上发表论文30多篇，也在国际*威光学会议上多次作公开报告并发表通信会议论文，同时也申请了多项国家发明专利。作者代表华中科技大学参与了中国十三五规划重大专项大型光学红外望远镜光学方案的概念设计和竞标，相关工作获得了美国著名科技杂志Science的撰文报导，也引起了包括知识分子等国内媒体的高度关注。
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| 目錄：
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绪论 现代应用光学
0.1光学本质
0.2光学的发展历程
0.3光学学科分类
0.4自然界常见的光学现象
0.5现代光学应用
习题
第1章几何光学的基本原理
1.1几何光学的基本概念
1.2几何光学的基本物理量
1.3费马原理
1.4几何光学的其他基本定律
习题
第2章成像的基本概念
2.1成像系统的基本概念
2.2共轭成像
2.3虚像和实像
2.4单面成像
2.5符号规则
习题
第3章平面成像
3.1平面镜成像
3.2双平面镜系统
3.3反射棱镜
3.4平行平板
3.5折射棱镜
习题
第4章薄透镜成像
4.1薄透镜成像基本概念
4.2薄透镜共轭关系
4.3级联成像
4.4物像近似
4.5视场和焦距
4.6无焦系统
习题
第5章近轴成像
5.1近轴光学概念
5.2单折射面近轴成像
5.3薄透镜的近轴光线追迹
5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导
5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导
习题
第6章高斯系统成像
6.1高斯光学概念
6.2基准点和基准面
6.3高斯系统成像方程
6.4高斯系统的节点
6.5高斯系统的近轴光线追迹
6.6单个光学表面的高斯性质
6.7高斯成像范例
6.8一般的无焦系统
6.9高斯系统的物像关系与空间映射
习题
第7章组合光学系统、
7.1近轴光线追迹公式
7.2组合光学系统
7.3透镜的高斯简化
习题
第8章近轴光线追迹
8.1光线追迹公式
8.2光线追迹实例一
8.3双薄透镜系统
8.4光线追迹实例二
8.5空气中的厚透镜
8.6表格法光线追迹
8.7实际光线追迹
习题
第9章光阑与光瞳
9.1孔径光阑和光瞳概述
9.2视场
9.3拉格朗日不变量
9.4近轴光线追迹的线性度
9.5光瞳位置求解
9.6数值孔径与焦比
9.7远心系统
9.8焦深和景深
9.9光束与渐晕
习题
第10章辐射度学和光度学基础
10.1辐射度学及其物理量
10.2辐射能量传输
10.3光度学基础
10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量
习题
第11章光学材料
11.1光学材料的一般光学参量
11.2典型玻璃的光学特性
11.3玻璃材料的其他物理特性
习题
第12章像差理论
12.1光学成像
12.2光学系统的像差表征
12.3像差的多项式展开
12.4离焦
12.5波前倾斜
12.6主要单色像差
习题
第13章球差
13.1球差概述
13.2折射面球差
13.3带球差
13.4初级球差
13.5非球面与球差
习题
第14章彗差
14.1彗差概述
14.2正弦差与轴向彗差
14.3彗差的产生与校正
14.4典型消彗差系统
习题
第15章像散和场曲
15.1像散概述
15.2像散的产生与校正
15.3场曲
15.4场曲校正
习题
第16章畸变与组合像差
16.1畸变
16.2畸变的产生与效果
16.3像差成像性能与组合像差
习题
第17章色差
17.1色散效应
17.2棱镜的色散
17.3轴向色差
17.4倍率色差
17.5其他消色差透镜
习题
第18章像质评价
18.1像差与像质
18.2像质标准
18.3像质评价
18.4光学系统成像质量测试
习题
第19章光学设计与像差平衡
19.1概述
19.2像差自动校正的评价函数
19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理
19.4边界条件
19.5光学设计软件及流程
习题
第20章人眼和目镜系统
20.1关于人眼
20.2人眼的光学系统
20.3人眼的功能调节
20.4目镜系统
习题
第21章放大镜与显微系统
21.1放大镜
21.2显微镜及其特性
21.3显微镜的分辨率和有效放大率
21.4显微镜物镜
21.5显微镜的照明系统
习题
第22章望远系统
22.1望远镜光学系统
22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距
22.3望远物镜
22.4望远系统的外形尺寸计算
习题
第23章摄影和投影光学系统
23.1摄影光学系统
23.2摄影镜头类型
23.3取景和测距系统
23.4光电传感器
23.5放映和投影镜头
习题
附录
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| 內容試閱：
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编者于2016年回国后，当年就加入了华中科技大学光学与电子学院核心专业课程应用光学课程组，并于次年参与了这门课程的教学。编者引入了美国三大光学中心之一的亚利桑那大学光学中心的应用光学、光学设计和像差理论等课程的教学大纲，重新编制了这门课程的教学大纲体系，并根据全新的教学大纲体系编著了这本教材。亚利桑那大学光学中心拥有着全世界为完备的光学课程体系，尤其是其光学工程领域的教学和研究更是在全球独领风骚，因此具有十分重要的参考价值。
本书中加入了两个比较重要的创新，极大地提升了教材的参考价值。第1个是符号规则的应用。与国内同类书籍不同，本书中符号只跟每一个物理量的定义相关，物理量的符号及运算规则只取决于所选参考，而每一个物理量的定义都有着统一的参考。因此，通过引入统一的符号规则，本书所给出的物理公式均具有普适性而无需预判任何物理量的大小和方向。第二个创新是突出强调了光线追迹的重要性。我们只需要追迹两条特征光线，即主光线和边缘光线，就可以得到光学系统的所有一阶性质，甚至能够进一步推得光学系统的三阶性质，即初级像差性质。这极大地加深了学生对光学系统中光线行为的理解，尤其能让学生更加简便地理解光阑与光瞳等对光学系统性能的影响。
本书可作为高等学校光学仪器、光学工程、光学信息和其他光学相关专业的教学参考书籍，也可以作为从事光学技术工作的科技人员的参考书。
本书主要由华中科技大学马冬林同志编著。在编写过程中，马冬林课题组学生延翊铭、范子超、康逸凡、谭伟、单跃凡、韦信宇、冀慧茹等同学在课件编写、文字编辑、公式编辑、插图绘制等方面作了非常重要的工作，在此特致感谢。
由于水平有限，时间仓促，书中难免有不妥甚至错误之处，望读者指正。
马冬林 2020年8月8日
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