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現代應用光學(新工科暨卓越工程師教育培養計劃光電信息科學與工程專業系列教材)

  • 作者：編者:馬冬林|責編:徐曉琦//李露
  • 出版社：華中科技大學
  • ISBN：9787568064385
  • 出版日期：2020/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：546
人民幣：RMB 68.8 元      售價：元
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內容大鋼
    本書內容主要包括理想光學系統成像、光線追跡理論、光學系統輻射理論和光學材料、像差理論和光學設計、典型光學系統這幾個部分。為了逐步加深讀者對光學系統的理解，本書又將理想光學系統成像分成平面成像、薄透鏡成像、近軸成像和高斯成像等四個部分進行闡述。
    本書的一大特色之處在於加強了光線追跡理論的介紹，並將其應用於分析光學系統的一階性質，尤其是在光闌和光瞳理論方面進行了深入闡述。為了使學生進一步理解光學系統的輻射理論和色差行為，本書也對光學系統輻射度學、色度學以及光學材料等方面的理論進行了初步闡述。
    在像差理論部分，本書首先系統地介紹了光學系統的波像差理論及賽得像差理論等，然後分別闡述光學系統的五種基本初級像差球差、彗差、場曲、像散和畸變，以及色差。在像差理論的基礎上，本書進一步講述了光學系統像質評價方法和光學設計中的像差平衡理論。
    后在典型光學系統部分，本書分別闡述了人眼及目視光學系統、放大鏡及顯微鏡系統、望遠系統、攝像光學系統等。
作者介紹
編者:馬冬林|責編:徐曉琦//李露
    馬冬林，1987年12月生於湖南。本科就讀於南開大學物理學院。2010年獲得國家留學基金委（CSC）資助，在美國三大光學中心之一的亞利桑那大學光學科學學院攻讀光學工程碩士以及理學博士學位。博士期間，致力於照明工程、自由曲面光學設計、相關光學系統開發以及光學測試的研究。獲得博士學位後於2016年全職回國工作，目前以副教授的身份任職于華中科技大學光學與電子信息學院。期間擔任中國十三五規劃重大專項「大型（十二米）光學紅外望遠鏡」科學委員會的技術顧問，一方面承擔該項目前期工作中望遠鏡光學設計方案的評估工作，另一方面也是華中科技大學參與該項目概念設計方案競標的主要負責人。基於大型光學紅外望遠鏡的設計工作獲得了美國著名科技雜誌Science的撰文報導，也引起了國內媒體的高度關注。本人學術研究工作中秉承著華中科技大學的學風要求，認真寫好兩篇「論文」，一篇寫在學術期刊上，目前已發表學術論文30余篇，申請了多項發明專利；另一篇寫在祖國大地上，承擔了多項國家級和省部級縱向項目、軍口縱向和民口橫向項目等，產生了重要的社會影響。目前主要承擔三方面的科研工作：第一，推動重大科學裝置「南天光譜巡天望遠鏡」的立項和建設工作，以及核心關鍵技術的預研工作，該項目總建設預算預計將達12億元左右；第二，主導承擔軍口863項目激光專項系列子課題的研究工作，主要包括膜系穩定性、新型激光照明系統、鈉導星激光發射裝置等；第三，主導承擔「天琴計劃」中的核心裝置——天琴望遠鏡的研製工作。
目錄
緒論  現代應用光學
  0.1  光學本質
  0.2  光學的發展歷程
  0.3  光學學科分類
  0.4  自然界常見的光學現象
  0.5  現代光學應用
  習題
第1章  幾何光學的基本原理
  1.1  幾何光學的基本概念
  1.2  幾何光學的基本物理量
  1.3  費馬原理
  1.4  幾何光學的其他基本定律
  習題
第2章  成像的基本概念
  2.1  成像系統的基本概念
  2.2  共軛成像
  2.3  虛像和實像
  2.4  單面成像
  2.5  符號規則
  習題
第3章  平面成像
  3.1  平面鏡成像
  3.2  雙平面鏡系統
  3.3  反射稜鏡
  3.4  平行平板
  3.5  折射稜鏡
  習題
第4章  薄透鏡成像
  4.1  薄透鏡成像基本概念
  4.2  薄透鏡共軛關係
  4.3  級聯成像
  4.4  物像近似
  4.5  視場和焦距
  4.6  無焦系統
  習題
第5章  近軸成像
  5.1  近軸光學概念
  5.2  單折射面近軸成像
  5.3  薄透鏡的近軸光線追跡
  5.4  近軸光學光線追跡公式的傳統推導
  5.5  單個反射面近軸光線追跡公式推導
  習題
第6章  高斯系統成像
  6.1  高斯光學概念
  6.2  基準點和基準面
  6.3  高斯系統成像方程
  6.4  高斯系統的節點
  6.5  高斯系統的近軸光線追跡
  6.6  單個光學表面的高斯性質
  6.7  高斯成像範例

  6.8  一般的無焦系統
  6.9  高斯系統的物像關係與空間映射
  習題
第7章  組合光學系統、
  7.1  近軸光線追跡公式
  7.2  組合光學系統
  7.3  透鏡的高斯簡化
  習題
第8章  近軸光線追跡
  8.1  光線追跡公式
  8.2  光線追跡實例一
  8.3  雙薄透鏡系統
  8.4  光線追跡實例二
  8.5  空氣中的厚透鏡
  8.6  表格法光線追跡
  8.7  實際光線追跡
  習題
第9章  光闌與光瞳
  9.1  孔徑光闌和光瞳概述
  9.2  視場
  9.3  拉格朗日不變數
  9.4  近軸光線追跡的線性度
  9.5  光瞳位置求解
  9.6  數值孔徑與焦比
  9.7  遠心系統
  9.8  焦深和景深
  9.9  光束與漸暈
  習題
第10章  輻射度學和光度學基礎
  10.1  輻射度學及其物理量
  10.2  輻射能量傳輸
  10.3  光度學基礎
  10.4  輻射度學和光度學中的光學守恆量
  習題
第11章  光學材料
  11.1  光學材料的一般光學參量
  11.2  典型玻璃的光學特性
  11.3  玻璃材料的其他物理特性
  習題
第12章  像差理論
  12.1  光學成像
  12.2  光學系統的像差表徵
  12.3  像差的多項式展開
  12.4  離焦
  12.5  波前傾斜
  12.6  主要單色像差
  習題
第13章  球差
  13.1  球差概述
  13.2  折射面球差

  13.3  帶球差
  13.4  初級球差
  13.5  非球面與球差
  習題
第14章  彗差
  14.1  彗差概述
  14.2  正弦差與軸向彗差
  14.3  彗差的產生與校正
  14.4  典型消彗差系統
  習題
第15章  像散和場曲
  15.1  像散概述
  15.2  像散的產生與校正
  15.3  場曲
  15.4  場曲校正
  習題
第16章  畸變與組合像差
  16.1  畸變
  16.2  畸變的產生與效果
  16.3  像差成像性能與組合像差
  習題
第17章  色差
  17.1  色散效應
  17.2  稜鏡的色散
  17.3  軸向色差
  17.4  倍率色差
  17.5  其他消色差透鏡
  習題
第18章  像質評價
  18.1  像差與像質
  18.2  像質標準
  18.3  像質評價
  18.4  光學系統成像質量測試
  習題
第19章  光學設計與像差平衡
  19.1  概述
  19.2  像差自動校正的評價函數
  19.3  阻尼小二乘法光學自動設計原理
  19.4  邊界條件
  19.5  光學設計軟體及流程
  習題
第20章  人眼和目鏡系統
  20.1  關於人眼
  20.2  人眼的光學系統
  20.3  人眼的功能調節
  20.4  目鏡系統
  習題
第21章  放大鏡與顯微系統
  21.1  放大鏡
  21.2  顯微鏡及其特性

  21.3  顯微鏡的解析度和有效放大率
  21.4  顯微鏡物鏡
  21.5  顯微鏡的照明系統
  習題
第22章  望遠系統
  22.1  望遠鏡光學系統
  22.2  望遠鏡的光闌、視場角和出瞳距
  22.3  望遠物鏡
  22.4  望遠系統的外形尺寸計算
  習題
第23章  攝影和投影光學系統
  23.1  攝影光學系統
  23.2  攝影鏡頭類型
  23.3  取景和測距系統
  23.4  光電感測器
  23.5  放映和投影鏡頭
  習題
附錄  成都光明SCHOTT、OHARA、HOYA玻璃牌號對照表

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