眼視光應用光學

內容概要

《眼視光應用光學》一書主要是為眼視光學和眼科學專業(yè)學生編寫的光學教材，內容主要包括波動光學、幾何光學成像、光學系統的光束限制、像差理論與像質評價、光度學與色度學基礎、人眼的光學和目視光學儀器等。
本書可作為眼視光專業(yè)學生的光學教材，也可作為眼視光專業(yè)教師和相關眼科醫(yī)生的參考書。 本書由姚進擔任主編。

書籍目錄

第一章  波動光學基礎
  第一節(jié)  光源：光的相干性
    一、光源
    二、光的單色性
    三、光的相干性
    四、相干光的獲得
  第二節(jié)  光的干涉
    一、波的疊加原理
    二、光程與光程差
    三、楊氏雙縫實驗
    四、勞埃德鏡實驗
    五、薄膜干涉
  第三節(jié)  光的衍射
    一、單縫衍射
    二、圓孔衍射
    三、光學儀器的分辨本領
    四、光柵衍射
  第四節(jié)  光的偏振
    一、自然光與偏振光
    二、馬呂斯定律
    三、布儒斯特定律
    四、光的雙折射
    五、二向色性
    六、物質的旋光性
  第五節(jié)  光的散射
    一、瑞利散射定律
    二、米散射
    三、喇曼散射
    四、布里淵散射
  第六節(jié)  傅里葉光學基礎
    一、概述
    二、傅里葉光學的幾個基本概念
    三、傅里葉變換
    四、傅里葉變換在光學成像中的應用
第二章  幾何光學成像
  第一節(jié)  基本概念與基本原理
    一、光線
    二、光束
    三、折射率
    四、光的直線傳播定律
    五、光的獨立傳播定律
    六、光的反射定律和折射定律
    七、光路可逆性原理
    八、費馬原理
    九、成像的基本條件
    十、符號規(guī)則
  第二節(jié)  近軸光學系統成像
    一、平面光學系統成像
    二、薄棱鏡片(光楔)
    三、棱鏡片焦度
    四、球面光學系統近軸成像
    五、透鏡光學系統成像
  第三節(jié)  理想光學系統成像
    一、理想光學系統的基點和基面
    二、理想光學系統成像
    三、理想光學系統的組合
第三章  光學系統的光束限制
  第一節(jié)  孔徑光闌與視場光闌
    一、孔徑光闌與光瞳
    二、視場光闌與窗
    三、漸暈
  第二節(jié)  景深與焦深
    一、光瞳中心為基準點的成像公式
    二、景深公式
    三、焦深公式
  第三節(jié)  遠心光路
    一、物方遠心光路
    二、像方遠心光路
第四章  像差理論與像質評價
  第一節(jié)  基本概念
  第二節(jié)  光線的光路計算
    一、近軸光線的光路計算
    二、軸上點遠軸光線的光路計算
    三、軸外點子午面內遠軸光線的光路計算
    四、軸外點沿主光線細光束的光路計算
  第三節(jié)  球差
  第四節(jié)  彗差
  第五節(jié)  像散和場曲
    一、像散
    二、場曲
  第六節(jié)  畸變
  第七節(jié)  色差
    一、位置色差
    二、倍率色差
  第八節(jié)  像差計算的譜線選擇
  第九節(jié)  波像差
    一、軸上點的波像差
    二、波像差的一般表示式
  第十節(jié)  光學系統像質評價
    一、斯特列爾判斷
    二、瑞利判斷
    三、分辨率
    四、點列圖
    五、光學傳遞函數
    六、其他像質評價方法
第五章  光度學與色度學基礎
  第一節(jié)  輻射度學量與光度學量
    一、立體角
    二、輻射通量
    三、輻射強度
    四、人眼的視見函數
    五、光通量
    六、發(fā)光強度
    七、光照度
    八、光亮度
    九、光照度公式
    十、發(fā)光強度余弦定律
  第二節(jié)  光傳播中的光度學量變化
    一、均勻透明介質情形
    二、折射情形
    三、反射情形
  第三節(jié)  成像系統像面的光照度
    一、軸上點的光照度公式
    二、軸外像點的光照度公式
  第四節(jié)  顏色的概念和分類
    一、顏色的概念
    二、顏色的分類和特性
  第五節(jié)  顏色混合和匹配
    一、顏色混合與匹配實驗
    二、格拉斯曼顏色混合定律
    三、顏色匹配方程
    四、三刺激值
第六章  人眼的光學
  第一節(jié)  人眼結構
    一、人眼的屈光系統
    二、人眼的感光系統
  第二節(jié)  模型眼與簡化眼
    一、模型眼
    二、簡化眼
  第三節(jié)  調節(jié)與屈光
    一、調節(jié)
    二、正視眼與非正視眼
    三、人眼的遠點、近點與明視距離
    四、近視和遠視眼的光學透鏡矯正
  第四節(jié)  人眼的分辨
    一、視角
    二、人眼的分辨極限
  第五節(jié)  人眼的像差
    一、人眼的幾何像差
    二、人眼的波像差
  第六節(jié)  人工晶狀體眼光學
    一、人工晶狀體的材料
    二、人工晶狀體焦度的計算
第七節(jié)  雙眼視差
    一、立體視覺
    二、雙眼視差
第七章  目視光學儀器
  第一節(jié)  目視光學儀器的視放大率
  第二節(jié)  放大鏡
  第三節(jié)  目鏡
    一、惠更斯目鏡
    二、冉斯登目鏡
    三、目視光學儀器的視度調節(jié)
  第四節(jié)  顯微鏡光學系統
    一、顯微鏡的視放大率
    二、顯微鏡物鏡的分辨極限
  第五節(jié)  望遠鏡光學系統
    一、望遠鏡的視放大率
    二、折射式望遠鏡的分類
    三、望遠鏡物鏡的分辨本領
    四、望遠鏡在低視力保健和康復中的應用
參考文獻
中英文對照索引

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：一、光源能夠輻射光能的物體稱為光源。光源可分為普通光源和激光光源。從發(fā)光機制來看，普通光源的發(fā)光屬于自發(fā)輻射，而激光光源的發(fā)光屬于受激輻射。普通光源按光的激發(fā)方式不同又可分為：熱光源：是利用熱能激發(fā)的光源，例如白熾燈；冷光源：是利用化學能、電能或光能激發(fā)的光源，例如磷的發(fā)光為化學發(fā)光，稀薄氣體在通電時發(fā)出的輝光是一種電致發(fā)光，某些物質在可見光或紫外線照射下被激發(fā)光稱光致發(fā)光。光致發(fā)光物質又分為熒光物質和磷物質兩種，區(qū)別在于前者當外界光源撤去后立刻停止發(fā)光，而后者在外界光源移去后仍能持續(xù)發(fā)光。下面以熱光源為例，簡單說明自發(fā)輻射產生的普通光源發(fā)光的原理。光源是由大量分子和原子構成的。在熱光源中，由于受熱能激發(fā)大量分子和原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，但處于激發(fā)態(tài)的原子是不穩(wěn)定的，它們在激發(fā)態(tài)的停留時間一般都非常短暫（大約在10-8秒的數量級）。在不受外界的影響時，它們會自發(fā)地從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，并釋放出光子。這一過程叫做自發(fā)輻射（spontaneous emission）。這種輻射有兩個特點：其一是隨機性，各個原子的輻射都是自發(fā)地、獨立地、隨機地進行的，因而各個原子發(fā)射出的光波在頻率、初相位、偏振態(tài)和傳播方向上都彼此無關。其二是間歇性，每個分子或原子的發(fā)光是不連續(xù)的，每次發(fā)光持續(xù)時間很短（約10-8秒），發(fā)出一列頻率一定、振動方向一定、振幅恒定或振幅緩慢變化的光波列。普通光源發(fā)出的光都屬于自發(fā)輻射，我們感受到的光源所發(fā)出的光就是這些大量的、斷續(xù)的、無規(guī)則光波列作用的總效果。

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