應用光學

內容概要

本教材是經(jīng)光學儀器教學指導委員會審定大綱的九五重點規(guī)劃教材。    應用光學是光學工程重要的技術基礎。它的傳統(tǒng)概念是指經(jīng)典光學儀器怕望遠鏡。顯微鏡。照相機。投影儀等）中光學系統(tǒng)的理論與設計，它的內容主要是幾何光學和波動光學。隨著光學學科的飛速發(fā)展，如激光的出現(xiàn)及其廣泛的應用，光纖通信和光電子成像技術的發(fā)展，光學與計算機技術的結合等都使光學儀器經(jīng)歷著由傳統(tǒng)到現(xiàn)代的巨大轉變。作為光學工程基礎的應用光學其內涵也在擴展，它正逐步涵蓋了某些現(xiàn)代光學的基礎內容。為適應這種變化的需求，本書除了介紹高斯光學、光學儀器基本原理等傳統(tǒng)內容外，還介紹了激光束光學，光纖光學，紅外光學以及色度學等有關現(xiàn)代光學的基礎內容。其它章節(jié)的內容和例題、習題也力圖融進現(xiàn)代光電儀器的先進成果。

書籍目錄

第一章 幾何光學基本原理  1.1 光波和光線  1.2 幾何光學基本定律  1.3 折射率和光速  1.4 光路可逆和全反射  1.5 基本定律的向量形式  1.6 光學系統(tǒng)類別和成像的概念  1.7 理想像和理想光學系統(tǒng)第二章 共軸球面系統(tǒng)的物像關系  2.1 共軸球系統(tǒng)中的光路計算公式  2.2 符號規(guī)則   2.3 球面近軸范圍內的成像性質和近軸光路計算公式  2.4 近軸光學的基本公式和它的實際意義  2.5 共軸理想光學系統(tǒng)的基點——主平面和焦點  2.6 單個折射球面的主平面和焦點  2.7 共軸球面系統(tǒng)主平面和焦點  2.8 用作圖法求光學系統(tǒng)的理想像  2.9 理想光學系統(tǒng)的物像關系式  2.10 光學系統(tǒng)的放大率  2.11 物像空間不變式  2.12 物方焦距和像方焦距的關系  2.13 節(jié)平面和節(jié)點  2.14 無限遠物體理想像高的計算公式  2.15 理想光學系統(tǒng)的組合  2.16 理想光學系統(tǒng)中的光路計算公式  2.17 單透鏡的主平面和焦點位置的計算公式第三章 眼睛和目視光學系統(tǒng)  3.1 人眼的光學特性  3.2 放大鏡和顯微鏡的工作原理   3.3 望遠境的工作原理  3.4 眼睛的缺陷和目視光學儀器的視度調節(jié)  3.5 空間深度感覺和雙眼立體感覺  3.6 雙眼觀察儀器第四章 平面鏡棱鏡系統(tǒng)  4.1 平面鏡棱鏡系統(tǒng)在光學儀器中的應用  4.2 平面鏡的成像性質  4.3 平面鏡的旋轉及其應用  4.4 屋脊面和屋脊替鏡  4.5 屋脊面和屋脊棱鏡  4.6 平行平板的成像性質和棱鏡的外形尺寸計算  4.7 確定平面鏡棱形系統(tǒng)成像方向的方法  4.8 棱鏡轉動定理  4.9 共軸球面系統(tǒng)和平面鏡棱鏡系統(tǒng)的組合  4.10 棱鏡的偏差第五章 光學系統(tǒng)中成像光束的選擇  5.1 交闌及其作用  5.2 望遠系統(tǒng)中成像光束的選擇  5.3 顯微鏡中的光束限制和遠心光路  5.4 場鏡的特征及其應用  5.5 空間物體成你的清晰深度——景深第六章 輻射度學和光度學基礎第七章 色度學基礎第八章 光學系統(tǒng)成像質量評價第九章 望遠鏡和顯微鏡第十章 照相機和投影儀第十一章 光纖光學系統(tǒng)第十二章 激光光學系統(tǒng)第十三章 紅外光學系統(tǒng)

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：顯微鏡的品種雖然很多，但其基本作用是一致的，即觀察研究微觀世界，分辨物體的細節(jié)。對工作于可見光波長范圍的光學顯微鏡，按用途區(qū)分，最大量使用的有三種類型：生物顯微鏡（主要應用于生物學、醫(yī)學、農學等方面）、金相顯微鏡（主要應用于冶金和機械制造工業(yè)，觀察研究金相組織結構）和工具顯微鏡（主要應用于精密機構制造工業(yè)等方面，進行精密計量）。在上述顯微鏡中，根據(jù)所觀察標本性質的不同（如透明或不透明），可選取不同的照明方式與成像光路。如生物顯微鏡對透明標本的觀察是采用透射式照明；而金相顯微鏡對不透明標本的研究則采用反射式照明。此外，還可根據(jù)被檢驗標本的細節(jié)與背景的亮暗對比情況，分別選擇視場照明或暗視場照明的方式。為了改善觀察條件，獲得好的觀察效果，除了單目觀察顯微鏡外，還發(fā)展了雙目體視顯微鏡。近半個世紀以來，顯微技術取得了重大進步，出現(xiàn)了基于光的干涉、衍射、偏振原理的干涉顯微鏡、相襯顯微鏡與偏光顯微鏡。近代的顯微技術普遍要求擴大功能。對應用于實驗研究的較高級的顯微鏡，通常用增加附件的組合式結構來實現(xiàn)多功能，如進行顯微攝影、顯微投影以及電視顯示等。有的顯微鏡除具有目視觀察功能外，還同時具有照相、投影、電視等附件。新的電視顯微鏡則實現(xiàn)了顯微光學系統(tǒng)與閉路電視的一體化。隨著新原理、新結構、新輻射源、新接收器以及光電轉換技術的發(fā)展，現(xiàn)代顯微鏡已成為光、機、電、微型計算機相結合的現(xiàn)代化精密光學儀器。

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《應用光學(第4版)》是北京市高等教育精品教材立項項目。榮獲“第三屆國防科技工業(yè)優(yōu)秀圖書獎”。

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