本書分上、下兩篇，上篇為幾何光學(xué)與成像理論，下篇為物理光學(xué)。上篇分8章，主要介紹幾何光學(xué)的基本定律和成像特性、理想光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)參數(shù)和成像關(guān)系、平面與平面鏡成像、光學(xué)系統(tǒng)中的光闌與光束限制、光度學(xué)和色度學(xué)的基本原理、光學(xué)系統(tǒng)的光路計算和像差理論、典型光學(xué)系統(tǒng)的成像特性和設(shè)計要求、光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量評價和像差公差。下篇分4章，主要介紹光的電磁性質(zhì)、光在各向同性介質(zhì)界面上的傳播規(guī)律、光波的疊加與分析、光波的干涉和典型干涉裝置與應(yīng)用、光波的衍射原理與應(yīng)用(其中融人了傅里葉光學(xué)的基本理論與概念)、光的偏振及其在晶體中的傳播等，還涵蓋了近場光學(xué)、二元光學(xué)、光調(diào)制、光波導(dǎo)、液晶、光學(xué)信息處理和光學(xué)全息等現(xiàn)代光學(xué)的內(nèi)容。
本書是在第１版的基礎(chǔ)上修訂編寫而成的，其指導(dǎo)思想仍然堅持既注重描述光學(xué)的基本原理和基礎(chǔ)理論，又注重理論與工程實際的結(jié)合，并努力反映現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
本書分為上、下兩篇，上篇為幾何光學(xué)與成像理論，下篇為物理光學(xué)。
上篇主要修訂內(nèi)容為：在第三章光學(xué)材料一節(jié)中，增加了光學(xué)塑料和光學(xué)晶體的特性。
在第五章中增加了第十一節(jié)顏色測量。在第七章的第七節(jié)投影系統(tǒng)中增加了基于空間光調(diào)制器的現(xiàn)代投影光學(xué)系統(tǒng)，增加了第八節(jié)變焦距光學(xué)系統(tǒng)，在第九節(jié)現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)中增加了近年來得到廣泛應(yīng)用的紅外光學(xué)系統(tǒng)，并刪除了傅里葉變換光學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。在第八章中增加了第六節(jié)其他像質(zhì)評價方法，包括方均根統(tǒng)計評價方法、光程差曲線與光線差曲線評價光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的方法等。
下篇修訂內(nèi)容為：在第九章中對波函數(shù)的復(fù)數(shù)表示、復(fù)振幅、波的疊加原理等內(nèi)容做了補充描述和討論，對光的吸收、色散和散射現(xiàn)象做了補充描述，并增加了光在金屬表面的反射和透射一節(jié)。在第十章中補充了白光干涉及其應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容，并增加了現(xiàn)代干涉技術(shù)及系統(tǒng)的應(yīng)用例子。在第十一章中增加了二元光學(xué)應(yīng)用的例子和階梯光柵。在第十二章中增加了若干偏振器件的介紹，補充了液晶的雙折射特性描述，并引入了徑向偏振光的概念等。
本書由天津大學(xué)郁道銀（上篇）和浙江大學(xué)談恒英（下篇）主編，上海理工大學(xué)莊松林院士（上篇）和廣州大學(xué)梁銓廷教授（下篇）主審。參加編寫的有天津大學(xué)郁道銀、謝洪波（第七章第九節(jié)、第八章）、田學(xué)飛、葛寶臻（第五章），清華大學(xué)毛文煒（第二、四章），武漢大學(xué)何平安（第一、三章），長春理工大學(xué)王文生（第六章、第七章第一節(jié)至第八節(jié)、第十節(jié)），浙江大學(xué)談恒英（第九、十二章），清華大學(xué)何慶聲、孫利群（第十一章、附錄），上海理工大學(xué)曹俊卿（第十章）。
本書可作為光電信息科學(xué)與工程、測控技術(shù)與儀器、生物醫(yī)學(xué)工程等專業(yè)的教材，也可作為物理或光學(xué)專業(yè)的選修教材或參考書，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。
希望廣大讀者對書中的不足之處給予指正。
編者《工程光學(xué)基礎(chǔ)教程》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。為適應(yīng)２１世紀(jì)高等學(xué)校教育教學(xué)改革的需要，使工程光學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和課程體系更適合于光電信息科學(xué)與工程、測控技術(shù)與儀器、生物醫(yī)學(xué)工程等專業(yè)的教學(xué)要求，特編寫《工程光學(xué)基礎(chǔ)教程》一書。
《工程光學(xué)基礎(chǔ)教程》一書是在《工程光學(xué)》第２版（機械工業(yè)出版社出版）基礎(chǔ)上編寫而成的，其指導(dǎo)思想仍然堅持既注重論述光學(xué)的基本原理和基本理論，又注重理論與工程實際相結(jié)合，并力求反映現(xiàn)代光學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用。在內(nèi)容安排上，既包含傳統(tǒng)的光學(xué)理論和光學(xué)系統(tǒng)，又簡要介紹現(xiàn)代光學(xué)的理論及其應(yīng)用，并側(cè)重于光學(xué)物理現(xiàn)象的描述，盡量減少其數(shù)學(xué)理論的推導(dǎo)。
為滿足不同學(xué)校與專業(yè)的教學(xué)計劃安排，本書在內(nèi)容上刪減了原《工程光學(xué)》第２版中的相關(guān)章節(jié)。如上篇刪減了“光學(xué)設(shè)計”一章，把“現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)原理”一章簡化為“典型光學(xué)系統(tǒng)”中的一節(jié)。下篇刪減了“傅里葉光學(xué)”“導(dǎo)波光學(xué)基礎(chǔ)”“光子學(xué)基礎(chǔ)”
三章，但把傅里葉光學(xué)、近場光學(xué)、二元光學(xué)和光波導(dǎo)等相關(guān)重要內(nèi)容融入到光的衍射原理等章節(jié)中，使本書既涵蓋較廣的現(xiàn)代光學(xué)內(nèi)容，又在篇幅上做較大壓縮。
本書分為上、下兩篇，上篇為幾何光學(xué)與成像理論，下篇為物理光學(xué)。
上篇共分八章，主要介紹幾何光學(xué)的基本定律和成像特性、理想光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)參數(shù)和成像關(guān)系、平面與平面鏡成像、光學(xué)系統(tǒng)中的光闌與光束限制、光度學(xué)和色度學(xué)的基本原理、光學(xué)系統(tǒng)的光路計算和像差理論、典型光學(xué)系統(tǒng)的成像特性和設(shè)計要求、光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量評價和像差公差。此外，在典型光學(xué)系統(tǒng)一章中，還簡要介紹了激光光學(xué)系統(tǒng)、傅里葉光學(xué)系統(tǒng)、掃描光學(xué)系統(tǒng)和光纖光學(xué)系統(tǒng)的光束傳輸和光學(xué)成像特性。
下篇共分四章，主要介紹光的電磁性質(zhì)、光在各向同性介質(zhì)界面上的傳播規(guī)律、光波的疊加與分析、光波的干涉和典型干涉裝置與應(yīng)用、光波的衍射原理與應(yīng)用（其中融入了傅里葉光學(xué)的基本理論與概念）、光的偏振及其在晶體中的傳播等。此外，本篇還涵蓋近場光學(xué)、二元光學(xué)、光調(diào)制、光波導(dǎo)、液晶、光學(xué)信息處理和光學(xué)全息等現(xiàn)代光學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。
本書由天津大學(xué)郁道銀（上篇）和浙江大學(xué)談恒英（下篇）主編，上海理工大學(xué)莊松林院士（上篇）和廣州大學(xué)梁銓廷教授（下篇）主審。參加編寫的有天津大學(xué)郁道銀、謝洪波（第七章第八節(jié)、第八章）、田學(xué)飛（第五章），清華大學(xué)毛文煒（第二、四章），武漢大學(xué)何平安（第一、三章），長春理工大學(xué)王文生（第六章、第七章第一節(jié)至第七節(jié)、第九節(jié)），浙江大學(xué)談恒英（第九、十二章），清華大學(xué)何慶聲、孫利群（第十一章、附錄），上海理工大學(xué)曹俊卿（第十章）。此外，天津大學(xué)陳曉冬參加了書稿的修改與整理工作。
本書可作為光電信息科學(xué)與工程、測控技術(shù)與儀器、生物醫(yī)學(xué)工程及其相近專業(yè)的教材，也可作為物理或光學(xué)專業(yè)的選修教材或參考書，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。
希望廣大讀者對書中的不足給予指正。
編者
第２ 版前言
第１ 版前言
上篇 幾何光學(xué)與成像理論
第一章 幾何光學(xué)基本定律與成像
概念 ２
第一節(jié) 幾何光學(xué)的基本定律和原理 ２
第二節(jié) 成像的基本概念與完善成像條件 ６
第三節(jié) 光路計算與近軸光學(xué)系統(tǒng) ８
第四節(jié) 球面光學(xué)成像系統(tǒng) １０
習(xí)題 １４
第二章 理想光學(xué)系統(tǒng) １６
第一節(jié) 理想光學(xué)系統(tǒng)與共線成像理論 １６
第二節(jié) 理想光學(xué)系統(tǒng)的基點與基面 １８
第三節(jié) 理想光學(xué)系統(tǒng)的物像關(guān)系 ２１
第四節(jié) 理想光學(xué)系統(tǒng)的放大率 ２５
第五節(jié) 理想光學(xué)系統(tǒng)的組合 ２８
第六節(jié) 透鏡 ３４
習(xí)題 ３６
第三章 平面與平面系統(tǒng) ３８
第一節(jié) 平面鏡成像 ３８
第二節(jié) 平行平板 ４０
第三節(jié) 反射棱鏡 ４２
第四節(jié) 折射棱鏡與光楔 ４８
第五節(jié) 光學(xué)材料 ５１
習(xí)題 ５４
第四章 光學(xué)系統(tǒng)中的光闌與光束
限制 ５７
第一節(jié) 光闌 ５７
第二節(jié) 照相系統(tǒng)中的光闌 ６０
第三節(jié) 望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)中成像光束的選擇 ６２
第四節(jié) 顯微鏡系統(tǒng)中的光束限制與分析 ６４
第五節(jié) 光學(xué)系統(tǒng)的景深 ６６
第六節(jié) 數(shù)碼照相機鏡頭的景深 ６９
習(xí)題 ７１
第五章 光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ) ７４
第一節(jié) 輻射量和光學(xué)量及其單位 ７４
第二節(jié) 光傳播過程中光學(xué)量的變化規(guī)律 ７７
第三節(jié) 成像系統(tǒng)像面的光照度 ８０
第四節(jié) 顏色的分類及顏色的表觀特征 ８３
第五節(jié) 顏色混合及格拉斯曼顏色混合
定律 ８４
第六節(jié) 顏色匹配 ８５
第七節(jié) 色度學(xué)中的幾個概念 ８６
第八節(jié) 顏色相加原理及光源色和物體色的
三刺激值 ８９
第九節(jié)�。茫桑� 標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng) ９０
第十節(jié) 均勻顏色空間及色差公式 ９８
第十一節(jié) 顏色測量 １００
習(xí)題 １０２
第六章 光線的光路計算及像差理論 １０３
第一節(jié) 概述 １０３
第二節(jié) 光線的光路計算 １０４
第三節(jié) 軸上點的球差 １０９
第四節(jié) 正弦差和彗差 １１２
第五節(jié) 場曲和像散 １１６
第六節(jié) 畸變 １１８
第七節(jié) 色差 １２０
第八節(jié) 像差特征曲線與分析 １２３
第九節(jié) 波像差 １２６
習(xí)題 １２７
第七章 典型光學(xué)系統(tǒng) １３１
第一節(jié) 眼睛及其光學(xué)系統(tǒng) １３１
第二節(jié) 放大鏡 １３６
第三節(jié) 顯微鏡系統(tǒng) １３８
第四節(jié) 望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng) １４３
第五節(jié) 目鏡 １４６
第六節(jié) 攝影系統(tǒng) １４８
第七節(jié) 投影系統(tǒng) １５３
第八節(jié) 變焦距光學(xué)系統(tǒng) １５７
第九節(jié) 現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng) １６３
第十節(jié) 光學(xué)系統(tǒng)的外形尺寸計算 １７９
習(xí)題 １８３
第八章 光學(xué)系統(tǒng)的像質(zhì)評價 １８６
第一節(jié) 瑞利判斷與波前圖 １８６
第二節(jié) 中心點亮度與能量包容圖 １８７
第三節(jié) 分辨率與點擴(kuò)散函數(shù) １８８
第四節(jié) 星點檢測法與點列圖 １９０
第五節(jié) 光學(xué)傳遞函數(shù)評價成像質(zhì)量 １９２
第六節(jié) 其他像質(zhì)評價方法 １９３
第七節(jié) 光學(xué)系統(tǒng)的像差公差 １９７
習(xí)題 １９９
上篇習(xí)題部分參考答案 ２００
上篇主要參考文獻(xiàn) ２０４
下篇 物理光學(xué)
第九章 光的電磁理論基礎(chǔ) ２０６
第一節(jié) 光的電磁波性質(zhì) ２０６
第二節(jié) 光在電介質(zhì)分界面上的反射和
折射 ２１４
第三節(jié) 光在金屬表面的反射和透射 ２２６
第四節(jié) 光的吸收、色散和散射 ２２９
第五節(jié) 光波的疊加 ２３５
第六節(jié) 光波的傅里葉分析 ２４２
習(xí)題 ２４６
第十章 光的干涉 ２４９
第一節(jié) 光波干涉的條件 ２４９
第二節(jié) 楊氏干涉實驗 ２５０
第三節(jié) 干涉條紋的可見度 ２５４
第四節(jié) 平板的雙光束干涉 ２５７
第五節(jié) 典型的雙光束干涉系統(tǒng)及其
應(yīng)用 ２６２
第六節(jié) 平行平板的多光束干涉及其
應(yīng)用 ２６７
習(xí)題 ２７９
第十一章 光的衍射 ２８１
第一節(jié) 光波的標(biāo)量衍射理論 ２８２
第二節(jié) 菲涅耳衍射 ２８６
第三節(jié) 典型孔徑的夫瑯和費衍射 ２９３
第四節(jié) 夫瑯和費衍射和傅里葉變換 ２９９
第五節(jié) 光學(xué)成像系統(tǒng)的衍射和分辨
本領(lǐng) ３０３
第六節(jié) 多縫的夫瑯和費衍射 ３０６
第七節(jié) 衍射光柵 ３０９
第八節(jié) 光學(xué)信息處理 ３１７
第九節(jié) 全息術(shù) ３２４
習(xí)題 ３３０
第十二章 光的偏振 ３３４
第一節(jié) 偏振光概述 ３３４
第二節(jié) 晶體的雙折射 ３３８
第三節(jié) 晶體偏振器件 ３４３
第四節(jié) 偏振光和偏振器件的矩陣表示 ３４９
第五節(jié) 偏振光的干涉 ３５４
第六節(jié) 磁光、電光效應(yīng) ３６０
第七節(jié) 液晶 ３６６
習(xí)題 ３７２
下篇附錄 ３７５
附錄Ａ 矢量分析及場論的主要公式 ３７５
附錄Ｂ 二維傅里葉變換關(guān)系及其基本
定理 ３７６
附錄Ｃ 幾個常用函數(shù)的定義及傅里葉
變換 ３７７
附錄Ｄ 卷積和相關(guān) ３７９
附錄Ｅ δ 函數(shù) ３８０
附錄Ｆ 貝塞爾函數(shù) ３８２
附錄Ｇ 矩陣 ３８５
下篇習(xí)題部分參考答案 ３８７
下篇主要參考文獻(xiàn) ３９１
書單推薦
