本書由21章和2個(gè)附錄組成，內(nèi)容豐富，實(shí)用性強(qiáng)。是世界著名光學(xué)專家Warren J. Smith先生60多年豐富工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，頗受讀者青睞，連續(xù)四版。該書內(nèi)容不僅有成熟的光學(xué)工程理論基礎(chǔ)、計(jì)算公式和分析方法，而且包括對(duì)光學(xué)工程問題的討論和解決方案；不僅考慮到光學(xué)技術(shù)問題，而且還有經(jīng)濟(jì)成本的分析。與其它同類書籍相比，該書全面考慮到設(shè)計(jì)、制造和測(cè)量技術(shù)，尤其是對(duì)系統(tǒng)總體布局的經(jīng)典案例分析（14章）、對(duì)光學(xué)工程中存在的實(shí)際問題的分析（20章）、最有效地利用現(xiàn)有“庫(kù)存”透鏡（21章），以及62種光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例（19章）都使該書頗具特色。作者既闡述了普通的球面透鏡系統(tǒng)、棱鏡系統(tǒng)、反射及折反系統(tǒng)，同時(shí)又討論了非球面和衍射系統(tǒng)。為使讀者全面了解現(xiàn)代光學(xué)工程的含義，書中還介紹了光學(xué)材料、光學(xué)鍍膜、人眼特性和光度學(xué)方面的有關(guān)內(nèi)容。是獻(xiàn)給特別需要光學(xué)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)技術(shù)信息、從事實(shí)際工作的工程師和科學(xué)家的一本好書。
本書由世界著名光學(xué)專家Warren J.Smith先生所著，全書內(nèi)容豐富，不僅有成熟的光學(xué)工程理論基礎(chǔ)、計(jì)算公式和分析方法，而且包括對(duì)光學(xué)工程問題的討論和解決方案；不僅考慮到光學(xué)技術(shù)問題，而且還有經(jīng)濟(jì)成本的分析。與其他同類書籍相比，該書全面考慮到設(shè)計(jì)、制造和測(cè)量技術(shù)，首次介紹使用“庫(kù)存”透鏡，從而“變廢為寶”。既闡述了普通的球面透鏡系統(tǒng)、棱鏡系統(tǒng)、反射及折反系統(tǒng)，同時(shí)又討論了非球面和衍射系統(tǒng)。為使讀者全面了解現(xiàn)代光學(xué)工程的含義，書中還介紹了光學(xué)材料、光學(xué)鍍膜、人眼特性和光度學(xué)技術(shù)。本書具有如下特點(diǎn)：■ 提供關(guān)于光學(xué)工程理論、設(shè)計(jì)和應(yīng)用的最新資料； ■ 150多個(gè)詳細(xì)插圖； ■ 本版的新穎之處：提供新的光線追跡、光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和三級(jí)像差理論方面的內(nèi)容；新的透鏡設(shè)計(jì)；新的光學(xué)設(shè)計(jì)軟件；新的問題和練習(xí)。
”所述：國(guó)際上普遍認(rèn)為，《近代光學(xué)工程》是光學(xué)工程技術(shù)人員的“必備書”。
《近代光學(xué)工程》一書內(nèi)容豐富，不僅有成熟的光學(xué)工程理論基礎(chǔ)、計(jì)算公式和分析方法，而且包括對(duì)光學(xué)工程問題的討論和解決方案；不僅考慮到光學(xué)技術(shù)問題，而且還有經(jīng)濟(jì)成本的分析。一經(jīng)出版，此書便受到國(guó)內(nèi)外讀者好評(píng)，連續(xù)出了四版。與其它同類書籍相比，本書全面考慮到設(shè)計(jì)、制造和測(cè)量技術(shù)，首次介紹使用“庫(kù)存透鏡”，從而“變廢為寶”。作者既闡述了普通的球面透鏡系統(tǒng)、棱鏡系統(tǒng)、反射及折反系統(tǒng)，同時(shí)又討論了非球面和衍射系統(tǒng)。為使讀者全面了解近代光學(xué)工程的含義，書中還介紹了光學(xué)材料、光學(xué)鍍膜、人眼特性和光度學(xué)技術(shù)。書后所附全新的術(shù)語(yǔ)表，作者力圖做成光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)中最好、最完整、最權(quán)威和最準(zhǔn)確的術(shù)語(yǔ)表。兩個(gè)附錄分別列出了光線追跡和像差計(jì)算公式（附錄A）以及一些器件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸（附錄B），非常方便光學(xué)工程設(shè)計(jì)師應(yīng)用。
閱讀《近代光學(xué)工程》一書，使人感覺到正在閱讀一個(gè)光學(xué)工程師的工作札記，通俗易懂，提綱攜領(lǐng)，方法扎實(shí)，結(jié)果實(shí)用。該書的重點(diǎn)不在純理論闡述和像差分析，而是在工程應(yīng)用上，是Smith先生60年嘔心瀝血工作的總結(jié)，其集中代表就是第十四章對(duì)系統(tǒng)總體布局的經(jīng)典案例分析、第二十章對(duì)光學(xué)工程中存在的實(shí)際問題的分析以及第二十一章最有效地利用現(xiàn)有“庫(kù)存”透鏡。第十九章給出了62種光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例，不僅提供了常規(guī)的結(jié)構(gòu)布局和像差曲線圖，還以列表形式給出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)（表面曲率半徑、透鏡厚度、空氣間隔、光闌位置、透鏡（反射鏡）直徑和光學(xué)材料），尤其是對(duì)同一結(jié)構(gòu)類型給出了不同的結(jié)構(gòu)形式，并分析不同形式的元件對(duì)光學(xué)性能的影響，如何采用簡(jiǎn)單可行的測(cè)量方法評(píng)估“庫(kù)存透鏡”的性能，怎樣確定透鏡和系統(tǒng)的公差范圍，這些都是光學(xué)工程人員迫切需要的。
本書可供光電子學(xué)領(lǐng)域中從事光學(xué)儀器設(shè)計(jì)、光學(xué)系統(tǒng)和光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師、光學(xué)零件制造工藝師和工程師閱讀，也可以作為大專院校相關(guān)專業(yè)本科生、研究生和教師的參考書。希望本書提供的材料和例子能夠?qū)娛隆⒑娇蘸教旌兔裼霉鈱W(xué)儀器的設(shè)計(jì)提供有益指導(dǎo)。
Warren J. Smith先生畢業(yè)于羅徹斯特（Rochester）大學(xué)光學(xué)工程學(xué)院，在光學(xué)領(lǐng)域有60多年的工作經(jīng)驗(yàn)，是世界上非常有聲望的科學(xué)家。先后在田納西州（TN）Oakridge的柯達(dá)（EastmanKodak）公司、伊利諾伊州（IL）芝加哥市Simpson光學(xué)制造公司（光學(xué)總工程師）；加州（CA）SantaBarbara市的Raytheon公司（光學(xué)部經(jīng)理）、Santa Barbara紅外公司（研究和發(fā)展部主任）和SantaBarbara應(yīng)用光學(xué)研究開發(fā)部（副總經(jīng)理）工作。
Warren J. Smith先生是美國(guó)光學(xué)協(xié)會(huì)（OSA）芝加哥分部的創(chuàng)始人和主席；先后擔(dān)任過南加州（OSSC）光學(xué)協(xié)會(huì)主席、美國(guó)光學(xué)協(xié)會(huì)主席、SPIE美國(guó)協(xié)會(huì)主席，是美國(guó)光學(xué)協(xié)會(huì)（OSA）、國(guó)際工程師協(xié)會(huì)（SPIE）和南加州光學(xué)協(xié)會(huì)資深會(huì)員，獲得SPIE頒發(fā)的終身金獎(jiǎng)。
著有“近代光學(xué)工程—光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（Modern optical engineering-The design of opticalsystems）”，“近代光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)（Modern lens design-A resourcemanual）”和“實(shí)用光學(xué)系統(tǒng)總體布局（Practical optical systems layout）”等著作。
Warren J. Smith先生是一位資深教育家，在威斯康星（Wisconsin）大學(xué)教授光學(xué)課程，并為SPIE、OSA和世界各地的公司和政府機(jī)構(gòu)傳授光學(xué)知識(shí)。
第一章 光學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
1.1 電磁光譜
1.2 光波的傳播
1.3 Snell 折射定律
1.4 簡(jiǎn)單透鏡和棱鏡對(duì)波前的作用
1.5 干涉和衍射
1.6 光電效應(yīng)
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第二章 高斯光學(xué)：基點(diǎn)
2.1 概述
2.2 光學(xué)系統(tǒng)的基點(diǎn)
2.3 像的位置和大小
2.4 成像公式匯總
2.5不在空氣中的光學(xué)系統(tǒng)
第一章 光學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
1.1 電磁光譜
1.2 光波的傳播
1.3 Snell 折射定律
1.4 簡(jiǎn)單透鏡和棱鏡對(duì)波前的作用
1.5 干涉和衍射
1.6 光電效應(yīng)
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第二章 高斯光學(xué)：基點(diǎn)
2.1 概述
2.2 光學(xué)系統(tǒng)的基點(diǎn)
2.3 像的位置和大小
2.4 成像公式匯總
2.5不在空氣中的光學(xué)系統(tǒng)
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第三章 近軸光學(xué)和計(jì)算
3.1 光線在一個(gè)表面上的折射
3.2 近軸區(qū)域
3.3 通過幾個(gè)表面的近軸光線追跡
3.4 焦點(diǎn)和主點(diǎn)的計(jì)算
3.5 “薄透鏡”
3.6 反射鏡
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第四章 光學(xué)系統(tǒng)方面的考慮
4.1 分離透鏡系統(tǒng)
4.2 光學(xué)不變量
4.3 矩陣光學(xué)
4.4 y-y bar圖
4.5 Scheimpflug條件
4.6 符號(hào)規(guī)則總結(jié)
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第五章 初級(jí)像差
5.1 概述
5.2 像差多項(xiàng)式和塞德像差
5.3 色差
5.4 透鏡形狀和光闌位置對(duì)像差的影響
5.5 像差隨孔徑和視場(chǎng)的變化
5.6 光程差（波前像差）
5.7 像差校正和剩余像差
5.8 光線交點(diǎn)曲線和像差的“級(jí)”
5.9 縱向像差、橫向像差、波前像差（OPD）與角像差之間的關(guān)系
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第六章 三級(jí)像差理論和計(jì)算
6.1 概述
6.2 近軸光線追跡
6.3 三級(jí)像差：表面貢獻(xiàn)量
6.4 三級(jí)像差：薄透鏡，光闌移動(dòng)公式
6.5 計(jì)算實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第七章 棱鏡和反射鏡系統(tǒng)
7.1 概述
7.2 色散棱鏡
7.3 “薄棱鏡”
7.4 最小偏折量
7.5 消色差棱鏡和直視棱鏡
7.6 全內(nèi)反射
7.7 一塊平面的反射
7.8 平面平行板
7.9 直角棱鏡
7.10 屋脊棱鏡
7.11 正像棱鏡系統(tǒng)
7.12 倒像棱鏡
7.13五（角）棱鏡
7.14菱形棱鏡和分束鏡
7.15 平面反射鏡
7.16 棱鏡和反射鏡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
7.17 制造誤差分析
參考文獻(xiàn)
第八章 人眼特性
8.1 概述
8.2 眼睛的構(gòu)造
8.3 眼睛的特性
8.4 眼睛的缺陷
實(shí)驗(yàn)
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第九章 光闌、孔徑、光瞳和衍射
9.1 概述
9.2 孔徑光闌和光瞳
9.3 視場(chǎng)光闌
9.4 漸暈
9.5消雜散光光闌，冷光闌和擋光板
9.6 遠(yuǎn)心光闌
9.7 孔徑和像的照度－ 數(shù)和余弦四次方定律
9.8 焦深
9.9 孔徑的衍射效應(yīng)
9.10 光學(xué)系統(tǒng)的分辨率
9.11 高斯（激光）光束的衍射
9.12 傅立葉變換透鏡和空間濾波
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第十章 光學(xué)材料
10.1 反射、吸收和色散
10.2 光學(xué)玻璃
10.3 特種玻璃
10.4 晶體材料
10.5 光學(xué)塑料
10.6 吸收濾波片
10.7 散射材料和投影屏
10.8 偏振材料
10.9 光學(xué)膠和溶劑
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第十一章 光學(xué)鍍膜
11.1 介電質(zhì)反射和干涉濾光片
11.2 反射膜
11.3 分劃板
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第十二章 輻射度學(xué)和光度學(xué)原理
12.1 概述
12.2 逆平方定律：光強(qiáng)度
12.3 輻射率和郎伯（Lambert）定律
12.4 半球內(nèi)的輻射
12.5 散射光源產(chǎn)生的輻照度
12.6 像的輻射度學(xué)
12.7 光譜輻射度學(xué)
12.8 黑體輻射
12.9 光度學(xué)
12.10 照明裝置
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第十三章 光學(xué)系統(tǒng)總體布局
13.1 望遠(yuǎn)鏡和無(wú)焦系統(tǒng)
13.2 場(chǎng)鏡和中繼系統(tǒng)
13.3 出瞳，眼睛和分辨率
13.4 簡(jiǎn)單顯微鏡和放大鏡
13.5 復(fù)式顯微鏡
13.6 測(cè)距機(jī)
13.7輻射計(jì)和醫(yī)用光學(xué)
13.8 光纖光學(xué)
13.9 變形系統(tǒng)
13.10 變光焦度（變焦）系統(tǒng)
13.11 衍射表面
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第十四章 系統(tǒng)總體布局中的案例分析（經(jīng)典案例）
14.1 概述
14.2攝遠(yuǎn)物鏡
14.3 反攝遠(yuǎn)物鏡
14.4 轉(zhuǎn)像系統(tǒng)（中繼系統(tǒng)）
14.5 轉(zhuǎn)像系統(tǒng)（14.4節(jié)中）的孔徑光闌
14.6 短距離望遠(yuǎn)鏡
14.7 14.6節(jié)的場(chǎng)鏡
14.8 14.7節(jié)的光線追跡
14.9 125倍顯微鏡
14.10 Brueke 125x顯微鏡
14.11 4×機(jī)械補(bǔ)償變焦物鏡
14.12 計(jì)算機(jī)繪制系統(tǒng)布局圖
14.13 設(shè)計(jì)有外部冷光闌的消色差中紅外系統(tǒng)
第十五章 波前像差和調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）
15.1 概述
15.2 光程差：焦點(diǎn)漂移
15.3 光程差：球差
15.4 像差（容限）公差
15.5 像的能量分布（幾何）
15.6 點(diǎn)和線擴(kuò)散函數(shù)
15.7 由于球差造成光斑的幾何尺寸
15.8 調(diào)制傳遞函數(shù)
15.9 方波與正弦波靶標(biāo)
15.10 特殊調(diào)制傳遞函數(shù)：衍射受限系統(tǒng)
15.11 徑向能量分布
15.12 具有初級(jí)像差光學(xué)系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第十六章 光學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)
16.1 概述
16.2 簡(jiǎn)單的彎月形照相物鏡
16.3 對(duì)稱原理
16.4 消色差望遠(yuǎn)物鏡（薄透鏡理論）
16.5 消色差望遠(yuǎn)物鏡（設(shè)計(jì)形式）
16.6 光學(xué)設(shè)計(jì)中的衍射表面
16.7 庫(kù)克（Cooke）三分離消像散物鏡：三級(jí)理論
16.8 自動(dòng)設(shè)計(jì)
16.9 對(duì)一些實(shí)際問題的考慮
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第十七章 目鏡，顯微鏡和照相物鏡頭的設(shè)計(jì)
17.1 望遠(yuǎn)系統(tǒng)和目鏡
17.2 顯微物鏡
17.3 照相物鏡
17.4 聚光鏡系統(tǒng)
17.5 簡(jiǎn)單透鏡的像差特性
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第十八章 反射鏡和折反式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
18.1 反射系統(tǒng)
18.2 球面反射鏡
18.3 拋物面反射鏡
18.4 橢球面和雙曲面反射鏡
18.5 雙反射鏡系統(tǒng)的公式
18.6 過原點(diǎn)的錐面截面
18.7 施密特（Schmidt）系統(tǒng)
18.8 Mangin反射鏡（內(nèi)表面鍍膜反射鏡）
18.9 Bouwers（或馬克蘇托夫 (Maksutov)）系統(tǒng)
18.10 對(duì)簡(jiǎn)單光學(xué)系統(tǒng)彌散斑尺寸的快速計(jì)算
練習(xí)
參考文獻(xiàn)
第十九章 物鏡設(shè)計(jì)實(shí)例集，分析和說明
1 9.1 概述
19.2 物鏡的數(shù)據(jù)表
19.3 光線追跡圖
19.4 關(guān)于調(diào)制傳遞函數(shù)的注釋
19.5 物鏡目錄
19.6 物鏡設(shè)計(jì)實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第二十章 光學(xué)工程中的實(shí)際問題
20.1 光學(xué)加工
20.2 光學(xué)技術(shù)要求和公差
20.3 光學(xué)裝配技術(shù)
20.4 光學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)際問題
20.5 公差預(yù)算實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第二十一章 最有效地利用“庫(kù)存”鏡頭
21.1 概述
21.2 庫(kù)存透鏡
21.3 一些簡(jiǎn)單的測(cè)量
21.4 系統(tǒng)原理樣機(jī)和測(cè)試
21.5 像差方面的考慮
21.6 如何利用單透鏡（單塊零件）
21.7如何使用雙膠合透鏡
21.8 庫(kù)存透鏡的組合
21.9 庫(kù)存透鏡的供應(yīng)商
附錄A 光線追跡和像差計(jì)算
附錄B 一些器件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸
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