Заказнов Н.П., Кирюшин С.И., Кузичев В.И. - Теория оптических систем

ББК 22.34я73 3-18 УДК [681.2 + 681.71 (075.8) Рецеизеит проф. М. И. Апеиио Рассмотрены основные понятия в заковы геометрической оптики, необходимые для обосиоваиия действия оптических систем. Описаны коиструкции оптических деталей и узлов, входящих в состав зтих систем.

Изложена теория осиоввых видов оптических систем (микроскопов. теле. скопических систем, фотографических объективов и проекционных систем) и некоторых специальиых систем (осветительиых, телевизиоииых, фотоэлектрических, лазериых систем, голографических устройств и аиаморфотиых систем), Расчет оптвческих систем выполвеи с яспользоваииеч ЭВМ. Новое издевке (2-е издаиие 1981 г.) дополнено материалами, отражающими совремеииое состояиие и перспективы оптического приборостроеии я.

Для студентов вузов оптических специальиостей. ' 2708040000-237 2 7 92 038 (01) — 92 ББК 22.84в73 1$ВХ 5-217-01995-6 Ф Издательство аМашиностроениев, 1973 © Н. П. Заказнов, С. И. Кирюшин, В. И. Кузичев, 1992 Заказнов Н. П. и др. 3-18 Теория оптических систем: Учебник для студентов приборостроительных специальностей вузов!Н. Л. Заназнов, С.

Н. Кирюшин, В. Н. Кузичев. — 3-е изд., перераб. и доп.— М.: Машиностроение, 1992. — 448 с.: ил. 15В(ь) 5-217-01995-6 ОГЛАВЛЕНИЕ Предвсловие Введенне . Г л а в а 1. Основные положевмя н законы геометрической оптнии. 1. Принцип Ферме 2. Показатель преломленяа 3. Правила знаков 4. Зюгоны преломлениа и отражения Б. Полное внутреннее отражение, 6. Преломлюошне н стражзюшие поверхности Г л а в а П.

Преломление н отражение лучей 7. Преломленве лучей плоской поверхностью . 8. Преломление лучей сферической поверхностью . 9. Отражение лучей плоской поверхностью !О. Отражение лучей сферической поверхностью 11. Преломление лучей несфернческой поверхностью 12.

Отражение от иесфервческих поверхностей Г л а в а Ш. Идеальная оптическая система 13. Понятие об вдеальной оптической системе н ее свойства. Линейное увеличение !4. Кардинальные элементы идеальной оптической системы 15. Зависимости между положениями н размерами предмета н изображениа 16. Угловое увеличение. Узловые точки 17. Продольное увеличение 18. Построение хода лучей через оптическую систему, заданную кардинальными элементами 19.

Изображение наклонных плоскостей предмеюв 20. Расчет хода луча через идеальную систему. 2!. Оптические системы из нескольких компоиенгов . , Г л а в а 1Ч. Оптика параиснальных и нулевых лучей 22. Действие параксиальных лучей 23. Инвариант Гюйгеиса — Гельмгольца 24. Расчет хода нулевых лучей Г л з з а Ч. Детали оптических систем 25. Материалы, применяемые дли изготовленвн онтическнх деталей 26. Линзы 27. Плоскопараллельные нластяны 28. Плоские.

сфернческне и несферические зеркала .. 29. Отражательные призмы 30. Преломлжошие призмы н клинья 31. Световоды и волоконная остяка 32. Линзы Френеля. Аксвконы, Оптические растры. Градиентные в днфракшюииыа элементы '7 9 11 1! !3 !3 !4 !5 16 !8 18 19 2! 22 24 26 27 27 27 30 32 34 35 38 4! 43 46 46 48 50 53 53 58 67 69 72 76 82 84 Г л а в а Ч1.

Ограввчевве пучков лучей в овтвческвх свстыеах. 33. Двафрагмы 34. Входной в вмходной зрачка 35. Угловое и лнвейвое поля. Внньетврованве. Входное в выходное окна 36. Действующее отверстие входного зрачка Г л а в а ЧП. Оптвческвй првбор как передатчвк знергвв вэлучевня . 37. Оптическое нзлученне. Поток нзлученвя 38.

Энергетические н световые велнчнвы н вх едизнцы . 39. Связь между свегозымв н энергетическими зелнчвнамв . 40. Распространение нэлученнн 41. Коэффициент пропусканвя оптнческой снстемы 42. Прохождение потока излучения через светофильтр .. 43. Освещенность взображенвя, соэдаваемаа потоком излучения прн действии оптвческой снстемы Г л а з а ЧШ. Расчет хода лучей через оптвчесную снстему .

44. Формулы длв расчета хода лучей ва ЭВМ 45. Формулы для расчета хода бесконечно тонких астнгматнческнх пучков , 46. Выбор начальных данных для расчета хода лучей. Г л а в а 1Х. Монохроматвческне аберрация оптвчесннх сметем, 47. Общие положения о вычнслеввн аберраций оптнческой свстемы 48. Аберрацнн третьего порядка 49. Услоаня нормировки вспомогательных лучей 50. Сферическая аберрация 5!. Мервдвовальная кома . 52. Условве сннусов н условие нэопланатнэма 53. Астнгматнэм н крнзнзна поверхностн нэображеннн 54. Дисторсня Г л а в а Х.

Хроматвческяе аберрацвв оптических сметем 55. Хроматизм положения 56. Хроматизм увеличение 57. Сферохроматнчесная аберрация в хроматические аберрация шврокнх наклонных пучков Г л а в а Х1. Глаз как оптвческзя свстема 58. Устройство глаза 59. Основные характервствкв глава 60. Недостатки глава в вх коррекцяя Г л а з а ХП. Оптвческве осветвтельвые системы 61. Назначение в неды осветнтельвых снстем 62. Оптическая схема прожектора дальнего действвя 63. Зеркальные осветительные снстемы 84.

Лннзовые конденсоры Г л а в а ХП1. Лупа в микроскоп 65. Лупа в ее характеристики 66. Оптнческан схема микроскопа в его основные характернствкв 67. Разрешающая способность микроскопа 68. Глубина взображаемого пространства для мвкроскопа 69. Объектвзы в окуляры мвкроскопа 70. Осветительные системы мнкроскопон Г в а в а Х1Ч. 1елескоявческзя свстема . 71. Схема телескопвческой сметены в ее основные характервстнкв 72. Разрешающая способность телесконвческой свстемы..

97 100 103 103 105 111 112 118 122 124 128 128 132 137 141 141 143 146 148 г53 154 155 159 162 162 166 168 170 170 171 177 179 179 180 184 187 190 190 193 195 196 199 202 205 205 278 73. Основные сведении об объективах и окулярах телескопических систем 74. Фокусировке окуляра телескопической системы. 75. Примеиенве коллектива в зрительной трубе.. 76. Расчет зрительной трубы Кеплера 77. Схема зрительной трубы Галилея н ее расчет . . 78.

Расчет приэменного монокуляра 79. Расчет зрительной трубы с линзовой оборачявающей системой. 80. Основные сведении о зрительных трубах переменного увеличении 81. Стереоскопические телескопические свстемы, 82. Зрительная труба с электронно.оптическим преобразователем и ее расчет Г л а в а ХУ. Фотографический объектив 83. Основные характеристики фотообьектива 84. Разрешающая способность я функция передачи модуляции фотографической свстемы 85. Глубина изображаемого пространства и глубина резкости .

86. Определение выдержки прн фотографирования 87. Основные типы фотографических объективов Г л а в а ХЧ1. Оптика телевизионных систем 88. Оптические характеристнкп передающих н пряемных телевизвон. ных трубок 89. Объективы передающих телевизионных камер и их основные характеристики 90. Разрешающая способность н ФПМ телевизионной системы. 91. Телевизионная система с «бегущим лучомь Г л а в а ХЧП. Проекционные системы 92. Виды и особенности проекционных систем . 93. Эпнскопнческая проекционная система 94. Диаскопнческая проекционная система, 95.

Габаритный и сзетозиергетнческнй расчеты проекционного при. бора с зеркальной осветительной системой 210 214 2!5 218 221 222 225 228 235 237 240 240 244 25! 253 255 269 276 279 282 286 286 288 289 Глава 96. 97. 296 296 305 100 311 10! 313 102 315 3!8 318 Глава !03. !04. 3!9 322 105 106 324 326 328 107 108 ХЧ! П. Оптические фотоэлектрические системы Некоторые характеристики и параметры приемников излучения Определение диаметра входного зрачка оптической фотоэлектрической системы по интегральным характеристикам.

Определение диаметра входного зрачка оптической фотоэлектрической системы по спектральным характеристикам . Оптические фотоэлектрические системы с приемником излучения, расположенным в плоскости изображения источника Оптические фотоэлектрические системы, в которых изображение источника больше светочувствительной поверхности приемника Оптнческан фотоэлектрическая система с приемником излучения, расположенным в выходном зрачке Некоторые принципиальные схемы оптических фотоэлектрических систем Х1Х. Оптические системы для лазеров Свойства излучения лазеров Параметры пучка лазера н основные соотношения при его преобразовании оптической системой Оптические системы для концентрации излучения лазера . Оптические системы для уменьшении расходнмости лазерного пучка Оптическая фотоэлектрическая система с лазером. Оптические системы, применяемые в голографии .

Г л а в а ХХ. Оптические свстемы двоякой симметрии 109. Характеристика трансформированного взображенвя и его полу. ченне 1! О. Цилннлрнческнй н сфероцилнндрнческнй объективы.аиаморфоты 111. Цилиндрическая афокальная система Г л а в а ХХ1. Аберрациовиый расчет оптических систем 112. Обшие сведения о методах аберрацнонного расчета оптических систем 113. Допустимые остаточные аберрапнн в различных оптических си.