Содержание
Предисловие
Использованные величины и обозначения
Важнейшие уравнения
Численные примеры построений оптических изображений
1.
Распространение света и оптическое изображение
1.
1. Свет
1.
2. Волновая оптика
1.
3. Геометрическая оптика
1.
4. Оптическое изображение
1.
4. 1. Определение оптического изображения
1.
4. 2. Величины, описывающие изображение
1.
4. 2. 1. Основные обозначения и правила знаков
1.
4. 2. 2. Определения важнейших величин
1.
4. 3. Параксиальная область
1.
4. 4. Графическое определение положения изображения
1.
4. 5. Уравнения для построения изображения
2.
Конструктивные элементы оптических систем
2.
1. Оптические материалы
2.
1. 1. Оптические стекла
2.
1. 2 Кристаллы
2.
1. 3. Пластмассы
2.
2. Сферические поверхности, линзы, многокомпонентные оптические системы
2.
2. 1. Единственная сферическая поверхность
2.
2. 2. Вычисления для нескольких сферических поверхностей
2.
2. 3. Линзы
2.
2. 4. Многокомпонентные оптические системы
2.
3. Плоские поверхности, плоскопараллельные пластинки, отражающие призмы и светоделители
2.
3. 1. Единственная плоская поверхность
2.
3. 2. Плоскопараллельная пластинка
2.
3. 3. Оптические системы из плоских зеркал и отражающих призм
2.
3. 4. Светоделители
2.
4. Преломляющие призмы для отклонения световых пучков
2.
4. 1. Отклонение пучка
2.
4. 2. Угловая дисперсия
2.
4. 3. Клиновидные призмы
2.
5. Аберрации
2.
5. 1. Апертурная аберрация
2.
5. 2. Условие синусов
2.
5. 3. Астигматизм и изгиб поля изображения
2.
5. 4. Кома
2.
5. 5. Дисторсия
2.
5. 6. Хроматическая аберрация
2.
5. 7. Ахроматические и подобные им конструктивные элементы оптических систем
2.
6. Применение асферических поверхностей
2.
7. Нахождение хода лучей в непараксиальной зоне
2.
7. 1. Вычисление хода лучей
2.
7. 2. Графическое определение хода лучей
2.
8. Отражение и ослабление света при отражении
3.
Ограничения геометрических размеров пучка
3.
1. Использование диафрагм
3.
2. Параметры входных отверстий и люков
3.
3. Параметры, характеризующие ограничения пучков
3.
4. Полевые линзы и конденсоры
4.
Световое излучение, источники и приемники света
4.
1. Описание процессов распространения и приема оптического излучения
4.
1. 1. Физические характеристики оптического излучения
4.
1. 2. Исследование оптического излучения с помощью различных приемников излучения
4.
1. 3. Светотехнические величины
4.
1. 4. Описание процессов распространения излучения сквозь оптические среды
4.
2. Световой поток, освещенность и яркость оптического изображения
4.
2. 1. Непосредственное освещение приемной поверхности
4.
2. 2. Световой поток и освещенность при одноступенчатом создании изображения
4.
2. 3. Убывание освещенности на краю изображения
4.
2. 4. Яркость изображения и геометрический поток
4.
3. Источники света
4.
3. 1. Основные характеристики
4.
3. 2. Лампы накаливания
4.
3. 3. Газоразрядные лампы
4.
3. 4. Светодиоды
4.
3. 5. Лазеры
4.
4. Глаз
4.
4. 1. Глаз как оптическая система
4.
4. 2. Глаз как приемник оптического излучения
4.
4. 3. Разрешающая способность глаза
4.
5. Фотоэлектронные приемники
4.
5. 1. Основные характеристики
4.
5. 2. Характеристики различных видов фотоприемников
4.
5. 3. Освещение светочувствительной поверхности фотоприемников
4.
6. Светочувствительные фотослои
4.
6. 1. Основные характеристики
4.
6. 2. Чувствительность и кривая почернения
4.
6. 3. Разрешающая способность
5.
Волоконная оптика и другие конструктивные элементы оптических систем
5.
1. Волоконная оптика
5.
1. 1. Оптические характеристики отдельного волокна
5.
1. 2. Волоконные жгуты для передачи светового излучения
5.
1. 3. Упорядоченные волоконные жгуты для переноса изображения
5.
2. Отражающие экраны для визуализации изображений
5.
3. Фильтры и цветоделители
5.
3. 1. Абсорбционные фильтры
5.
3. 2. Фототропные стекла
5.
3. 3. Интерференционные фильтры и цветоделители
6.
Оптические инструменты
6.
1. Увеличение и предел разрешающей способности
6.
1. 1. Увеличение оптических инструментов
6.
1. 2. Дифракционное ограничение разрешающей способности
6.
2. Осветительные системы, прожекторы
6.
2. 1. Обзор осветительных систем
6.
2. 2. Требования к конструкции конденсора
6.
2. 3. Прожекторы
6.
3. Проекторы
6.
3. 1. Проекторы для получения изображений
6.
3. 2. Миниатюрные проекторы для технических приложений
6.
3. 3. Измерительные проекторы
6.
4. Фотографическая оптика
6.
4. 1. Глубина резкости
6.
4. 2. Объективы для фотографических аппаратов
6.
4. 3. Кинематографическое сжатие или растяжение физических процессов во времени
6.
4. 4. Получение, передача и воспроизведение стереоскопических изображений
6.
5. Лупы и окуляры
6.
5. 1. Увеличение и конструктивные разновидности луп
6.
5. 2. Окуляры
6.
6. Телескопические оптические системы
6.
6. 1. Устройство и основные параметры
6.
6. 2. Зрительные трубы
6.
6. 3. Коллиматоры и автоколлиматоры
6.
6. 4. Нивелиры
6.
6. 5. Другие телескопические системы, применяемые в технике
6.
7. Дальномеры и видоискатели
6.
7. 1. Дальномер
6.
7. 2. Видоискатель
6.
8. Микроскопы
6.
8. 1. Устройство и увеличение микроскопа
6.
8. 2. Разрешающая способность и полезное увеличение
6.
8. 3. Осветительные устройства
6.
8. 4. Объективы и окуляры
6.
8. 5. Другие применения микроскопов в технике
6.
8. 6. Электронный анализ изображений
7.
Интерференционные и спектральные приборы, цвета, решетки, голография
7.
1. Интерференции света
7.
2. Измерение перемещений с помощью интерференции
7.
3. Контроль шероховатости поверхности с помощью интерференции
7.
4. Спектральные приборы
7.
4. 1. Общий обзор, разрешающая способность
7.
4. 2. Спектроскопы, спектрометры, спектрографы
7.
4. 3. Монохроматоры и спектрофотометры
7.
5. Колориметрия и цветовые измерения
7.
5. 1. Основы колориметрии
7.
5. 2. Субстрактивное и аддитивное смешение цветов
7.
5. 3. Количественные характеристика цвета
7.
5. 4. Представление цветности на цветовой плоскости
7.
5. 5. Экспериментальные методы измерения цвета
7.
6. Оптические решетки
7.
6. 1. Дифракционные решетки
7.
6. 2. Другие применения оптических решеток
7.
6. 3. Опыт Муара
7.
7. Голография
8.
Поляризация
8.
1. Состояние поляризации
8.
1. 1. Обзор
8.
1. 2. Общие представления
8.
1. 3. Сфера Пуанкаре
8.
1. 4. Векторы Стокса
8.
2. Опыты с поляризованным светом
8.
2. 1 Обзор: отражение
8.
2. 2. Анизотропные среды; двойное лучепреломление
8.
2. 3. Оптическая активность
8.
3. Конструктивные элементы оптических систем поляризованного света
8.
3. 1. Поляризаторы
8.
3. 2. Волновые пластинки
8.
3. 3. Применения четвертьволновых пластинок
8.
3. 4. Деполяризаторы
8.
4. Применения поляризованного света
8.
4. 1. Оптическое исследование механических напряжений
8.
4. 2. Другие примеры применения
9.
Определение отдельных характеристик оптических систем
9.
1. Радиусы кривизны
9.
2. Фокусные расстояния
9.
3. Положения главных точек
9.
4. Диаметр входного отверстия
9.
5. Передаточная функция оптических систем
Приложения
(1). Обозначения в технической геометрической оптике согласно DIN 1335
(2). Правила знаков в DIN 1335
(3). Основные формулы
(3. 1). Показатель преломления
(3. 2). Скорость света
(3. 3). Число Аббе
(3. 4). Закон преломления
(3. 5). Закон отражения
(3. 6). Отражение от прозрачных сред
(3. 7). Пропускание при нескольких поверхностях
(3. 8). Уменьшение коэффициента отражения при помощи интерференции
(4). Гауссовские изображения
(4. 1). Единственная преломляющая или отражающая поверхность
(4. 1. 1). Инвариант Аббе при преломлении
(4. 1. 2). Фокусное расстояние
(4. 1. 3). Положение изображения
(4. 1. 4). Масштаб передачи изображения
(4. 1. 5). Угловое увеличение
(4. 1. 6). Продольное увеличение
(4. 2). Последовательность из преломляющих и отражающих оптических поверхностей
(4. 2. 1). Рекуррентные формулы
(4. 3). Оптические системы
(4. 3. 1). Оптическая система в средах с различными показателями преломления до и после неё
(4. 3. 2). Оптическая система в однородной оптической среде
(4. 4). Оптические элементы в воздухе
(4. 4. 1). Толстые линзы в воздухе
(4. 4. 2). Тонкие линзы в воздухе
(4. 4. 3). Две оптических системы в воздухе
(4. 4. 4). Афокальные системы
(4. 4. 5). Уменьшение габаритов оптических систем
(4. 4. 6). Характеристики оптических систем с произвольным количеством компонент
(5). Ограничения пучка
(5. 1). Отверстие (раскрытие)
(5. 2). Поле
(6). Качество изображения
(6. 1). Дифракция
(6. 1. 1). Дифракция на щели
(6. 1. 2). Дифракция на круглой диафрагме
(6. 2). Аберрации
(6. 3). Измерение качества изображения
(7). Параметры источников света и излучения
(7. 1). Обозначения и единицы измерения
(7. 2). Телесный угол
(7. 3). Радиометрические и фотометрические величины и единицы измерения
(7. 3. 1). Ten Times Law
(7. 3. 2). Радиометрия и фотометрия
(7. 3. 3). Мощность излучения
(7. 3. 4). Мощность излучения в телесном угле
(7. 3. 5). Мощность излучения в телесном угле от единицы площади излучающей поверхности
(7. 3. 6). Мощность излучения, падающего на единицу площади поверхности
(7. 3. 7). Другие радиометрические и фотометрические величины
(8). Характеристики оптических систем
(8. 1). Типы объективов
(8. 2). Яркость изображения как функция расстояния до объекта
(8. 3). Распределение яркости в плоскости изображения
(8. 4). Глубина резкости
(9). Оптические инструменты
(9. 1). Увеличение
(9. 2). Лупа, часовая линза
(9. 3). Микроскоп
(9. 4). Зрительная труба
(9. 5). Фотоаппарат, видеокамера
(9. 6). Спектральные аппараты
(9. 6. 1). Спектральные аппараты с дифракционной решёткой
(9. 6. 2). Призменные спектральные аппараты
(10). Оптоэлектроника
(10. 1). Источники света и излучения
(10. 1. 1). Спектральное распределение
(10. 1. 2). Световая эффективность источника света
(10. 1. 3). Пространственное распределение света и силы света
(10. 1. 4). Степень поляризации
(10. 2). Фотоприемники
(10. 2. 1). Чувствительность
(10. 2. 2). Визуальная оценка
(11). Приближённые формулы для расчета параметров линз
(12). Построение изображений
Список сокращений из технической оптики, электроники, техники обработки данных
Немецко-английский словарь специальных терминов
Библиография (168 назв.)
Подборка некоторых стандартов DIN
Предметный указатель