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[美] 沃伦J.史密斯（Warren J.Smith） 著

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• 光学工程
• 光学
• 现代光学
• 光电工程
• 光学设计
• 光学仪器
• 激光
• 光波
• 衍射
• 干涉

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122110770

版次：4

商品编码：10811096

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-08-01

用纸：胶版纸

页数：629

正文语种：中文

编辑推荐

　　《现代光学工程（第4版）》由世界著名光学专家Warren J. Smith先生所著，反映了光学工程和透镜设计技术的最新进展。本书可以长期作为光学教材和参考书。全书内容丰富，不仅有成熟的光学工程理论基础、计算公式和分析方法，而且包括对光学工程问题的讨论和解决方案；不仅考虑到光学技术问题，而且还有经济成本的分析。与其他同类书籍相比，该书全面考虑到设计、制造和测量技术，首次介绍使用“库存”透镜，从而“变废为宝”。既阐述了普通的球面透镜系统、棱镜系统、反射及折反系统，同时又讨论了非球面和衍射系统。为使读者全面了解现代光学工程的含义，书中还介绍了光学材料、光学镀膜、人眼特性和光度学技术。本书具有如下特点：
　　■ 提供关于光学工程理论、设计和应用的最新资料；
　　■ 150多个详细插图；
　　■ 本版的新颖之处：提供新的光线追迹、光学系统设计和三级像差理论方面的内容；新的透镜设计；新的光学设计软件；新的问题和练习。

内容简介

　　《现代光学工程》（原著第四版）内容丰富，实用性强,是世界著名光学专家Warren J. Smith 先生60多年丰富工作经验的总结。本书内容不仅有成熟的光学工程理论基础、计算公式和分析方法，而且包括对光学工程问题的讨论和解决方案；不仅考虑到光学技术问题，而且还有经济成本的分析。该书全面考虑到设计、制造和测量技术，尤其体现在对系统总体布局的经典案例分析（第14章）、对光学工程中存在的实际问题的分析（第20章）、最有效地利用现有“库存”透镜（第21章），以及62种光学系统的设计实例（第19章）。既阐述了普通的球面透镜系统、棱镜系统、反射及折反系统，同时又讨论了非球面和衍射系统。
　　《现代光学工程》可供光电子学领域从事光学仪器设计、光学系统和光机结构设计的设计师、光学零件制造工艺师和工程师阅读，也可以作为相关专业本科生、研究生和教师的参考书。

作者简介

　　Warren J. Smith 先生，毕业于罗彻斯特（Rochester）大学光学工程学院，在光学领域有60多年的工作经验，是世界上非常有声望的科学家。先后在田纳西州（TN）Oakridge的柯达（Eastman Kodak）公司、伊利诺伊州（IL）芝加哥市Simpson光学制造公司（光学总工程师）；加州（CA）Santa Barbara市的Raytheon公司（光学部经理）、Santa Barbara红外公司（研究和发展部主任）和Santa Barbara应用光学研究开发部（副总经理）工作。
　　Warren J. Smith 先生是美国光学协会（OSA）芝加哥分部的创始人和主席；先后担任过南加州（OSSC）光学协会主席、美国光学协会主席、SPIE美国协会主席，是美国光学协会（OSA）、国际工程师协会（SPIE）和南加州光学协会资深会员，获得SPIE颁发的终身金奖。
　　著有“近代光学工程—光学系统设计（Modern optical engineering-The design of optical systems）”，“近代光学系统设计手册（Modern lens design-A resource manual）”和“实用光学系统总体布局（Practical optical systems layout）”等著作。
　　Warren J. Smith 先生是一位资深教育家，在威斯康星（Wisconsin）大学教授光学课程，并为SPIE、OSA和世界各地的公司和政府机构传授光学知识。

目录

第1章 光学基础知识
1.1　电磁光谱
1.2　光波的传播
1.3　Snell 折射定律
1.4　简单透镜和棱镜对波前的作用
1.5　干涉和衍射
1.6　光电效应
练习
参考文献
第2章　高斯光学：基点
2.1　概述
2.2　光学系统的基点
2.3　像的位置和大小
2.4　成像公式汇总
2.5　不在空气中的光学系统
练习
参考文献
第3章　近轴光学和计算
3.1　光线在一个表面上的折射
3.2　近轴区域
3.3　通过几个表面的近轴光线追迹
3.4　焦点和主点的计算
3.5　“薄透镜”
3.6　反射镜
练习
参考文献
第4章　光学系统方面的考虑
4.1　分离透镜系统
4.2　光学不变量
4.3　矩阵光学
4.4　y�瞴bar图
4.5　Scheimpflug 条件
4.6　符号规则总结
练习
参考文献
第5章　初级像差
5.1　概述
5.2　像差多项式和赛德像差
5.3　色差
5.4　透镜形状和光阑位置对像差的影响
5.5　像差随孔径和视场的变化
5.6　光程差（波前像差）
5.7　像差校正和剩余像差
5.8　光线交点曲线和像差的“级”
5.9　纵向像差、横向像差、波前像差（OPD）和角像差之间的关系
练习
参考文献
第6章　三级像差理论和计算
6.1　概述
6.2　近轴光线追迹
6.3　三级像差：表面贡献量
6.4　三级像差：薄透镜，光阑移动公式
6.5　计算实例
参考文献
第7章　棱镜和反射镜系统
7.1　概述
7.2　色散棱镜
7.3　“薄”棱镜
7.4　最小偏折量
7.5　消色差棱镜和直视棱镜
7.6　全内反射
7.7　一个平面的反射
7.8　平面平行板
7.9　直角棱镜
7.10　屋脊棱镜
7.11　正像棱镜系统
7.12　倒像棱镜
7.13　五（角）棱镜
7.14　菱形棱镜和分束镜
7.15　平面反射镜
7.16　棱镜和反射镜系统的设计
7.17　制造误差分析
参考文献
第8章　人眼特性
8.1　概述
8.2　眼睛的构造
8.3　眼睛的特性
8.4　眼睛的缺陷
实验
练习
参考文献
第9章　光阑，孔径，光瞳和衍射
9.1　概述
9.2　孔径光阑和光瞳
9.3　视场光阑
9.4　渐晕
9.5　消杂散光光阑、冷光阑和挡光板
9.6　远心光阑
9.7　孔径和像的照度——ｆ数和余弦四次方定律
9.8　焦深
9.9　孔径的衍射效应
9.10　光学系统的分辨率
9.11　高斯（激光）光束的衍射
9.12　傅里叶变换透镜和空间滤波
练习
参考文献
第10章　光学材料
10.1　反射、吸收和色散
10.2　光学玻璃
10.3　特种玻璃
10.4　晶体材料
10.5　光学塑料
10.6　吸收滤光片
10.7　散射材料和投影屏
10.8　偏振材料
10.9　光学胶和溶剂
练习
参考文献
第11章　光学镀膜
11.1　介电质反射和干涉滤光片
11.2　反射膜
11.3　分划板
练习
参考文献
第12章　辐射度学和光度学原理
12.1　概述
12.2　逆平方定律；光强度
12.3　辐射率和朗伯（Lambert）定律
12.4　半球内的辐射
12.5　散射光源产生的辐照度
12.6　像的辐射度学
12.7　光谱辐射度学
12.8　黑体辐射
12.9　光度学
12.10　照明装置
练习
参考文献
第13章　光学系统总体布局
13.1　望远镜和无焦系统
13.2　场镜和中继系统
13.3　出瞳、眼睛和分辨率
13.4　简单显微镜和放大镜
13.5　复式显微镜
13.6　测距机
13.7　辐射计和医用光学
13.8　光纤光学
13.9　变形系统
13.10　变光焦度（变焦）系统
13.11　衍射表面
练习
参考文献
第14章　系统总体布局中的案例分析（经典案例）
14.1　概述
14.2　摄远物镜
14.3　反摄远透镜
14.4　转像系统（中继系统）
14.5　转像系统（14.4节中）的孔径光阑
14.6　短距离望远镜
14.7　14.6节的场镜
14.8　14.7节的光线追迹
14.9　125倍显微镜
14.10　Brueke 125×放大镜
14.11　4×机械补偿变焦物镜
14.12　计算机绘制系统布局图
14.13　设计有外部冷光阑的消色差中红外系统
第15章　波前像差和调制传递函数（MTF）
15.1　概述
15.2　光程差：焦点漂移
15.3　光程差：球差
15.4　像差（容限）公差
15.5　像的能量分布（几何）
15.6　点和线扩散函数
15.7　由于球差造成光斑的几何尺寸
15.8　调制传递函数
15.9　方波与正弦波靶标
15.10　特殊调制传递函数：衍射受限系统
15.11　径向能量分布
15.12　具有初级像差光学系统的点扩散函数
练习
参考文献
第16章　光学设计的基础知识
16.1　概述
16.2　简单的弯月形照相物镜
16.3　对称原理
16.4　消色差望远物镜（薄透镜理论）
16.5　消色差望远物镜（设计形式）
16.6　光学设计中的衍射表面
16.7　库克（Cooke）三分离消像散物镜：三级理论
16.8　自动设计
16.9　对一些实际问题的考虑
练习
参考文献
第17章　目镜、显微镜和照相物镜的设计
17.1　望远系统和目镜
17.2　显微物镜
17.3　照相物镜
17.4　聚光镜系统
17.5　简单透镜的像差特性
练习
参考文献
第18章　反射镜和折反式系统的设计
18.1　反射系统
18.2　球面反射镜
18.3　抛物面反射镜
18.4　椭球面和双曲面反射镜
18.5　双反射镜系统的公式
18.6　过原点的锥形截面
18.7　施密特（Schmidt）系统
18.8　Margin反射镜（内表面镀膜反射镜）
18.9　Bouwers［或马克苏托夫(Maksutov)］系统
18.10　对简单光学系统弥散斑尺寸的快速计算
练习
参考文献
第19章　物镜设计实例集、分析和说明
19.1　概述
19.2　物镜的数据表
19.3　光线追迹图
19.4　关于调制传递函数的注释
19.5　物镜目录
19.6　物镜设计实例
参考文献
第20章　光学工程中的实际问题
20.1　光学加工
20.2　光学技术要求和公差
20.3　光学装配技术
20.4　光学实验室中的实际问题
20.5　公差预算实例
参考文献
第21章　最有效地利用“库存”透镜
21.1　概述
21.2　库存透镜
21.3　一些简单的测量
21.4　系统原理样机和测试
21.5　像差方面的考虑
21.6　如何利用单透镜（单块零件）
21.7　如何使用双胶合物镜
21.8　库存透镜的组合
21.9　库存透镜的供应商
附录A　光线追迹和像差计算
附录B　一些器件的标准尺寸
专业术语表

精彩书摘

如果子午光线在轴线上方或下方以合适的角度入射圆柱体，则应当以-U斜率角出射。图12.23表示一对斜光线的路程（端视图）。注意到，每次反射都使斜光线伴随着旋转，旋转量取决于光线离开子午面的距离。因此，从圆柱体一端入射的一束平行光束会从另一端出射，如同顶角为2U的空心光锥一样。如果圆柱的直径比较小，则衍射效应在某种程度上会使空心光锥有些散射。还要注意，由于斜光线要比子午光线以更大入射角投射到圆柱表面，所以，斜光线的数值孔径要比子午光线大。
如果将透光圆柱体弯曲成适度的曲线形状，那么，会有一些光从圆柱体的侧壁泄露出，而大部分光仍在圆柱体内传播，并且，一个简单弯曲的玻璃棒就是一种非常方便的装置，通过管道可以将光从一个位置传送到另一个位置。
光学纤维是特别细的玻璃丝或塑料丝，光纤直径是1～2μm，或更大些。在这些小直径材料中，玻璃光纤相当柔韧灵活，一束光纤构成一根灵活的光导管。图13.24表示光纤的几种应用，图13.24a表明定向或“相干”光纤束将图像从光纤一端传输到另一端过程中的基本性质。如果光纤两端被紧紧夹住，使每根光纤任一端都有同样的相对位置，然后，光纤缆索可以逐根地连接成结而不会影响像的传递性质。相当长的光纤束可以有不可思议的高透射率。相干光纤束的极限分辨率（单位长度线对数）近似等于光纤直径倒数的一半。同步摆动或扫描光纤两端，可以使分辨率加倍。当将光纤紧紧包裹时，光纤表面彼此接触，光线会从一个光纤漏射到相邻光纤中。光纤表面上的湿气、油或灰尘也可能干扰全内反射。在每根光纤上涂镀或者“覆盖”一层低折射率玻璃或塑料薄膜可以避免这种现象，例如，玻璃芯的折射率，覆盖层的折射率，根据公式13.26，得到的数值孔径是0.8数量级。由于全内反射（TIR）发生在光纤芯-覆盖层表面，所以，如果覆盖层足够厚，外层表面之间的湿气或接触就不会影响全内反射。
图13.24b表示一个灵活的胃窥镜或者乙形结肠镜。物镜将物体的像形成在相干光纤束的一端，借助目镜或者摄象机，在另一端观察传递过来的像。
阴极射线管端面的普通照相术不是一种很有效的工艺。荧光粉全方位辐射，一个照相物镜仅仅接受辐射光的一小部分。由气密熔凝光纤束组成的管面（图13.24c）可以将辐射到（由NA确定）光锥内的全部能量传递到相接触的照相胶片上，其能量损耗可以忽略不计。熔凝光纤总是覆盖有低折射率玻璃以将光纤分开。常常增加一种吸收层或者吸收纤维，避免光线以大于光纤数值孔径的角度入射而形成的杂散光使对比度下降。光纤光学件也适合做导光管，即刚性熔凝束，可以有效地使光通过复杂曲折的路程，如图13.24d所示。
用直径在0.5in数量级的柔性塑料光纤作照明系统中的单芯光纤。
一种棱锥形相干熔凝光纤束可以用作放大镜或者缩小镜（取决于原物体放置在棱锥体的大端面还是小端面）。将相干光纤束扭曲，无论是否熔凝，都可以做成正像器，能够完成第七章介绍的正像棱镜的作用。这些器件常常在像增强器系统，例如微光夜视仪中使用。
直径0.5～1.0mm的空心玻璃光纤内表面镀膜，柔性合适，已经用于10μm波长范围的辐射。这些光纤对于维持激光束的高斯分布做了大量工作。
梯度折射率光纤
前面内容是讨论将能量从光纤一端传递到另一端，很少或者没有涉及到相干性。入射在光纤一端的能量是非常均匀或者杂乱地被传递到另一端。但是，如果光纤中心的折射率高，向外逐渐变低，则光线通过光纤的路程将是曲线而非直线。适当选择折射率梯度（近似是距光纤中心的径向距离平方的倒数的函数），光路就是正弦关系，如图13.25所示。有两个大的影响：从一点发出的光线沿光纤可以周期性地会聚到一个焦点；光纤能够像透镜一样成像。这是梯度折射率（GRIN）或自聚焦（SELFOC）棒的基础。
由于聚焦效应沿棒长方向是连续的，所以，这种装置等效于13.2节介绍过的、由转像透镜和场镜组成的潜望镜系统。与两个转像透镜和一个中间场镜相对应的棒长，如图13.25所示，将产生一个正立的像，像的面积近似等于棒的直径所具有的面积。单排或双排梯度折射率棒是小型桌面复印机的基础。很明显，一根长的GRIN棒可以起到胃窥镜作用，一根短棒（小于图13.25所示长度的四分之一）的功能类似普通透镜，并称为伍德（Wood）透镜。
这种折射率梯度透镜的其它重要方面是：由于光线是以正弦路径形式传播，所以，绝对不会接触到光纤管壁，并且，与（将光束约束在光纤内的）低折射率覆盖层的反射无关。此外，对所有路程，光路（折射率乘以距离）都是一样的，显然，轴上光路最短，但在最高的折射率中。光路的不变性意味着，在整个数值孔径范围内，所有路程的传播时间都一样。与公式13.23给出的路程长度相比，后者随光线斜角的余弦变化。
通讯光纤
光纤的另一种应用是通讯。以光作为一种有特别高频率的载波，其数据传递速率可以非常非常高。制造光纤时使其有特别低的吸收（低于每千米0.1-dB），以便在几英里距离上传播信息成为现实。然而，如果可能的光路长度彼此不同，则光线从光纤一端传播到另一端所消耗的时间将因不同光线而变化。对高数据传播速率，传播时间的很小量差就足以产生一个相移，将信号调制降到无用的水平。图13.23再次表明路程长度的变化。用于电话和数据传输的光纤是典型的单模光纤（光纤芯直径是10μm数量级，边界处折射率差约1%），除非直接沿光纤长度方向传播，否则该模式的光纤不会传播光波。除了路程长度的变化，另一个麻烦问题是：对绝大多数材料，折射率随波长变化，因此，即使路程长度不变，光路也随波长变化。除了低吸收，通讯光纤材料的性质是保证在使用的（窄）光谱范围内具有非常低的色散。氧化硅光纤在1.3μm波长处具有几乎是零的吸收，在1.55μm处有很低的色散。多层覆盖层可以将零色散漂移到1.55μm处，使它变平，从而使1.3～1.6μm范围内都是有用的。
……

前言/序言

　　前言
　　非常高兴《现代光学工程》一书第四次再版，许多读者都知道该书（“Modern Optical Engineering”）的缩写是MOE。与第三版明显不同，该版进行了许多修订，内容经过重新组织，并额外增加了6章，因此，是一本内容更为丰富的书。新版《现代光学工程》有许多小的改动和增减，由于太多而无法在此一一列出。
　　新版《现代光学工程》共21章，两个附录和一个术语表。该书的第一版和第二版只有14章，第三版15章。近些年来，《现代光学工程》的内容越来越多，初始的第一版仅仅476页，第二版524页，第三版617页，而该版增加到768页（译者注：原英文版的页码）。早期版本对该领域的内容阐述得非常恰当，我希望该版本同样能够做到这一点。第一版前言是以下面一段话开始的：
　　将本书献给那些特别需要光学系统与设计方面比较实用技术信息、从事实际工作的工程师或科学家。最近，随着对光学装置在诸如对准、计量、自动控制和空间(国防)领域可应用性的认识提高，迫切需要熟悉光学知识的技术人员，随之，电子、机械、物理或数学方面的许多人才都找到了比较高级的、与光学工程有关的位置。作者希望该书能够使他们增强信心，有助于非常好地完成其所承担的光学任务。
　　近些年，从事光学技术的人员数量增加了许多倍，光学工程的研究领域也逐渐扩大了，包括许多新的、无法预料的应用，而上面引证的需求仍在继续。已经普遍认为，《现代光学工程》是一本“必备书”。希望该书新版同样是这种结果。
　　该书新版的明显变化是其组织编排有修改：旧版的第2章被分为3章，即高斯光学、近轴计算和光学元件组合；有关像差的内容更加丰富，增加了三级像差理论和计算一章；旧版中光线追迹的大部分内容放到附录A中描述。增加了全新的一章：初级系统布局图研究，包括大量的、已经使用的设计例子，其中有变焦距物镜和红外制冷探测器系统的结构布局图。早期版本中阐述透镜设计的2章修改为3章（光学设计的基础知识，目镜、显微镜和照相物镜的设计，反射镜和折反式系统的设计）。旧版第14章中给出了“44种透镜设计实例”，而新版扩充至“62种”， 对像差的描述不仅给出光线交点曲线图和纵向球差（表示出三种波长）、单色畸变和场曲，而且还给出纵向和横向色差（三种波长）。全书以相同的表示方式，替代旧版中对单色纵向球差和场曲的表示。在“光学工程中的实际问题”一章之后，增加了全新的一章：“库存”透镜的应用。现在，已经全部完成了旧版中各章之后的大量练习，而非简单地给出正确答案。有一个新的术语表，力图做成光学系统设计文献中最好、最完整、最权威和最准确的术语表。有两个新的附录：光线追迹和标准尺寸。将一个公差预估的演示实例增加到“光学工程中的实际问题”(第２０章)中。在“人眼特性”一章， 还包括一些有趣的“自己动手做”的目视实验。
　　按照我的观点，单个人或比较小规模的小组是不可能编写出光学工程和光学系统设计“整本书”的，任何一本书首先是阐述作者个人的经验（没有人会亲身去做每一件事），所以，借此机会强烈建议，凡对《现代光学工程》一书感兴趣，认为该书有使用价值的读者应当同时阅读Kingslake编著的“Optical System Design”(Academic，1983)以及由Fischer 和Tadic编著的“Optical System Design”(McGraw�睭ill,2000)之书，对其所研究的项目会有更全面的观察。
　　最后，我要对许多朋友和同事表示感谢，在60年的光学研究生涯中，让我分享了他们的许多知识，在他们的帮助下，每天我都会有所收获。特别要感谢位于Carlsbad市的Rockwell Collins Optronics公司中与我同办公室工作的Jerry Carollo和 Greg Newbold,以及为我提供光学设计程序OSLO（每天都要使用）的Lambda Research公司的Leo Gardner先生。
　　祝大家一切都好！
　　Warren J. Smith

聚焦光电前沿：现代光学工程（第四版） 探索光的世界，驱动科技的未来。 《现代光学工程（第四版）》是一本深度聚焦于光学工程领域前沿理论与应用技术的权威著作。本书汇聚了众多资深专家和研究人员的智慧结晶，旨在为读者提供一个全面、系统且与时俱进的学习平台，无论您是光学工程领域的初学者，还是经验丰富的从业者，都能从中汲取宝贵的知识和启发。 本书的编撰紧密围绕着现代光学工程发展的脉络，从基础理论的坚实奠基，到新兴技术的深度剖析，再到实际工程应用的广泛展示，层层递进，逻辑严谨。我们深知，光学工程作为一门交叉学科，其发展离不开物理学、电子学、材料学、计算机科学等多个学科的协同进步。因此，本书在内容设计上，特别注重了学科间的融合与互动，力求展现光学工程在现代科技体系中所扮演的关键角色。 内容亮点概览： 基础理论的重塑与深化： 本版在保留经典光学理论精髓的基础上，对部分内容进行了更新和补充，以反映近些年来光学理论研究的新进展。从波动光学、几何光学到电磁光学，本书都以严谨的数学推导和清晰的物理概念相结合的方式进行阐述，确保读者能够牢固掌握光学工程的基石。我们特别关注了衍射理论、干涉现象等基础概念在现代精密光学系统设计中的应用。 先进光学器件与系统的精妙设计： 本书详细探讨了现代光学工程中至关重要的各类光学器件和系统的设计原理与方法。这包括但不限于： 先进透镜设计： 从传统的球差、像差校正，到现代的非球面、衍射光学元件（DOE）的设计，本书深入讲解了如何利用计算光学工具优化成像质量，实现更紧凑、更高性能的光学系统。 激光器与光源技术： 覆盖了从固体激光器、半导体激光器到特种激光器的多样化技术，重点分析了其工作原理、性能参数以及在工业、医疗、科研等领域的应用。 探测器与成像技术： 深入研究了各类光电探测器，如CMOS、CCD、红外探测器等的成像机理、性能指标以及在可见光、紫外、红外等不同波段的应用。本书还将介绍先进的成像技术，如计算成像、三维成像等。 光纤光学与光通信： 详细阐述了光纤的传输特性、损耗机理、色散效应，以及在光通信、光传感等领域的关键应用。本书将探讨光纤器件、多模光纤、单模光纤以及光通信系统的架构。 光学测量与传感： 介绍了各种精密光学测量技术，如干涉测量、全息术、激光测距等，以及光学传感器在环境监测、工业自动化、生物医学等领域的应用。 新兴技术的前瞻性探索： 紧随科技发展的步伐，《现代光学工程（第四版）》对当前和未来极具潜力的光学技术进行了深入的剖析。 纳米光学与等离激元学： 探索了在纳米尺度下光学现象的独特表现，以及利用金属纳米结构实现光场增强、近场增强等效应，为超分辨成像、光存储、新型光电器件提供了可能。 生物光学与医学成像： 聚焦光学在生命科学与医学领域的应用，包括生物显微成像、荧光成像、光动力疗法、眼科诊断等，展示了光学技术如何助力疾病的早期诊断和治疗。 量子光学与信息技术： 介绍量子光学的基础理论，并探讨量子光源、量子通信、量子计算等前沿技术的发展，展望光学在下一代信息技术中的作用。 光子集成与片上光子学： 探讨如何将各种光学元件集成到芯片上，实现更小巧、更高效的光学系统，在高速数据传输、人工智能硬件加速等领域展现出巨大潜力。 先进光学材料： 介绍和分析了各种新型光学材料的特性，如增透膜、滤光片、非线性光学材料、光致变色材料等，及其在提升光学性能和实现特殊功能中的作用。 实践应用的深度解析： 本书不仅停留在理论层面，更注重理论与实践的结合。通过大量的案例分析和工程实例，读者将能够直观地理解光学原理如何在实际产品和技术中得到应用。涵盖的工程应用领域包括： 消费电子产品： 智能手机摄像头、显示器、AR/VR设备等。 工业制造： 激光加工、机器视觉、精密测量、光刻技术等。 医疗健康： 医疗成像设备、内窥镜、光疗设备、眼科仪器等。 通信与信息技术： 光通信系统、光网络设备、数据中心互联等。 国防与航空航天： 遥感技术、光学侦察、激光制导、空间光学系统等。 为何选择《现代光学工程（第四版）》： 内容全面且权威： 涵盖了光学工程的核心知识体系，并对最新研究成果进行了整合，是该领域不可多得的参考书。 理论与实践并重： 严谨的理论推导与丰富的工程实例相结合，帮助读者融会贯通，学以致用。 与时俱进： 反映了光学工程领域的最新发展趋势和技术突破，确保读者掌握最前沿的知识。 结构清晰，逻辑严谨： 章节安排合理，内容过渡自然，便于读者理解和学习。 适合不同层次读者： 无论您是学生、研究人员还是工程师，都能从中找到适合自己的学习内容。 《现代光学工程（第四版）》将是您探索光电世界的得力助手，助您在快速发展的光学工程领域取得卓越成就。翻开本书，即刻启程，与光同行，共创科技的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨而又清晰，作者在表述上力求准确，避免了含糊不清的表述。即使是涉及复杂的物理概念和数学公式，作者也能够通过精炼的语言和逻辑严密的推导，将其清晰地呈现出来。这种严谨的学术风格，对于需要进行深入研究和学习的读者来说，是极其重要的。在讲解光学理论时，作者始终保持着对物理现象的深刻洞察，并用精确的数学语言进行描述。例如，在讨论衍射理论时，作者不仅给出了夫琅和费衍射的积分形式，还深入分析了其物理意义，以及如何通过改变缝隙的形状和尺寸来影响衍射图样。在光学系统设计部分，书中更是详细介绍了各种优化算法和评价函数，以及如何进行像差的系统性校正。整本书就像一部精心打磨的学术著作，其严谨性保证了内容的可靠性，而清晰的表述则保证了其可读性，使得读者能够扎实地掌握光学工程的核心知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书在图文结合方面做得非常出色。几乎每一页都配有高质量的插图、示意图、照片或者表格，这些视觉元素极大地增强了内容的表现力。复杂的公式和概念，通过直观的图示，变得容易理解。例如，在讲解光的衍射时，书中使用了大量的菲涅尔衍射和夫琅和费衍射的示意图，清晰地展示了衍射花样的形成过程。在介绍光学元件的成像特性时，则通过各种透镜的成像光路图，直观地展示了像点的形成和像差的影响。此外，书中还穿插了许多光学器件的实际照片，如激光器、LED、CCD传感器、光学滤波器等，让抽象的技术概念变得具体化，增加了阅读的趣味性。这种图文并茂的风格，使得阅读过程不再枯燥乏味，而是一种视觉和智力上的双重享受。即使是对光学不太了解的读者，也能通过这些精美的插图，对书中的内容有一个初步的认识，进而激发进一步阅读的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

《现代光学工程（第4版）》这本书的实用性是我最看重的一点。作者在内容组织和案例选择上，都充分考虑了工程实践的需求。书中不仅仅停留在理论层面，而是大量引用了实际的工程项目和技术细节。例如，在讨论光学薄膜的设计时，书中详细介绍了多层介质膜的反射和透射系数的计算方法，以及如何根据实际需求设计具有特定光学特性的薄膜，并给出了实际的薄膜堆栈设计案例。在光学检测部分，书中则详细介绍了各种光学检测仪器的原理、使用方法以及结果的解读，这对于质量控制工程师来说，无疑是宝贵的资源。我尤其喜欢书中关于光学系统集成和可靠性工程的章节，它强调了在光学产品开发过程中，不仅要关注光学性能，还要考虑机械结构、热稳定性、环境适应性等多个方面，以及如何进行失效模式分析和对策。这本书就像一本“实战指南”，能够帮助读者将理论知识转化为解决实际工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排非常合理，逻辑线索清晰明了。它从最基础的光的本性，比如波动说和粒子说，开始讲解，然后逐步深入到几何光学、物理光学，最后过渡到更复杂的工程应用，如光学设计、测量和制造。这种由浅入深的结构，使得读者能够循序渐进地掌握知识体系，不会因为内容突然变得艰深而感到困惑。在几何光学部分，作者对透镜和反射镜的成像原理进行了细致入微的讲解，并且通过大量的图例来辅助说明，使得像差的产生和校正原理一目了然。物理光学部分，则重点讲解了衍射、干涉、偏振等现象，并结合了实际的干涉仪和衍射光栅等器件进行分析，让人对这些抽象的概念有了更深刻的理解。当我读到有关光学系统设计的部分时，我更是被作者的系统性思维所折服。他不仅介绍了各种光学设计软件的使用方法，还详细讲解了如何根据具体需求来选择合适的光学元件，如何进行优化和评价，以及如何处理装配和测试中的问题。整本书就像一个精心构建的知识网络，将各个分散的知识点有机地联系起来，形成一个完整的光学工程知识体系，让读者在学习过程中能够建立起全局观。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对光学充满热情的业余爱好者，一直想深入了解这个领域，《现代光学工程（第4版）》这本书为我打开了一扇新的大门。它的语言风格非常易懂，即使是对于没有深厚物理和数学基础的读者来说，也能够轻松理解。书中充满了各种有趣的例子和生动的比喻，让原本枯燥的科学原理变得生动有趣。我特别喜欢书中关于照明和色彩科学的部分，它解释了为什么天空是蓝色的，为什么日出日落时天空呈现出不同的颜色，以及各种光源的特性等等。这些知识不仅有趣，而且在日常生活中随处可见，让我对周围的世界有了新的认识。书中对光学成像系统的讲解，也让我明白了相机、显微镜和望远镜的工作原理，这让我更加欣赏现代科技的伟大。虽然我目前还无法进行复杂的工程计算，但这本书为我打下了坚实的理论基础，并激发了我进一步学习的兴趣。我希望将来有机会能够将这份热情转化为实际的技能，去探索更多光学工程的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

我是一名从事光学器件制造的工人，平时工作中接触到的都是一些具体的操作和技术，对于光学工程的宏观理论了解不多。《现代光学工程（第4版）》这本书，用一种非常接地气的方式，将复杂的理论与我的工作联系了起来。虽然有些内容我可能无法完全理解其背后的数学推导，但是书中对各种光学元件的制造工艺、加工精度要求以及质量控制方法的讲解，让我对自己的工作有了更深层次的认识。例如，书中对精密光学镜片的研磨、抛光、镀膜等工艺流程的详细描述，以及对表面形貌、波前误差等关键参数的控制要求，都让我对生产过程中的细节有了更深的理解和重视。此外，书中关于光学测量和校准的部分，也让我明白了我们生产出来的产品最终是如何被检验和评估的，这有助于我更好地把握产品质量。总而言之，这本书帮助我将工作中的点滴经验，提升到了一个更系统的理论高度，让我对光学工程这个领域有了更全面的认识。

评分☆☆☆☆☆

《现代光学工程（第4版）》这本书给我的最大感受是它的前瞻性和时代感。它不仅仅是一本介绍经典光学原理的教材，更重要的是，它紧密跟踪了光学工程领域最新的发展动态和技术前沿。书中对诸如光镊技术、激光雷达、光学相干断层扫描（OCT）、以及新兴的光子晶体和超材料等方面的介绍，都充分体现了作者对行业发展趋势的敏锐洞察。这些章节为我提供了了解和学习最新光学技术的研究方向和入门途径。特别是关于生物医学光学成像的部分，书中详细阐述了各种成像技术的原理、优势以及在疾病诊断和治疗中的应用前景，这让我对光学技术在拯救生命、改善人类健康方面的巨大潜力有了更深刻的认识。这本书就像一位引路人，指引我在浩瀚的光学海洋中，看到了最闪耀的星辰，让我对接下来的学习和研究充满了期待和动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容涵盖了光学工程的各个重要分支，其全面性和权威性令人印象深刻。从基础的光学理论，如光的传播、折射、反射、衍射、干涉、偏振等，到复杂的光学系统设计，如镜头设计、照明系统设计、成像系统设计，再到光学测量、光学制造和光学材料等，几乎无所不包。每一个章节的讲解都非常深入，但同时又保持了清晰的结构和逻辑。对于光学设计部分，书中详细介绍了各种设计方法和评价标准，并且提供了大量实际的设计案例，这对于正在进行光学产品研发的工程师来说，具有极高的参考价值。例如，书中关于变焦镜头设计的讨论，就涉及到了复杂的透镜组结构和像差校正策略，对于我理解高端光学产品的设计思路非常有帮助。另外，书中对光学测量技术的阐述也非常详尽，包括各种测量仪器的工作原理、测量方法和误差分析，这对于确保光学产品的质量至关重要。整本书就像一本光学工程的百科全书，能够满足不同层次读者的需求，无论是初学者还是经验丰富的专业人士，都能从中获益。

评分☆☆☆☆☆

这本《现代光学工程（第4版）》真是让我惊艳！作为一名光学工程领域的初学者，我一直对这个学科充满好奇，但也感到有些畏惧，总觉得它晦涩难懂。然而，当我翻开这本书的那一刻，我的担忧就烟消云散了。作者以一种极其生动、清晰且循序渐进的方式，将复杂的光学概念娓娓道来。书中的理论讲解扎实，逻辑严谨，但最令人称道的是它将这些理论与实际工程应用紧密结合。例如，在讲解衍射和干涉时，书中不仅给出了详细的数学推导，还列举了激光切割、全息成像等实际应用案例，并配以精美的插图和示意图，让抽象的理论变得触手可及。我尤其喜欢书中对光学设计软件的介绍，以及如何利用这些工具进行仿真和优化。这对于我这样的新手来说，简直是福音！这本书就像一位经验丰富、耐心细致的导师，一步步引导我走进光学工程的奇妙世界，让我不再对这个领域感到束手无策，而是充满了探索的欲望和信心。我迫不及待地想继续深入学习，去解决更多现实世界中的光学难题。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在光学仪器研发一线工作的工程师，手里接触过不少光学相关的书籍，但《现代光学工程（第4版）》无疑是我近几年来读到过最出色的一本。它在内容深度和广度上都达到了一个相当高的水平，覆盖了从基础光学原理到前沿工程技术的方方面面。我尤其欣赏它对新技术的关注，比如文中对先进光刻技术、光通信器件、以及生物医学光学成像技术等方面的详尽阐述，这对于我们紧跟行业发展至关重要。书中对纳米光学、超材料等新兴领域的介绍，也为我提供了宝贵的理论支持和新的研究思路。不仅如此，作者在理论推导和公式阐释上也非常到位，既保留了严谨性，又注重可读性，很多复杂的公式都配有清晰的解释和物理意义的剖析，避免了枯燥的纯数学堆砌。此外，书中大量的案例分析和工程实践经验分享，更是让我受益匪浅。它不仅仅是一本教科书，更像是一本工程师的手册，很多章节的论述都直接指向了实际工程问题，为我们解决实际困难提供了切实可行的思路和方法。我非常认同书中关于光学系统设计流程的讲解，以及对公差分析和可靠性工程的强调，这些都是决定光学产品成败的关键因素。

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很全面的光学工程类图书，价格比较高。

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3.2 近轴区域

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世界著名光学专家Warren J. Smith 撰写的《现代光学工程》内容从基础理论、分析方法到经典案例分析，涵盖了光学仪器的设计、制、和测量。介绍深入浅出，可供光学工程相关人士参考，确实非常经典。

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100字真难啊

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6.5 计算实例

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3.5 “薄透镜”

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学习必备，经典教材，知识全面

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内容很不错，印刷也很好，适合入门读者。

评分☆☆☆☆☆

还是不错的。好像之前买过另一个版本的。