内容简介本书包括“几何光学”、“像差理论”和“光学设计”三个重要组成部分，在介绍几何光学基本理论的基础上，力求反映近些年来以信息技术为代表的新兴技术产业的发展给传统光学带来的变革，以及对几何光学和光学设计的应用范围的拓展。其中第一部分主要是高斯光学的基本理论及光束限制、光能计算等，第二部分系统描述了像差概念及其计算，第三部分包括光学系统初始结构的设计、从经典到近现代特殊光学系统等多种系统的原理和设计特点、非球面的应用，还包括像质评价、光学自动设计以及光学设计中对加工、装配工艺的要求、光学工程制图等内容，使读者了解光学设计的完整过程，掌握现代光学设计新动态。本书既是一本高等院校工科光学有关专业的教材，又是一本光学工程技术人员的专业工具书，同时还可以作为从事研究与光学有关问题的其他专业人员的重要参考资料。前言本书的前身为李晓彤在1997年编著的《几何光学和光学设计》，与前书相比本书在内容上做了不少修改和增补。修改和增补的原则是在重视理论基础的前提下更加强调其应用和工程性。在新增内容中力求能够反应这些年以信息技术为代表的新兴技术产业的发展给传统光学带来的变革，以及对几何光学和光学设计的应用范围的拓展。本书既是一本高等院校工科光学有关专业的教材，又是一本光学工程技术人员的专业工具书，同时还可以作为从事与光学相关问题研究的其他专业人员的重要参考资料。由于内容的增加，篇幅上比第一版也有一定的扩充。在编写内容中融入了更多的作者从事多年科研、教学工作的积累，以及平时工作中对一些问题的思考和探讨，使本书在注重针对性的同时又具有开放性。本书由“几何光学”、“像差理论”和“光学设计”这三个相对独立而又相互联系的部分所构成。第一部分是“几何光学”，共七章，包括高斯光学的基本内容以及光束限制、光能计算、光线光路计算等；第二部分是“像差理论”，共六章，该部分系统地讲述了像差、初级像差和波像差的基本概念和计算；第三部分是“光学设计”，共七章，包括基于初级像差理论的光学系统初始结构设计方法，典型光学系统原理、典型光学镜头的设计计算方法，以及包含激光光学系统、傅立叶变换透镜、光谱分析光学系统、光电光学系统、梯度折射率透镜和光导纤维的特殊光学系统的原理与设计特点，针对近年来非球面技术的广泛运用，书中还加人了非球面在光学系统中的应用一章，像质评价和光学系统自动设计等内容，在这部分还专门安排了光学设计中对加工、安装工艺性的保证，光学工程制图、公差与标注等工程方面的内容。这样的修改有利于读者了解光学设计的完整过程，掌握现代光学设计新动态，拓宽知识面，并打下良好的工程基础。本书具有以下几个特点，即：（1)各部分内容相对独立又相互联系，融会贯通；(2)语言精炼，突出了应用光学的基本概念和理论，加强了基础；(3)具有开放性；(4)更加重视了将书中的知识点从数学、物理基础向工程技术的转化，努力将基础理论与实际应用相结合，并对如何使用经典的几何光学理论、概念去解释和分析一些新技术领域中的光学问题做了探讨；(5)书中尽可能采用国内外比较统一的符号规则、标注方法和坐标系。应当指出，本书参考文献中列出的均系光学或计算机科学方面相对完善、为大多数人所认同的著作，这仅属于知识的一个层面。读者一方面应从其相互联系中加以融会贯通、综合把握，使自己具有扎实的基础；另一方面还应注意批判地学习另个知识层面，即发展并处于探索中的，表现为最新文献和实践经验形式的知识。只有这样，才能不断获得处于流动和发展状态的、具有生命力的新的智慧，使自己在总体素质上得到提高。本书的历史应回溯到由王子余教授1989年所著的《几何光学和光学设计》以及由周淑文副教授所编写的自编教材《特殊光学系统》，所以本书也是光学教研室新老教师多年来科研和教学经验的结晶。本书在编写中得到了谈恒英和卢世标等有关教师的指导和支持，并提出了许多有益的意见和建议，在此谨表示衷心的感谢！本书的作者长期从事光学设计和与之相关的软件设计工作，书中有部分内容是对这些年几何光学·像差·光学设计科研和教学工作的一些体会和总结，难免出现不够全面和考虑欠周的问题，欢迎读者参与有关问题的讨论。书中所有内容和技术上的欠妥和不当之处，敬请各位读者批评指正。编者2003年9月于浙江大学玉泉校区