透镜设计基础（第二版）

本书体现了过去三十年中光学设计的重要进步。首先对应用光学的基本知识做了简明叙述，然后以大部分篇幅阐述*常见的各种典型透镜的设计。书中没有繁杂的数学推导，通过反复的试验性计算来获得*佳设计方案，这是经典光学设计的基本做法。对于已经掌握了应用光学的基本知识而开始从事透镜设计的人，这样一本书无疑是有参考价值的。此外，即使在用电子计算机做透镜像差自动校正已经很普遍的今天，设计者了解自己选用的透镜的机构型式的像差特性及其所以然仍然十分必要，在这方面本书也可以给人有用的知识和启发。

鲁道夫·京斯莱克，英国光学设计家，摄影史家。1903年生于英国伦敦。后来进入英国伦敦大学帝国科学技术学院从光学设计家亚历山大·尤金·康拉迪 学习，获得博士学位。美国罗切斯特大学光学教授，创办该大学的应用光学系。1938年京斯莱克被聘为美国罗切斯特市伊士曼柯达公司的光学设计所主任。京斯莱克是英国康拉迪光学设计学派的传人，著有多部光学设计专业书籍。

第1章透镜设计者的工作/1 1.1设计者和工厂的关系/2 1.2设计步骤/7 1.3光学材料/10 1.4折射率的内插计算/14 1.5本书考察的透镜类型/18 第2章子午光线追迹/23 2.1引言/23 2.2图解光线追迹/27 2.3球面上的三角光线追迹/29 2.4一些有用的关系式/33 2.5双胶合物镜/37 2.6倾斜面上的光线追迹/37 2.7非球面上的光线追迹/41 第3章近轴光线和初始解/44 3.1近轴光线追迹/44 3.2放大率及拉格朗日定理/54 3.3透镜系统的高斯光学/58 3.4光学系统的初级像差设计/67 3.5变焦距系统的薄透镜设计/74 透镜设计基础(第二版)目录第4章像差理论/87 4.1引言/87 4.2对称式光学系统/87 4.3基于光线追迹的像差计算/97 4.4赛德尔像差系数的计算/109 第5章色差/116 5.1简介/116 5.2双胶合透镜的色球差/118 5.3单个面对初级色差的贡献/120 5.4系统中的薄镜片的近轴色差贡献/122 5.5近轴二级光谱/126 5.6复消色差薄三透镜的初始设计/129 5.7消色差分离薄透镜(双分离透镜)/132 5.8 色差公差/137 5.9有限孔径上的色差/138 第6章球差/146 6.1各面球差贡献公式/148 6.2带球差/164 6.3初级球差/166 6.4平面平行板引起的像位移/173 6.5球差的公差/174 第7章消球差的消色差透镜的设计/178 7.1四光线法/178 7.2薄透镜分析设计法/180 7.3带球差的校正/185 7.4复消色差物镜设计/188 第8章斜光束/195 8.1斜光束在球面上的通过/195 8.2斜光束的子午光线追迹/201 8.3空间光线追迹/205 8.4空间光线像差的图示/210 8.5来自透镜某一带上的光线的分布/216 第9章彗差和正弦条件/219 9.1光学正弦定理/219 9.2阿贝正弦条件/220 9.3 对正弦条件的违反，OSC/222 9.4误差说明/228 第10章齐明物镜设计/231 10.1分离密接型/231 10.2平行空气间隔型/234 10.3齐明双胶合透镜/236 10.4齐明三胶合透镜/238 10.5有隐蔽消色差面的齐明透镜/241 10.6配合原则/243 第11章斜光束像差/249 11.1像散和柯丁顿公式/249 11.2匹兹伐定理/256 11.3像散误差的说明/263 11.4畸变/266 11.5横向色差/269 11.6对称原理/272 11.7赛德尔像差的计算/273 第12章光阑位置是自由度的透镜/278 12.1H′L图/278 12.2简单的风景透镜/280 12.3潜望型透镜/285 12.4消色差风景透镜/288 12.5消色差双透镜/293 第13章光阑固定的对称双消像散透镜/303 13.1达戈镜头设计/303 13.2有空气间隔的双分离型透镜设计/306 13.3双高斯型物镜/314 13.4三胶合双高斯透镜/320 13.5分离式负双合双高斯透镜/323 第14章不对称的摄影物镜/328 14.1匹兹伐肖像镜头/328 14.2远摄镜头设计/336 14.3变倍镜头/345 14.4普洛塔镜头/348 14.5天塞镜头设计/355 14.6库克(COOKE)三透镜组镜头/365 14.6.2薄透镜弯曲状态的初始设计/368 第15章反射系统和折反射系统/381 15.1反射镜和透镜的比较/381 15.2反射系统的光线追迹/382 15.3单反射镜系统/383 15.4单反射镜的折反射系统/388 15.5双反射镜系统/409 15.6多反射镜系统/420 15.7总结/431 第16章目镜设计/435 16.1军用型目镜设计/436 16.2埃尔弗目镜/440 16.3伽利略取景器/443 第17章透镜自动校正程序/446 17.1寻求镜头设计的解决方案/447 17.2阻尼*小二乘方法/450 17.3权因子和畸变平衡/454 17.4边界条件的控制/454 17.5公差/455 17.6程序的局限性/456 17.7镜头设计计算开发/456 17.8用于自动镜头设计的程序和书籍/459 附录/466