Odwzorowanie w układach optycznych / Jerzy Nowak, Marek Zając

Odwzorowanie w układach optycznych / Jerzy Nowak, Marek Zając. wyd. 2. – Wrocław, 2013
Spis treści
Przedmowa
7
1. Światło jako fala elektromagnetyczna
1.1. Wprowadzenie
1.2. Równanie falowe i jego rozwiązanie
1.3. Energia fali. Wektor Poyntinga
8
8
11
15
2. Podstawy optyki geometrycznej
2.1. Wprowadzenie
2.2. Prawa załamania i odbicia światła
2.3. Szkło optyczne
18
18
22
29
3. Załamanie światła na powierzchniach sferycznych
3.1. Pojedyncza powierzchnia załamująca
3.2. Cienka soczewka sferyczna
3.3. Układy optyczne
3.3.1. Płaszczyzny główne i węzłowe
3.3.2. ZłoŜony układ optyczny
3.3.3. Soczewka gruba
3.3.4. Dwie soczewki umieszczone w skończonej odległości od siebie
3.3.5. Układ teleskopowy
3.4. Obliczenia paraksjalne
33
33
39
45
45
49
51
53
55
56
4. Przysłony w układach optycznych. Elementy fotometrii
4.1. Przysłony: aperturowa i polowa
4.2. Źrenice i luki
4.3. Oświetlenie obrazu
60
60
62
66
5. Aberracje układów optycznych - ocena jakości odwzorowania
5.1. Odwzorowania stygmatyczne
5.2. Aberracja falowa
5.3. Aberracje monochromatyczne Seidla
5.3.1. Aberracja sferyczna
5.3.2. Koma
5.3.3. Krzywizna pola i astygmatyzm
5.3.4. Dystorsja
5.4. Aberracje niemonochromatyczne
5.4.1. Chromatyzm połoŜenia
71
71
74
76
79
82
86
92
93
93
5.4.2. Chromatyzm powiększenia
5.5. Aberracje monochromatyczne Zernikego
5.6. Diagram śladowy
99
101
103
6. Dyfrakcyjna teoria odwzorowania optycznego. Holografia
6.1. Odwzorowanie przedmiotów dwupunktowych i złoŜonych
6.1.1. Uwagi wstępne
6.1.2. Zdolność rozdzielcza układu optycznego
6.1.3. Optyczna funkcja przenoszenia układów optycznych
6.2. Powstawanie obrazu według Abbego. Filtracja optyczna
6.2.1. Obraz dyfrakcyjny przedmiotu kosinusoidalnego
6.2.2. Teoria Abbego i filtracja optyczna
6.2.3. Kontrast amplitudowo-fazowy
6.3. Holografia
106
106
106
109
113
116
116
119
121
125
7. Oko i okulary
7.1. Układ optyczny oka ludzkiego
7.2. Wady refrakcji
7.3. Korekcja okularowa wad refrakcji
131
131
134
137
8. Podstawowe elementy optyczne
8.1. Płytka płaskorównoległa
8.2. Pryzmaty
8.2.1. Pryzmaty odbiciowe
8.2.2. Pryzmaty spektralne
8.3. Zwierciadła
8.4. Soczewki Fresnela
8.5. Soczewki gradientowe
8.6. Soczewki dyfrakcyjne
141
141
146
146
150
157
161
162
168
9. Podstawowe układy optyczne
9.1. Lupy
9.2. Mikroskopy
9.2.1. Wiadomości podstawowe
9.2.2. Mikroskopy interferencyjne i polaryzacyjne
9.3. Układy lunetowe
9.3.1. Wiadomości podstawowe
9.3.2. Wybrane rodzaje lunet
9.3.3. Teleskopy
9.4. Układy fotograficzne i projekcyjne
9.5. Wybrane przyrządy optyczne
9.5.1. Goniometr i spektometr
9.5.2. Refraktometr Pulfricha
9.5.3. Dioptromierz
9.5.4. Keratometr Javala-Schiötza
175
175
178
178
185
188
188
192
194
195
201
201
204
204
206
9.5.5. Refraktometr oftalmiczny (optometr)
208
Dodatek
D.1. Dystrybucja delta Diraca
D.2. Splot funkcji
D.3. Transformaty Fouriera
209
209
210
211
oprac. BPK