本书旨在使工程类学生掌握基本的光学系统理论和应用知识，共分十一章。其中第一章至第四章为几何光学系统的基础理论、概念和技术，包括几何光学的基本概念，共轴球面光学系统、理想光学系统和平面镜棱镜系统的成像规律、特点及应用。第五章、第六章为光学系统的光束限制和像差等内容。第七章至第十一章涉及了印刷技术中应用的光源和光度知识，一些特定应用设备的光学系统，以及激光技术、现代光纤和光电技术等内容。

本书适合印刷工程相关专业基础课程使用，也可供相关专业师生参考。

为了适应现代光学技术的应用，特别是印刷行业的应用特点，该课程首先介绍传统的几何光学成像规律、成像质量以及主要的光学成像元件，以对基本的成像技术有一定的了解和认识；之后介绍成像光学所需要的光度学基本知识，以及设备中，尤其是印刷设备中所用光源和光量传递的知识，来认识成像系统中的光量传递特性；还特别地介绍了有代表性的印刷设备中的光学成像系统，以突出和增强印刷业应用的力度；最后，针对相关的新技术，介绍了激光、光纤及CCD光电器件等的工作原理和技术知识。

第一章 几何光学的基本定律和物像概念

第一节 几何光学的基本定律

一、光波

二、几何光学的基本定律

三、费马原理

第二节 光学系统的物像概念

一、成像的概念

二、物空间和像空间

复习思考题一

第二章 共轴球面光学系统

第一节 符号规则

第二节 单球面折射成像

一、物像位置关系式

二、物像大小关系式

第三节 共轴球面系统成像

复习思考题二

第三章 理想光学系统

第一节 理想光学系统的概念

第二节 理想光学系统的基点和基面

一、放大率β=1的一对共轭面——主平面

二、无限远的轴上物点和它所对应的像点F’——像方焦点

三、无限远的轴上像点和它所对应的物点F——物方焦点

四、理想光学系统的节平面和节点

第三节 理想光学系统的物像关系

一、图解法求像

二、解析法求像

第四节 理想光学系统的组合

一、焦点位置的计算公式

二、焦距计算公式

三、主平面位置计算公式

第五节 实际光学系统的基点、基面

一、实际系统的基点和基面

二、透镜的基点和基面

复习思考题三

第四章 平面镜棱镜系统

第一节 平面镜棱镜系统在光学仪器中的应用

第二节 平面镜及其应用

一、平面镜的成像性质

二、平面镜的旋转及其应用

第三节 反射棱镜及其应用

一、反射棱镜的成像性能

二、反射棱镜的类型

三、棱镜系统成像的物像坐标变化

四、反射棱镜的等效作用与展开

第四节 平行平板

一、平行平板的成像特性

二、平行平板对光线位移的计算

三、共轴平面系统和平面镜棱镜系统的组合

复习思考题四

第五章 光学系统的光束限制

第一节 光阑及其作用

第二节 孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳

一、孔径光阑的判断

二、入射光瞳和出射光瞳

第三节 视场光阑、渐晕光阑、入射窗和出射窗

一、视场光阑

二、渐晕及渐晕光阑

三、入射窗和出射窗

第四节 景深和焦深

一、景深

二、焦深

雩习恩老颢百

第六章 像差与成像质量评价

第一节 单色像差

一、球差和彗差

二、像散、场曲和畸变

第二节 色差

一、位置色差

二、倍率色差

第三节 成像系统的分辨率

一、理想光学系统的分辨率

二、各类光学系统分辨率的表示方法

复习思考题六

第七章 印刷光源与光度学

第一节 印刷光源

一、光源的分类和印刷技术对光源的要求

二、印刷制版常用光源

第二节 光度学基础

一、常用辐射度量

二、光度量

三、光度学中的基本定律

四、光学成像系统像面的光照度

复习思考题七

第八章 激光技术

第一节 激光的基本原理

一、激光辐射原理

二、激光器

三、激光的纵、横模

四、共焦腔中高斯光束的特性

第二节 激光的特性

第三节 激光的应用

一、激光在计算机直接制版（cTP）技术中的应用

二、激光打印机中的激光及调制

三、激光在其他方面的应用

复习思考题八

第九章 印刷相关设备的光学系统

第一节 照相机

一、单镜头反光式相机的光学系统

二、照相镜头的像差

三、照相镜头的分类

第二节 扫描仪的光学系统

一、扫描仪的光电转换器件

二、滚筒式扫描仪

三、平台式扫描仪

四、扫描仪的技术参数

第三节 激光扫描记录设备的光学系统

一、激光扫描技术概述

二、静电成像输出设备

三、激光照排机的光学系统

复习思考题九

第十章 颜色测量仪器的光学系统

第一节 测色仪器的几何条件

一、反射测量的几何条件

二、透射测量的几何条件

三、积分球

第二节 分光光度计

一、分光光度计的测色原理

二、反射式分光光度计

三、透射式分光光度计

第三节 光电积分式测色仪器

一、光电积分式测色仪的设计原理

二、光学滤色片的选择

三、光电色度计

四、彩色亮度计

五、光学密度计

复习思考题十

第十一章 现代光学技术简介

第一节 光纤原理

一、阶跃型光纤的基本原理

二、光纤的传输损耗

三、径向梯度折射率光纤

第二节 光纤光学系统

一、阶跃型光纤的传光特性

二、传输模式

第三节 光纤通信

一、光纤通信的基本概念

二、光纤光缆的结构和种类

第四节 光电成像技术

一、电荷耦合器件CCD

二、CCD的性能描述

三、互补金属氧化物半导体CMOS

四、CCD与CMOS器件的比较

复习思考题十一

参考文献