Вычислительная оптика, справочник, Русинов М.М., Грамматин А.П., Иванов П.Д.

Вычислительная оптика, Справочник, Русинов М.М., Грамматин А.П., Иванов П.Д.

   Вычислительная оптика, с помощью которой решается задача получения всех конструктивных элементов, позволяющих построить оптическую систему, удовлетворяющую требованиям, предъявляемым к качеству создаваемого ею изображения, является сравнительно молодой отраслью инженерного дела, насчитывающей около 140 лет.
Необходимо отметить, что справочник охватывает ряд вопросов различного характера, начиная от материалов, определяемых ГОСТами, до справочных сведений теоретического плана, требующих логического обоснования. Это обстоятельство потребовало различного подхода к изложению отдельных глав.
Следует также заметить, что в зарубежной технической литературе до настоящего времени подобного справочника не было.




ОПТИЧЕСКИЕ КРИСТАЛЛЫ.
Основным преимуществом кристаллов, по сравнению с другими видами материалов, является многообразие их физических и химических свойств и эксплуатационных характеристик.

Можно подобрать кристаллы, которые прозрачны в любой области спектра, в то время как, например, стекла прозрачны только в коротковолновом диапазоне. Кроме того, значения показателя преломления и дисперсии изменяются в кристаллах несоизмеримо сильнее, чем в других материалах. Кристаллические материалы обладают двулучепреломлением. Кристаллы имеют высокую температуру плавления и это позволяет использовать их в качестве жаростойких материалов.

Оптические кристаллы вместе с тем имеют и недостатки, затрудняющие их применение. К ним относятся: оптическая и механическая неоднородность в различных направлениях и наличие вредных включений; гигроскопичность и растворимость в воде некоторых кристаллов; дороговизна и ограниченные размеры кристаллов; малая твердость ряда кристаллов; ядовитость некоторых кристаллов.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Глава 1. Обозначения некоторых оптических величин и правила знаков (П. Д. Иванов).
1.1. Некоторые определения.
1.2. Буквенные обозначения некоторых величин геометрической оптики.
1.3. Правила знаков.
Глава 2. Оптические среды и их константы (П. Д. Иванов).
2.1. Бесцветные стекла.
2.2. Цветные оптические стекла.
2.3. Оптические кристаллы.
Глава 3. Источники оптического излучения (Г. Г. Ишанин).
3.1. Лампы накаливания.
3.2. Некоторые специальные виды источников излучения.
Глава 4. Приемники оптического излучения (Г. Г. Ишанин).
4.1. Приемники излучения на основе внешнего фотоэффекта.
4.2. Передающие телевизионные трубки на основе внешнего и внутреннего фотоэффекта.
4.3. Приемники излучения на основе внутреннего фотоэффекта.
Глава 5. Геометрическая оптика (Л. Н. Андреев).
5.1. Основные понятия и законы геометрической оптики.
5.2. Преломление пучка лучей сферической поверхностью.
5.3. Апланатические точки поверхности.
5.4. Параксиальная область и оптические инварианты в параксиальной области.
5.5. Идеальная оптическая система.
5.6. Графический способ построения изображения.
5.7. Основные формулы солинейного сродства.
5.8. Оптическая сила системы и соединение двух оптических систем в одну.
5.9. Расчет параксиального луча через оптическую систему, заданную конструктивными элементами r, d, n.
5.10. Расчет параксиального луча через систему, заданную оптическими силами линз Ф и расстояниями между главными плоскостями компонентов d.
5.11. Линейное, угловое и продольное увеличения в сопряженных плоскостях.
Глава 6. Теория аберраций (Л. Н. Андреев).
6.1. Понятие и геометрический смысл аберраций 3-го порядка.
6.2. Аберрации 5-го порядка.
6.3. Основные формулы теории аберраций 3-го порядка.
6.4. Связь монохроматических аберраций 3-го порядка с суммами Зейделя.
6.5. Некоторые свойства системы из бесконечно тонких компонентов.
6.6. Основные параметры Р и W тонких компонентов.
6.7. Аберрации 3-го порядка для одного тонкого компонента.
6.8. Вычисление волновых аберраций.
6.9. Хроматические аберрации 1-го порядка.
Глава 7. Ограничение пучков лучей (М. М. Русинов).
7.1. Геометрическое виньетирование.
7.2. Аберрационное виньетирование.
7.3. Аберрационно-геометрическое виньетирование.
Глава 8. Основные светотехнические и колориметрические характеристики оптических систем (О. Н. Василевский).
8.1. Оптическое излучение.
8.2. Светотехнические величины.
8.3. Потери света в оптической системе.
8.4. Колориметрические характеристики.
Глава 9. Светофильтры (П. Д. Иванов).
9.1. Область применения и общие характеристики.
9.2. Правила оформления чертежей светофильтров.
9.3. Спектральная характеристика цветных оптических стекол.
Глава 10. Зеркала, пластины, призмы (М. М. Русинов).
10.1. Зеркала.
10.2. Плоскопараллельная пластинка.
10.3. Развертка отражений.
10.4. Конструкции простых призм.
10.5. Оборачивающие призмы и системы призм.
10.6. Призмы, развертывающиеся в наклонные плоскопараллельные пластинки, и призмы с разделением хода лучей.
10.7. Преломляющие призмы.
10.8. Преломляющий клин в воздухе.
10.9. Бинокль Брюстера.
10.10. Астигматизм тонкого клина, работающего в сходящемся ходе лучей.
10.11. Вращение изображения.
10.12. Работа вращающегося зеркала.
10.13. Работа компенсирующей призмы или вращающегося зеркала в сходящемся ходе лучей.
10.14. Работа качающейся призмы.
10.15. Оптические шарниры.
10.16. Устройство для изменения расстояния между осями окуляров в бинокулярных приборах.
10.17. Призмы различного назначения.
10.18. Призмы для совмещения двух изображений с тонкой линией раздела.
10.19. Устройство разделения полей при разделении зрачков в зрительных трубах.
Глава 11. Линзы (П. Д. Иванов).
11.1. Определение и основные соотношения.
11.2. Оформление чертежей линз.
Глава 12. Растровая оптика (М. М. Русинов).
12.1. Работа простого растрового экрана.
12.2. Световой баланс элемента растра.
12.3. Коллектив и растр-коллектив.
Глава 13. Линзы Френеля (М. М. Русинов).
13.1. Френелевы поверхности.
13.2. Экранирование френелевых поверхностей.
Глава 14. Волоконная оптика (М. М. Русинов).
Глава 15. Оптические детали из неоднородных сред (А. П. Грамматик).
15.1. Основные положения.
15.2. Формулы для расчета хода лучей в неоднородных средах.
15.3. Материалы типа селфок.
Глава 16. Разработка принципиальных оптических схем и габаритный расчет (М. М. Русинов).
16.1. Задачи габаритного расчета.
16.2. Принципиальные схемы оптических систем.
16.3. Оптические системы, предназначенные для работы с глазом —визуальные оптические системы.
16.4. Уточненный габаритный расчет.
16.5. Труба Кеплера.
16.6. Труба Галилея.
16.7. Работа окуляра.
Глава 17. Синтез или композиция оптических систем (М. М. Русинов).
17.1. Базовые линзы.
17.2. Анастигматические линзы.
17.3. Трехлинзовые системы.
17.4. Системы с двумя базовыми линзами.
17.5. Назначение коррекционных элементов и блоков.
17.6. Поверхности склейки.
17.7. Влияние склеенных поверхностей на сферическую аберрацию.
17.8. Работа тонкого воздушного промежутка — воздушной прослойки.
17.9. Концентричный мениск, мениск с равными радиусами и мениск Д. Д. Максутова.
17.10. Склеенные двухлинзовые компенсаторы.
17.11. Хроматические склеенные компенсаторы.
17.12. Апохроматический компенсатор.
17.13. Тонкий склеенный компенсатор кривизны поля.
17.14. Двухлинзовый несклеенный компенсатор.
17.15. Мениск В. Н. Чуриловского.
17.16. Двухлинзовый компенсатор астигматизма.
17.17. Совокупность сферического зеркала с плоскопараллельной пластинкой.
17.18. Трехлинзовый несклеенный компенсатор.
Глава 18. Оптические системы с переменными характеристиками (М. М. Русинов).
18.1. Системы дискретной смены увеличений.
18.2. Системы переменного увеличения с подвижными линзами.
18.3. Панкратические системы.
18.4. Общий случай панкратической системы с механической компенсацией.
18.5. Панкратические системы с оптической компенсацией.
18.6. Панкратический коллектив с оптической компенсацией.
Глава 19. Нецентрированные оптические системы (М. М. Русинов).
19.1. Аберрации нецентрированных систем.
19.2. Наклоненные зеркала.
19.3. Изменение астигматизма наклонного сферического зеркала.
19.4. Кома сферического зеркала.
19.5. Трансформирование изображения.
19.6. Наклонная плоскопараллельная пластинка и наклонный клин.
19.7. Безлинзовый бинокль Брюстера.
19.8. Оптические системы с двумя плоскостями симметрии.
19.9. Дисторсия анаморфотных систем из цилиндрических линз.
19.10. Панорамическое преобразование изображения.
Глава 20. Несферические поверхности (М. М. Русинов).
20.1. Задание профиля несферической поверхности.
20.2. Радиусы кривизны несферической поверхности.
20.3. Анаберрационные несферические поверхности.
20.4. Анастигматические поверхности.
20.5. Плоскогиперболическая линза.
20.6. Бигиперболическая линза.
20.7. Плоскопараболическая линза.
20.8. Дисторсия плоскопараболической линзы.
20.9. Перенос деформации с одной несферической поверхности на другую.
20.10. Малые деформации сферических поверхностей высшего порядка.
20.11. Общий интеграл несферической поверхности.
Глава 21. Автоматизированный расчет оптических систем (А. П. Грамматик).
21.1. Типы машин, используемых для расчетов.
21.2. Этапы разработки оптической системы. Состояние и перспективы их автоматизации.
21.3. Формы организации работы при использовании ЭВМ.
21.4. Расчет хода лучей с помощью ЭВМ.
21.5. Способы записи конструктивных параметров оптической системы.
21.6. Способы записи начальных данных для расчета хода лучей.
21.7. Определение начальных данных для расчета главного луча, проходящего через центр апертурной диафрагмы.
21.8. Выдача результатов расчета хода лучей.
21.9. Автоматизированная коррекция оптических систем.
21.10. Специализированные программы для расчета конкретных типов оптических систем.
Глава 22. Приемы автоматизированной коррекции оптических систем (А. П. Грамматик).
22.1. Общие положения.
22.2. Выбор исходной оптической системы.
22.3. Выбор корригируемых функций.
22.4. Выбор коррекционных параметров.
22.5. Автоматизированная коррекция панкратических систем.
22.6. Метод последовательной коррекции аберраций.
22.7. Метод целенаправленного изменения параметров исходной оптической системы.
22.8. Метод произвольного случайного изменения параметров исходной оптической системы.
Глава 23. Оценка качества оптического изображения (С. А. Родионов).
23.1. Общая теория изображения.
23.2. Критерии качества изображения.
23.3. Структура оптического изображения.
Глава 24. Отклонение конструктивных параметров от номинальных значений и их влияние на аберрации (А. П. Грамматин).
24.1. Расчет влияния изменения параметров на аберрации.
24.2. Оценка чувствительности оптических систем к погрешности изготовления.
24.3. Расчет влияния астигматичности поверхностей на астигматизм осевой точки.
24.4. Расчет зависимостей между изменениями аберраций.
Глава 25. Влияние децентрировки на аберрации (А. П. Грамматин).
25.1. Децентрировка как дефект изготовления.
25.2. Децентрировка как конструктивное средство.
25.3. Децентрировка как средство исправления аберраций.
Глава 26. Расчет допусков на конструктивные параметры оптических систем (П. Д. Иванов).
26.1. Выбор допусков на изготовление оптических поверхностей.
26.2. Расчет допусков на отклонение показателя преломления и толщины линзы.
26.3. Допуски на асферические поверхности.
26.4. Допуски на поперечный и продольный хроматизм.
26.5. Допуски на клиновидность пластин.
26.6. Допуски на децентрировку линз.
26.7. Допуски на изготовление углов призм и пирамидальность.
Глава 27. Паразитная засветка изображения (А. П. Грамматин).
27.1. Причины возникновения засветки.
27.2. Способы борьбы с засветкой.
Глава 28. Глаз и его свойства (М.М. Русинов).
28.1. Устройство глаза.
28.2. Коррекция глаза.
28.3. Чувствительность глаза.
28.4. Разрешающая способность глаза.
28.5. Стереоскопическое зрение.
Глава 29. Телескопические системы (П. Д. Иванов).
29.1. Астрономические телескопы.
29.2. Объективы телескопических систем.
29.3. Окуляры телескопических систем.
29.4. Некоторые методы расчета телескопических систем.
Глава 30. Микроскопы и лупы (Л. Н. Андреев).
30.1. Лупы.
30.2. Микроскопы.
30.3. Зеркальные и зеркально-линзовые объективы.
30.4. Окуляры, применяемые в микроскопах.
30.5. Унификация оптических узлов микроскопов.
Глава 31. Проекционные оптические системы (П. Д. Иванов).
31.1. Оптические схемы осветителей проекционных систем для диапроекции.
31.2. Проекционные системы для эпипроекции.
31.3. Типы оптических схем проекционно-осветительных систем.
31.4. Проекционные объективы.
31.5. Методика расчета линзовых конденсоров.
Глава 32. Отсчетные оптические устройства (Н. А. Агальцова).
32.1. Измерительные марки.
32.2. Шкаловые отсчетные устройства.
32.3. Окулярные микрометры.
32.4. Устройства для перемещения изображения.
32.5. Отсчетные устройства со стеклянных лимбов.
Глава 33. Осветительные системы (Л. Н. Андреев).
33.1. Осветительные системы микроскопов.
33.2. Прожекторные системы.
33.3. Оптические системы локации с лазером.
Глава 34. Фотографические объективы (Н. А. Агальцова, П. Д. Иванов).
34.1. Универсальные фотообъективы.
34.2. Широкоугольные любительские и киносъемочные объективы.
34.3. Аэрофотосъемочные объективы.
34.4. Репродукционные объективы и системы различного назначения.
34.6. Объективы с переменным фокусным расстоянием.
34.6. Гидросъемочные объективы.
Глава 36. Оптические системы для инфракрасной области спектра (А. П. Грамматин).
35.1. Материалы, применяемые для ИК-области спектра.
35.2. Коррекционные возможности однолинзовой системы.
35.3. Анастигмат из двух линз.
Глава 36. Оптические системы для преобразования лазерного излучения (Л. Н. Андреев).
36.1. Основные соотношения при преобразовании пучка лазера оптическими системами.
36.2. Коллимация, деколлимация и концентрация лазерного излучения.
Глава 37. Оптические системы устройств записи и считывания информации для ЭВМ (А. П. Грамматин).
37.1. Общие принципы построения оптических запоминающих устройств.
37.2. Основные элементы запоминающих устройств.
37.3. Оптические системы запоминающего устройства типа «банк данных»
Глава 38. Оптические системы для изготовления микроэлектронных схем (А. П. Грамматин).
38.1. Основы планарной технологии.
38.2. Технология изготовления фотошаблонов.
38.3. Объективы для изготовления фотошаблонов.
38.4. Объективы для неконтактного размножения шаблонов.
38.6. Оптические системы объективов для неконтактного размножения фотошаблонов.
38.6. Оптические системы объективов для редукционных камер и фотоповторителей.
38.7. Осветительные системы, используемые в микроэлектронном производстве.
Список литературы.
Предметный указатель.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Вычислительная оптика, справочник, Русинов М.М., Грамматин А.П., Иванов П.Д. - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: справочник по физике :: физика :: Русинов :: Грамматин :: Иванов :: оптика