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現代應用光學 版權信息
- ISBN：9787121314735
- 條形碼：9787121314735 ; 978-7-121-31473-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
現代應用光學 本書特色
近年來，應用光學領域中出現了許多新技術。本書基于作者多年光學領域的研究和積累，系統闡述了應用光學的現代理論和應用，并引入這些新技術。全書內容包括波面像差理論及幾何像差理論、以非球面和自由光學曲面簡化光學系統設計、太陽能電站和現代高效照明中的非成像光學等；反映了應用光學中的前沿技術，如光學系統焦深擴展與衍射極限的突破、微納光子學和表面等離子體微納光學設備中的光學系統、自適應光學等；敘述了現代物理光學儀器的光學系統原理，包括光電干涉光學系統、光電光譜儀及分光光度光學系統、偏振光電儀器光學系統及偏振光成像技術等。本書既講解應用光學基礎理論，又涵蓋國內外應用光學領域*的技術理論和實現方法，適合作為相關專業高校師生和廣大科研人員的參考書。
現代應用光學 內容簡介
近年來，應用光學領域中出現了許多新技術。本書基于作者多年光學領域的研究和積累，系統闡述了應用光學的現代理論和應用，并引入這些新技術。全書內容包括波面像差理論及幾何像差理論、以非球面和自由光學曲面簡化光學系統設計、太陽能電站和現代高效照明中的非成像光學等；反映了應用光學中的前沿技術，如光學系統焦深擴展與衍射極限的突破、微納光子學和表面等離子體微納光學設備中的光學系統、自適應光學等；敘述了現代物理光學儀器的光學系統原理，包括光電干涉光學系統、光電光譜儀及分光光度光學系統、偏振光電儀器光學系統及偏振光成像技術等。本書既講解應用光學基礎理論，又涵蓋國內外應用光學領域*新的技術理論和實現方法，適合作為相關專業高校師生和廣大科研人員的參考書。
現代應用光學 目錄
目 錄
第1章 現代應用光學基礎理論概述 1
1.1 概述 1
1.1.1 本書的背景 1
1.1.2 本書的內容安排 1
1.2 光學系統設計中常用的光學材料特征參數 2
1.2.1 光學材料的光學參量 2
1.2.2 熱系數及溫度變化效應的消除 4
1.2.3 其他玻璃數據 4
1.3 新型光學材料 5
1.3.1 新型光學材料概述 5
1.3.2 光學材料發展概況 6
1.4 液晶材料及液晶顯示器 12
1.4.1 液晶材料及其分類 12
1.4.2 常用液晶顯示器件的基本結構和工作原理 16
1.4.3 STN-LCD技術 27
1.4.4 液晶光閥技術 32
1.4.5 硅上液晶（LCoS）反射式顯示器 36
1.4.6 光計算用SLM 38
1.5 電光源和光電探測器 38
1.5.1 電光源 38
1.5.2 激光器 41
1.5.3 光電導探測器 48
1.5.4 光伏探測器 49
1.5.5 位敏探測器 53
1.5.6 陣列型光電探測器 56
1.6 波像差像質評價基礎知識 59
1.6.1 光學系統像差的坐標及符號規則 59
1.6.2 無像差成像概念和完善鏡頭聚焦衍射模式 60
參考文獻 63
第2章 光學非球面的應用 67
2.1 概述 67
2.2 非球面曲面方程 67
2.2.1 旋轉對稱的非球面方程 67
2.2.2 圓錐曲線的意義 68
2.2.3 其他常見非球面方程 70
2.2.4 非球面的法線和曲率 71
2.3 非球面的初級像差 71
2.3.1 波像差及其與垂軸像差的關系 71
2.3.2 非球面的初級像差 73
2.3.3 折射錐面軸上物點波像差 75
2.3.4 折射錐面軸外物點波像差 76
2.4 微振（perturbed）光學系統的初級像差計算 77
2.4.1 偏心（decentered）光學面 78
2.4.2 光學面的傾斜 80
2.4.3 間隔失調（despace）面 81
2.5 兩鏡系統的理論基礎 82
2.5.1 兩鏡系統的基本結構形式 82
2.5.2 單色像差的表示式 82
2.5.3 消像差條件式 84
2.5.4 常用的兩鏡系統 85
2.6 二次圓錐曲面及其衍生高次項曲面 86
2.6.1 消球差的等光程折射非球面 86
2.6.2 經典卡塞格林系統 87
2.6.3 格里高里系統 88
2.6.4 只消球差的其他特種情況 88
2.6.5 R-C（Ritchey-Chrétien）系統及馬克蘇托夫系統 89
2.6.6 等暈系統的特殊情況 90
2.6.7 庫特（Cuder）系統及同心系統 91
2.6.8 史瓦希爾德（Schwarzschield）系統 92
2.6.9 一個消四種初級像差 的系統 93
2.6.10 無焦系統 93
2.7 兩鏡系統的具體設計過程 93
2.7.1 R-C系統的設計 93
2.7.2 格里高里系統與卡塞格林系統 94
2.8 施密特光學系統設計 95
2.8.1 施密特光學系統的初級像差 95
2.8.2 施密特校正器的精確計算法 98
2.9 三反射鏡系統設計示例 99
2.9.1 設計原則 99
2.9.2 設計過程分析 100
2.9.3 設計示例 101
參考文獻 103
第3章 衍射光學元件 105
3.1 概述 105
3.1.1 菲涅耳圓孔衍射——菲涅耳波帶法 106
3.1.2 菲涅耳圓孔衍射的特點 108
3.1.3 菲涅耳圓屏衍射 109
3.2 波帶片 110
3.2.1 菲涅耳波帶片 110
3.2.2 相位型菲涅耳波帶片 112
3.2.3 條形或方形波帶片 113
3.3 衍射光學器件衍射效率 113
3.3.1 鋸齒形一維相位光柵的衍射效率 113
3.3.2 臺階狀（二元光學）相位光柵的衍射效率及其計算 114
3.4 通過衍射面的光線光路計算 115
3.5 衍射光學系統初級像差 118
3.5.1 衍射光學透鏡的單色初級像差特性 118
3.5.2 折衍混合成像系統中衍射結構的高折射率模型及PWC描述 121
3.5.3 P∞、W∞、C與折衍混合單透鏡結構的函數關系 122
3.6 折衍光學透鏡的色散性質及色差的校正 123
3.6.1 折衍光學透鏡的等效阿貝數ν 123
3.6.2 用DOL實現消色差 124
3.6.3 折衍光學透鏡的部分色散及二級光譜的校正 125
3.7 衍射透鏡的熱變形特性 127
3.7.1 光熱膨脹系數 127
3.7.2 消熱變形光學系統的設計 129
3.7.3 折衍混合系統消熱差系統設計示例 130
3.8 衍射面的相位分布函數 132
3.8.1 用于平衡像差的衍射面的相位分布函數 132
3.8.2 用于平衡熱像差的衍射面的相位分布函數 133
3.9 多層衍射光學元件（multi-layer diffractive optical elements） 133
3.9.1 多層衍射光學元件的理論分析 134
3.9.2 多層衍射光學元件的結構 134
3.9.3 多層衍射光學元件材料的選擇 134
3.9.4 多層衍射光學元件的衍射效率 135
3.9.5 多層衍射光學元件在成像光學系統中的應用舉例 136
3.10 諧衍射透鏡（HDL）及其成像特點 137
3.10.1 諧衍射透鏡 137
3.10.2 諧衍射透鏡的特點 137
3.10.3 單片諧衍射透鏡成像 138
3.10.4 諧衍射/折射太赫茲多波段成像系統設計示例 139
3.11 衍射光學軸錐鏡（簡稱衍射軸錐鏡） 143
3.11.1 衍射軸錐鏡 143
3.11.2 設計原理和方法 144
參考文獻 150
第4章 非對稱光學系統像差理論 153
4.1 波像差與Zernike多項式概述 153
4.1.1 波前像差理論概述 153
4.1.2 角向、橫向和縱向像差 154
4.1.3 Seidel像差的波前像差表示 155
4.1.4 澤尼克（Zernike）多項式 162
4.1.5 條紋（fringe）Zernike系數 164
4.1.6 波前像差的綜合評價指標 165
4.1.7 色差 167
4.1.8 典型光學元件的像差特性 167
4.2 非對稱旋轉成像光學系統中像差理論 174
4.2.1 重要概念簡介 174
4.2.2 傾斜非球面光學面處理 176
4.2.3 局部坐標系統（LCS）近軸光方法計算單個光學面像差場中心 176
4.2.4 OAR的參數化 179
4.2.5 傾斜和偏心的光學面的定位像差場對稱中心矢量（像差場偏移量的推導） 181
4.2.6 基于實際光線計算單個面的像差場中心 182
4.2.7 失調光學系統的波像差表示式 183
4.2.8 舉例：LCS近軸計算與其實際光線等價計算的比較 185
4.3 近圓光瞳非對稱光學系統三級像差的描述 187
4.3.1 光學系統的像差場為各個面的貢獻之和 187
4.3.2 帶有近圓光瞳的非旋轉對稱光學系統中的三級像差 187
4.3.3 節點像差場 191
4.3.4 波前誤差以及光線的橫向像差 194
4.3.5 非對稱光學系統中的三級畸變 195
4.4 非旋轉對稱光學系統的多節點五級像差：球差 197
4.4.1 非旋轉對稱光學系統像差概述 197
4.4.2 非旋轉對稱光學系統的五級像差 198
4.4.3 五級像差的特征節點行為：球差族包括的各項 199
參考文獻 203
第5章 光學自由曲面的應用 205
5.1 光學自由曲面概述 205
5.2 參數曲線和曲面 206
5.2.1 曲線和曲面的參數表示 206
5.2.2 參數曲線的代數和幾何形式 210
5.3 Bézier曲線與曲面 212
5.3.1 Bézier曲線的數學描述和性質 212
5.3.2 Bézier曲面 215
5.4 B樣條（B-spline）曲線與曲面 217
5.4.1 B樣條曲線的數學描述和性質 217
5.4.2 B樣條曲線的性質 219
5.4.3 B樣條曲面的表示 220
5.5 雙三次均勻B樣條曲面 221
5.5.1 B 樣條曲面 221
5.5.2 雙三次均勻B樣條曲面的矩陣公式 223
5.6 非均勻有理B樣條（NURBS）曲線與曲面 224
5.6.1 NURBS曲線與曲面 224
5.6.2 NURBS曲線的定義 224
5.6.3 NURBS表示 226
5.6.4 非均勻有理B樣條曲面 228
5.7 Coons曲面 229
5.7.1 基本概念 229
5.7.2 雙線性Coons曲面 230
5.7.3 雙三次Coons曲面 231
5.8 自由曲面棱鏡光學系統 232
5.8.1 自由曲面棱鏡概述 232
5.8.2 矢量像差理論及初始結構確定方法 233
5.8.3 自由曲面棱鏡設計 236
5.8.4 用光學設計軟件設計含自由曲面的光學系統 238
參考文獻 239
第6章 共形光學系統 241
6.1 概述 241
6.1.1 共形光學系統的一般要求 241
6.1.2 共形光學系統的主要參量 244
6.1.3 共形光學系統中的像差校正 250
6.1.4 共形光學系統實際應用須考慮的問題 252
6.2 橢球整流罩的幾何特性及消像差條件在共形光學系統中的應用 253
6.2.1 橢球面幾何特性分析 253
6.2.2 橢球整流罩的幾何特性 256
6.2.3 利用矢量像差理論分析橢球整流罩結構的像差特性 258
6.3 基于Wassermann-Wolf方程的共形光學系統設計 259
6.3.1 共形光學系統解決像差動態變化的方法概述 259
6.3.2 共形光學系統的像差分析 260
6.3.3 Wassermann-Wolf非球面理論 261
6.3.4 利用Wassermann-Wolf原理設計共形光學系統 265
6.4 折/反射橢球形整流罩光學系統的設計 268
6.4.1 折/反射橢球形整流罩光學系統的設計原則 269
6.4.2 橢球形整流罩像差分析 269
6.4.3 兩鏡校正系統初始結構設計原理 269
6.4.4 用平面對稱矢量像差理論分析光學系統像差特性 274
6.4.5 設計結果 275
6.5 共形光學系統的動態像差校正技術 276
6.5.1 共形光學系統的固定校正器 276
6.5.2 弧形校正器 278
6.5.3 基于軸向移動柱面—澤尼克校正元件的動態像差校正技術 280
6.6 二元光學元件在橢球整流罩導引頭光學系統中的應用 283
6.6.1 二元光學元件的光學特性 284
6.6.2 二元衍射光學元件在橢球形整流罩導引頭光學系統中的應用 286
6.6.3 利用衍/射光學元件進行共形整流罩像差校正的研究 288
6.6.4 折/衍混合消熱差共形光學系統的設計 291
6.7 利用自由曲面進行微變焦共形光學系統設計 295
6.7.1 自由曲面進行微變焦共形光學系統的特點 295
6.7.2 利用自由曲面的像差校正方法 295
6.8 基于實際光線追跡的共形光學系統設計概述 298
6.8.1 實際光線追跡設計方法可在共形光學系統整個觀察視場內得到較好像質 298
6.8.2 實際光線追跡方法概述 299
參考文獻 302
第7章 非成像光學系統 308
7.1 引言 308
7.1.1 太陽能熱發電技術簡介 308
7.1.2 太陽能光伏發電 311
7.1.3 照明非成像光學 312
7.2 非
第1章 現代應用光學基礎理論概述 1
1.1 概述 1
1.1.1 本書的背景 1
1.1.2 本書的內容安排 1
1.2 光學系統設計中常用的光學材料特征參數 2
1.2.1 光學材料的光學參量 2
1.2.2 熱系數及溫度變化效應的消除 4
1.2.3 其他玻璃數據 4
1.3 新型光學材料 5
1.3.1 新型光學材料概述 5
1.3.2 光學材料發展概況 6
1.4 液晶材料及液晶顯示器 12
1.4.1 液晶材料及其分類 12
1.4.2 常用液晶顯示器件的基本結構和工作原理 16
1.4.3 STN-LCD技術 27
1.4.4 液晶光閥技術 32
1.4.5 硅上液晶（LCoS）反射式顯示器 36
1.4.6 光計算用SLM 38
1.5 電光源和光電探測器 38
1.5.1 電光源 38
1.5.2 激光器 41
1.5.3 光電導探測器 48
1.5.4 光伏探測器 49
1.5.5 位敏探測器 53
1.5.6 陣列型光電探測器 56
1.6 波像差像質評價基礎知識 59
1.6.1 光學系統像差的坐標及符號規則 59
1.6.2 無像差成像概念和完善鏡頭聚焦衍射模式 60
參考文獻 63
第2章 光學非球面的應用 67
2.1 概述 67
2.2 非球面曲面方程 67
2.2.1 旋轉對稱的非球面方程 67
2.2.2 圓錐曲線的意義 68
2.2.3 其他常見非球面方程 70
2.2.4 非球面的法線和曲率 71
2.3 非球面的初級像差 71
2.3.1 波像差及其與垂軸像差的關系 71
2.3.2 非球面的初級像差 73
2.3.3 折射錐面軸上物點波像差 75
2.3.4 折射錐面軸外物點波像差 76
2.4 微振（perturbed）光學系統的初級像差計算 77
2.4.1 偏心（decentered）光學面 78
2.4.2 光學面的傾斜 80
2.4.3 間隔失調（despace）面 81
2.5 兩鏡系統的理論基礎 82
2.5.1 兩鏡系統的基本結構形式 82
2.5.2 單色像差的表示式 82
2.5.3 消像差條件式 84
2.5.4 常用的兩鏡系統 85
2.6 二次圓錐曲面及其衍生高次項曲面 86
2.6.1 消球差的等光程折射非球面 86
2.6.2 經典卡塞格林系統 87
2.6.3 格里高里系統 88
2.6.4 只消球差的其他特種情況 88
2.6.5 R-C（Ritchey-Chrétien）系統及馬克蘇托夫系統 89
2.6.6 等暈系統的特殊情況 90
2.6.7 庫特（Cuder）系統及同心系統 91
2.6.8 史瓦希爾德（Schwarzschield）系統 92
2.6.9 一個消四種初級像差 的系統 93
2.6.10 無焦系統 93
2.7 兩鏡系統的具體設計過程 93
2.7.1 R-C系統的設計 93
2.7.2 格里高里系統與卡塞格林系統 94
2.8 施密特光學系統設計 95
2.8.1 施密特光學系統的初級像差 95
2.8.2 施密特校正器的精確計算法 98
2.9 三反射鏡系統設計示例 99
2.9.1 設計原則 99
2.9.2 設計過程分析 100
2.9.3 設計示例 101
參考文獻 103
第3章 衍射光學元件 105
3.1 概述 105
3.1.1 菲涅耳圓孔衍射——菲涅耳波帶法 106
3.1.2 菲涅耳圓孔衍射的特點 108
3.1.3 菲涅耳圓屏衍射 109
3.2 波帶片 110
3.2.1 菲涅耳波帶片 110
3.2.2 相位型菲涅耳波帶片 112
3.2.3 條形或方形波帶片 113
3.3 衍射光學器件衍射效率 113
3.3.1 鋸齒形一維相位光柵的衍射效率 113
3.3.2 臺階狀（二元光學）相位光柵的衍射效率及其計算 114
3.4 通過衍射面的光線光路計算 115
3.5 衍射光學系統初級像差 118
3.5.1 衍射光學透鏡的單色初級像差特性 118
3.5.2 折衍混合成像系統中衍射結構的高折射率模型及PWC描述 121
3.5.3 P∞、W∞、C與折衍混合單透鏡結構的函數關系 122
3.6 折衍光學透鏡的色散性質及色差的校正 123
3.6.1 折衍光學透鏡的等效阿貝數ν 123
3.6.2 用DOL實現消色差 124
3.6.3 折衍光學透鏡的部分色散及二級光譜的校正 125
3.7 衍射透鏡的熱變形特性 127
3.7.1 光熱膨脹系數 127
3.7.2 消熱變形光學系統的設計 129
3.7.3 折衍混合系統消熱差系統設計示例 130
3.8 衍射面的相位分布函數 132
3.8.1 用于平衡像差的衍射面的相位分布函數 132
3.8.2 用于平衡熱像差的衍射面的相位分布函數 133
3.9 多層衍射光學元件（multi-layer diffractive optical elements） 133
3.9.1 多層衍射光學元件的理論分析 134
3.9.2 多層衍射光學元件的結構 134
3.9.3 多層衍射光學元件材料的選擇 134
3.9.4 多層衍射光學元件的衍射效率 135
3.9.5 多層衍射光學元件在成像光學系統中的應用舉例 136
3.10 諧衍射透鏡（HDL）及其成像特點 137
3.10.1 諧衍射透鏡 137
3.10.2 諧衍射透鏡的特點 137
3.10.3 單片諧衍射透鏡成像 138
3.10.4 諧衍射/折射太赫茲多波段成像系統設計示例 139
3.11 衍射光學軸錐鏡（簡稱衍射軸錐鏡） 143
3.11.1 衍射軸錐鏡 143
3.11.2 設計原理和方法 144
參考文獻 150
第4章 非對稱光學系統像差理論 153
4.1 波像差與Zernike多項式概述 153
4.1.1 波前像差理論概述 153
4.1.2 角向、橫向和縱向像差 154
4.1.3 Seidel像差的波前像差表示 155
4.1.4 澤尼克（Zernike）多項式 162
4.1.5 條紋（fringe）Zernike系數 164
4.1.6 波前像差的綜合評價指標 165
4.1.7 色差 167
4.1.8 典型光學元件的像差特性 167
4.2 非對稱旋轉成像光學系統中像差理論 174
4.2.1 重要概念簡介 174
4.2.2 傾斜非球面光學面處理 176
4.2.3 局部坐標系統（LCS）近軸光方法計算單個光學面像差場中心 176
4.2.4 OAR的參數化 179
4.2.5 傾斜和偏心的光學面的定位像差場對稱中心矢量（像差場偏移量的推導） 181
4.2.6 基于實際光線計算單個面的像差場中心 182
4.2.7 失調光學系統的波像差表示式 183
4.2.8 舉例：LCS近軸計算與其實際光線等價計算的比較 185
4.3 近圓光瞳非對稱光學系統三級像差的描述 187
4.3.1 光學系統的像差場為各個面的貢獻之和 187
4.3.2 帶有近圓光瞳的非旋轉對稱光學系統中的三級像差 187
4.3.3 節點像差場 191
4.3.4 波前誤差以及光線的橫向像差 194
4.3.5 非對稱光學系統中的三級畸變 195
4.4 非旋轉對稱光學系統的多節點五級像差：球差 197
4.4.1 非旋轉對稱光學系統像差概述 197
4.4.2 非旋轉對稱光學系統的五級像差 198
4.4.3 五級像差的特征節點行為：球差族包括的各項 199
參考文獻 203
第5章 光學自由曲面的應用 205
5.1 光學自由曲面概述 205
5.2 參數曲線和曲面 206
5.2.1 曲線和曲面的參數表示 206
5.2.2 參數曲線的代數和幾何形式 210
5.3 Bézier曲線與曲面 212
5.3.1 Bézier曲線的數學描述和性質 212
5.3.2 Bézier曲面 215
5.4 B樣條（B-spline）曲線與曲面 217
5.4.1 B樣條曲線的數學描述和性質 217
5.4.2 B樣條曲線的性質 219
5.4.3 B樣條曲面的表示 220
5.5 雙三次均勻B樣條曲面 221
5.5.1 B 樣條曲面 221
5.5.2 雙三次均勻B樣條曲面的矩陣公式 223
5.6 非均勻有理B樣條（NURBS）曲線與曲面 224
5.6.1 NURBS曲線與曲面 224
5.6.2 NURBS曲線的定義 224
5.6.3 NURBS表示 226
5.6.4 非均勻有理B樣條曲面 228
5.7 Coons曲面 229
5.7.1 基本概念 229
5.7.2 雙線性Coons曲面 230
5.7.3 雙三次Coons曲面 231
5.8 自由曲面棱鏡光學系統 232
5.8.1 自由曲面棱鏡概述 232
5.8.2 矢量像差理論及初始結構確定方法 233
5.8.3 自由曲面棱鏡設計 236
5.8.4 用光學設計軟件設計含自由曲面的光學系統 238
參考文獻 239
第6章 共形光學系統 241
6.1 概述 241
6.1.1 共形光學系統的一般要求 241
6.1.2 共形光學系統的主要參量 244
6.1.3 共形光學系統中的像差校正 250
6.1.4 共形光學系統實際應用須考慮的問題 252
6.2 橢球整流罩的幾何特性及消像差條件在共形光學系統中的應用 253
6.2.1 橢球面幾何特性分析 253
6.2.2 橢球整流罩的幾何特性 256
6.2.3 利用矢量像差理論分析橢球整流罩結構的像差特性 258
6.3 基于Wassermann-Wolf方程的共形光學系統設計 259
6.3.1 共形光學系統解決像差動態變化的方法概述 259
6.3.2 共形光學系統的像差分析 260
6.3.3 Wassermann-Wolf非球面理論 261
6.3.4 利用Wassermann-Wolf原理設計共形光學系統 265
6.4 折/反射橢球形整流罩光學系統的設計 268
6.4.1 折/反射橢球形整流罩光學系統的設計原則 269
6.4.2 橢球形整流罩像差分析 269
6.4.3 兩鏡校正系統初始結構設計原理 269
6.4.4 用平面對稱矢量像差理論分析光學系統像差特性 274
6.4.5 設計結果 275
6.5 共形光學系統的動態像差校正技術 276
6.5.1 共形光學系統的固定校正器 276
6.5.2 弧形校正器 278
6.5.3 基于軸向移動柱面—澤尼克校正元件的動態像差校正技術 280
6.6 二元光學元件在橢球整流罩導引頭光學系統中的應用 283
6.6.1 二元光學元件的光學特性 284
6.6.2 二元衍射光學元件在橢球形整流罩導引頭光學系統中的應用 286
6.6.3 利用衍/射光學元件進行共形整流罩像差校正的研究 288
6.6.4 折/衍混合消熱差共形光學系統的設計 291
6.7 利用自由曲面進行微變焦共形光學系統設計 295
6.7.1 自由曲面進行微變焦共形光學系統的特點 295
6.7.2 利用自由曲面的像差校正方法 295
6.8 基于實際光線追跡的共形光學系統設計概述 298
6.8.1 實際光線追跡設計方法可在共形光學系統整個觀察視場內得到較好像質 298
6.8.2 實際光線追跡方法概述 299
參考文獻 302
第7章 非成像光學系統 308
7.1 引言 308
7.1.1 太陽能熱發電技術簡介 308
7.1.2 太陽能光伏發電 311
7.1.3 照明非成像光學 312
7.2 非
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現代應用光學 作者簡介
天津大學教授，博士生導師，專業方向：應用光學，光學設計，光學信息處理等。1958年9月天津大學精密儀器專業研究生畢業(當時無學位制)，曾任天津大學光學儀器教研室主任、現代光學儀器研究所所長。1995年 1月出任光電子信息工程國家教委開放實驗室主任，學術帶頭人。1983年被評為天津市特等勞動模范， “國家級中青年科技專家”，國務院特殊津貼與證書獲得者，天津市優秀教師等。1990年被選為國際光學工程學會(SPIE)Fellow。1992年被選為中共14大代表。曾任國務院學位委員會儀器儀表評審組成員，國家基金委員會光學及光電子評審組成員，863光電子專家組作為光計算與光互連責任專家，天津市高校職稱評委會副主任等職。中國光學學會常務理事，光電技術專業委員會主任，中國儀器儀表學會光機電及其集成分會等職，國家973計劃信息領域咨詢組副組長。完成科研項目38項，其中通過鑒定或評議24項(達到或部分成果達到國際水平者16項，部分技術屬國際領先者4項)，包括工業內窺系列、粒度儀等6項已投產。另有863專家組驗收8項，基金結題8項(含重點、重大基金各1項)。發表論文200余篇；獲發明專利2項, 全國科技大會獎及國家科技進步三等獎各一項；省部級科技進步一等獎2項，二等獎5項, 三等獎3項;已培養博士41人、博士后6人、碩士70余人。
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