CODE V是用于设计和分析光学系统的工具。本教材从基本几何光学原理出发，介绍了现代光学设计的主要基础理论，再结合CODE V能够辅助进行光学系统设计的原理进行阐述，最后详细阐述了CodeV用于光学系统设计的使用和操作等内容。
本教材由浅入深、由原理到应用，使计算机辅助光学设计的原理通过Code V的教学融会贯通，适用于本科生专业基础课和实践课，同时也符合研究生专业学位课程的要求。

第一篇 光学设计基础知识
第1章 几何光学基本定律与成像概念
1.1 几何光学的基本定律
1.1.1 光波与光线
1.1.2 几何光学的基本定律
1.1.3 费马原理
1.1.4 马吕斯定律
1.2 成像的基本概念和完善成像条件
1.2.1 光学系统与成像概念
1.2.2 完善成像条件
1.2.3 物、像的虚实
1.3 光路计算与近轴光学系统
1.3.1 基本概念与符号规则
1.3.2 实际光线的光路计算
1.3.3 近轴光线的光路计算
1.4 球面光学成像系统
1.4.1 单个折射面成像
1.4.2 球面反射镜成像
1.4.3 共轴球面系统
第2章 理想光学系统
2.1 理想光学系统与共线成像理论
2.2 理想光学系统的基点与基面
2.3 理想光学系统的物像关系
2.3.1 理想光学系统的求像方法
2.3.2 由多个光组组成的理想光学系统的成像
2.3.3 理想光学系统两焦距之间的关系
2.4 理想光学系统的放大率
2.4.1 轴向放大率
2.4.2 角放大率
2.4.3 光学系统的节点
2.4.4 用平行光管测定焦距的依据
2.5 理想光学系统的组合
2.5.1 两个光组组合分析
2.5.2 多光组组合计算
2.6 透镜
第3章 平面与平面系统
3.1 平面镜
3.1.1 平面镜成像
3.1.2 平面镜旋转
3.1.3 双平面镜成像
3.2 平行平板
3.2.1 平行平板的成像特性
3.2.2 平行平板的等效光学系统
3.3 反射棱镜
3.3.1 反射棱镜的类型
3.3.2 棱镜系统的成像方向判断
3.3.3 反射棱镜的等效作用与展开
3.4 折射棱镜与光楔
3.4.1 折射棱镜的偏向角
3.4.2 光楔及其应用
3.4.3 棱镜色散
3.5 光学材料
3.5.1 透射材料的光学特性
3.5.2 反射材料的光学特性
第4章 光学系统中的光阑与光束限制
4.1 光阑
4.1.1 孔径光阑
4.1.2 视场光阑
4.2 照相系统中的光阑
4.3 望远镜系统中成像光束的选择
4.4 显微镜系统中的光束限制与分析
4.4.1 简单显微镜系统中的光束限制
4.4.2 远心光路
4.4.3 场镜的应用
4.5 光学系统的景深
4.5.1 光学系统的空间像
4.5.2 光学系统景深的含义
4.6 数码照相机镜头的景深
第二篇 光学系统设计与像质评价
第5章 光学设计原理
5.1 光学设计的发展概况
5.1.1 光学设计概论
5.1.2 光学设计的发展概况
5.2 光学系统设计的具体过程和步骤
5.2.1 光学系统设计的具体过程
5.2.2 光学系统设计步骤
5.3 光学仪器对光学系统性能与质量的要求
5.4 高斯光学和理想成像
5.5 初级像差及其独立性原理
5.6 轴向球差与横向球差
5.7 透镜的近似表示
5.7.1 薄透镜与薄透镜系统
5.7.2 真实透镜的近轴形式
5.8 玻璃的特性
5.8.1 折射率
5.8.2 色散
5.8.3 玻璃色散特性的量化
5.8.4 玻璃图
5.8.5 熔炼数据
5.8.6 部分色散
第6章 光路计算及像差理论
6.1 概述
6.1.1 基本概念
6.1.2 像差计算的谱线选择
6.2 光线的光路计算
6.2.1 子午面内的光线光路计算
6.2.2 沿轴外点主光线细光束的光路计算
6.3 轴上点球差
6.3.1 球差的定义和表示方法
6.3.2 球差的校正
6.4 正弦差和彗差
6.4.1 正弦差
6.4.2 彗差
6.5 像散和场曲
6.5.1 场曲与轴外球差
6.5.2 像散
6.6 畸变
6.7 色差
6.7.1 位置色差、色球差和二级光谱
6.7.2 倍率色差
6.8 波像差
第7章 光学系统的像质评价与像差分析
7.1 几何像差的曲线表示
7.1.1 独立几何像差的曲线表示
7.1.2 垂轴几何像差曲线(像差特征曲线)
7.2 瑞利判断和中心点亮度
7.2.1 瑞利判断
7.2.2 中心点亮度
7.3 分辨率
7.4 点列图
7.5 光学传递函数评价成像质量
7.5.1 利用MTF曲线来评价成像质量
7.5.2 利用MTF曲线的积分值来评价成像质量
7.6 其他像质评价方法
7.6.1 基于几何光学的方法
7.6.2 基于衍射理论的方法
7.6.3 其他需要评价的成像质量
7.7 光学系统的像差公差
7.7.1 望远物镜和显微物镜的像差公差
7.7.2 望远目镜和显微目镜的像差公差
7.7.3 照相物镜的像差公差
第8章 典型光学系统
8.1 眼睛
8.1.1 眼睛的构造、标准眼和简约眼
8.1.2 眼睛的调节和适应
8.1.3 眼睛的分辨率和准精度
8.1.4