Рассматривая теорию световых явлений как естественное развитие феноменологической теории электромагнитного поля, получены уравнение волны и основное уравнение геометрической оптики - уравнение эйконала. Используя характеристические уравнения Гамильтона, получены соотношения параксиальной оптики, рассмотрены условия стигматического отображения пучками лучей с большой угловой апертурой.Определено понятие волновой и лучевой аберраций, получены выражения, определяющие первичные аберрации преломляющей поверхности вращения второго порядка и системы поверхностей. Из условия постоянства точечного эйконала для всех лучей осевого пучка получено уравнение картезианского овала (декартовой поверхности) и рассмотрены его частные случаи. Показано применение теории первичных аберраций для анализа аберрационных свойств тонкой линзы и тонкого компонента и методов их параметрического синтеза в составе типовых оптических систем.Рассмотрена структура изображения, образованного оптической системой, и оценка его качества. В краткой исторической справке приведены сведения о начале применения вычислительной техники в оптике и создании системы автоматизированного проектирования оптики.Материал пособия ориентирован на студентов, обучающихся по направлениям подготовки, входящим в УГСН "Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии", изучающих учебные курсы "Специальные разделы прикладной оптики" и "Основы оптики".
Rassmatrivaja teoriju svetovykh javlenij kak estestvennoe razvitie fenomenologicheskoj teorii elektromagnitnogo polja, polucheny uravnenie volny i osnovnoe uravnenie geometricheskoj optiki - uravnenie ejkonala. Ispolzuja kharakteristicheskie uravnenija Gamiltona, polucheny sootnoshenija paraksialnoj optiki, rassmotreny uslovija stigmaticheskogo otobrazhenija puchkami luchej s bolshoj uglovoj aperturoj.Opredeleno ponjatie volnovoj i luchevoj aberratsij, polucheny vyrazhenija, opredeljajuschie pervichnye aberratsii prelomljajuschej poverkhnosti vraschenija vtorogo porjadka i sistemy poverkhnostej. Iz uslovija postojanstva tochechnogo ejkonala dlja vsekh luchej osevogo puchka polucheno uravnenie kartezianskogo ovala (dekartovoj poverkhnosti) i rassmotreny ego chastnye sluchai. Pokazano primenenie teorii pervichnykh aberratsij dlja analiza aberratsionnykh svojstv tonkoj linzy i tonkogo komponenta i metodov ikh parametricheskogo sinteza v sostave tipovykh opticheskikh sistem.Rassmotrena struktura izobrazhenija, obrazovannogo opticheskoj sistemoj, i otsenka ego kachestva. V kratkoj istoricheskoj spravke privedeny svedenija o nachale primenenija vychislitelnoj tekhniki v optike i sozdanii sistemy avtomatizirovannogo proektirovanija optiki.Material posobija orientirovan na studentov, obuchajuschikhsja po napravlenijam podgotovki, vkhodjaschim v UGSN "Fotonika, priborostroenie, opticheskie i biotekhnicheskie sistemy i tekhnologii", izuchajuschikh uchebnye kursy "Spetsialnye razdely prikladnoj optiki" i "Osnovy optiki".