本书系统讲解了利用Zemax 2023进行光学设计和仿真分析的各种方法和技巧，主要内容包括光学设计基础、认识Ansys Zemax OpticStudio、初识镜头数据编辑器、光学成像镜头设计、镜头编辑高级操作、光学系统分析、非序列模式设计、几何光学像质评价、物理光学像质评价、光学系统的优化、光学系统公差分析和光学系统设计实例等。本书内容全面实用，循序渐进，实例丰富，且提供全部实例源文件，方便读者上手实践。同时，重点实例配套视频讲解，扫描书中相应的二维码，即可边学边看，学习更加高效。本书非常适合从事光学系统设计、仿真与分析的技术人员自学使用，也可用作高等院校相关专业的教材及参考书。

目录
第1章 光学设计基础 001
1.1 光学系统基础 002
1.1.1 光学系统中的概念 002
1.1.2 理想光学系统 004
1.1.3 近轴系统 005
1.2 光学设计概述 006
1.2.1 光学设计基本原理 006
1.2.2 光学设计的具体步骤 007
1.2.3 光学设计软件 007
1.3 Ansys Zemax简介 009
1.3.1 Ansys Zemax 软件分类 009
1.3.2 Ansys Zemax的功能 011
1.3.3 启动Ansys Zemax OpticStudio 2023 012
1.3.4 切换语言   013
1.4 Ansys Zemax OpticStudio的帮助系统 014
1.4.1 使用目录和索引查找联机帮助 015
1.4.2 使用命令查找联机帮助 017
1.4.3 使用网络资源 017
1.4.4 帮助工具 018
第2章 认识Ansys Zemax OpticStudio 019
2.1 Ansys Zemax OpticStudio用户界面 020
2.2 编辑器窗口 023
2.2.1 镜头数据编辑器 023
2.2.2 视场数据编辑器 024
2.2.3 窗口操作 027
2.3 文件操作与管理 029
2.3.1 新建项目 029
2.3.2 新建设计 030
2.3.3 打开项目 031
2.3.4 保存文件 032
2.3.5 关闭项目 033
2.3.6 文件存档 033
2.3.7 文件导出 034
2.4 工作环境的设置 036
2.5 系统选项设置 037
2.5.1 设置系统孔径 037
2.5.2 设置视场 040
2.5.3 设置波长 042
2.5.4 设置系统环境 044
2.5.5 设置偏振 044
2.5.6 设置高级选项 045
2.5.7 设置光线瞄准 046
2.5.8 设置材料库 048
2.5.9 设置标题和注解 048
2.5.10 设置文件 049
2.5.11 设置单位 049
2.5.12 设置成本估计 050
2.5.13 设置非序列 051
2.5.14 实例：新建材料库 051
第3章 初识镜头数据编辑器 055
3.1 镜头数据基本操作 056
3.1.1 单元格操作 056
3.1.2 输入数据 057
3.1.3 行列操作 057
3.1.4 切换视图显示 059
3.1.5 输入表面参数 060
3.2 镜头数据设置 061
3.2.1 表面类型设置 061
3.2.2 实例：切换双折射透镜光学系统表面 064
3.2.3 定义表面注释 067
3.2.4 定义曲率半径 067
3.2.5 设置厚度 068
3.2.6 选择材料 074
3.2.7 实例：凸透镜和凹透镜系统 076
3.2.8 膜层设置 082
3.2.9 设置净口径 084
3.2.10 实例：设置凸凹透镜系统表面孔径 085
3.2.11 延伸区设置 086
3.2.12 机械半直径 087
3.2.13 实例：二元面单透镜系统 087
3.2.14 圆锥系数设置 091
3.2.15 TCE设置 092
第4章 光学成像镜头设计 094
4.1 光学成像系统 095
4.1.1 物体成像原理 095
4.1.2 光学透镜 095
4.1.3 光阑 096
4.2 Zemax模型 098
4.2.1 序列模型 098
4.2.2 非序列模型 098
4.3 光线追迹 099
4.3.1 二维布局图 099
4.3.2 三维布局图 103
4.3.3 实例：平行光光学系统设计 104
4.3.4 实例：双折射透镜光学系统 107
4.3.5 实体模型图 110
4.3.6 CAD零件图 112
4.3.7 实例：投影仪光学系统 112
第5章 镜头编辑高级操作 117
5.1 表面参数设置 118
5.1.1 设置绘图属性 118
5.1.2 设置通光孔径 119
5.1.3 实例：设置凸凹透镜系统表面参数 120
5.1.4 设置表面散射类型 122
5.1.5 设置表面倾斜和偏心 124
5.1.6 实例：玻璃透镜系统 126
5.2 坐标间断 128
5.2.1 选择坐标间断面 128
5.2.2 表面旋转偏心 130
5.2.3 转折反射镜 132
5.2.4 实例：反射镜光学系统设计 132
5.3 表面转换设置 134
5.3.1 坐标系转换 134
5.3.2 双通系统 135
5.3.3 实例：玻璃透镜双通系统设计 136
5.3.4 复合表面 136
5.3.5 表面翻转 138
5.3.6 转换TrueFreeForm表面 138
5.3.7 改变焦距 139
5.3.8 实例：镜头组光学系统 139
5.4 多重结构设计 143
5.4.1 多重结构编辑器 143
5.4.2 操作数类型 145
5.4.3 实例：系统孔径多重结构设计 149
5.4.4 热分析 151
5.4.5 共轭分析 152
5.4.6 实例：多重结构共轭分析 152
第6章 光学系统分析 154
6.1 光线追迹分析 155
6.1.1 光线追迹过程 155