光学系统像质评价与检测

本书系统地介绍了光学系统像质评价方法以及光学测量的主要知识。全书内容可以分为两个部分：部分是光学系统像质评价，介绍了光学系统的像质评价各种指标以及在光学设计软件Zemax中的具体应用；第二部分是光学测量，介绍了光学测量中的对准与调焦技术、焦距测量、星点检验、分辨率测量等基本光学测量技术，测角技术、准直自准直技术及干涉测量等内容。 )> ,wj  
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本书是信息技术、光学工程、测控技术与仪器等专业本科生的专业课教材，也可作为相关专业研究生教材及从事光电仪器设计和研制的专业人员的参考书。 2,2Z`X  
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目录 :bV mgLgG  
第 1章 光学系统像质评价方法001 l:
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1．1 概述002 @bM2{Rh:  
+y7;81ND  
1．2 光学系统的坐标系统、结构参数和特性参数003 :P,sxDlG)  
s^0/"j|7  
1．3 检测阶段的像质评价指标——星点检验009 El_wdbbT  
Xp\/YJOibd  
1．4 检测阶段的像质评价指标——分辨率测量013 4(e59ZgY  
XZ&KR.C,  
1．5 几何像差的定义及其计算017 2]GdD*  
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1．6 垂轴像差的概念及其计算024 'j^xbikr  
+;$oJJ  
1．7 几何像差计算程序ABR的输入数据与输出结果026 W>r#RXmh  
3&u_A?;  
1．8 几何像差及垂轴像差的图形输出031 iLP7!j  
H9h@sSg  
1．9 用波像差评价光学系统的成像质量036 1c3TN#|)W  
I}e3zf>  
1．10 光学传递函数037 U~h'*nV&  
[U}+sTQ  
1．11 点列图045 _J
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1．12围圆能量046 U4m9e|/H;z  
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第 2章 Zemax光学设计软件应用047 ,NnhHb2\  
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2．1 概述048 }X x(^Zh  
G+B~Ix-  
2．2 Zemax的用户界面050 Cm$.<CV  
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2．3 Zemax基本操作056 ,yd MU\so(  
j4?@(u9;j  
2．4 Zemax使用实例069 ,Y3W?  
2*(Z==XC7  
2．5 利用Zemax软行光学系统成像质量评价075 ^w]/  
-':Y\:W  
第3章 基本光学测量技术087 ;Yi4Xva@  
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3．1 光学测量中的对准与调焦技术088 *f,DhT/P  
M?=;JJ:  
3．1．1 人眼的对准误差和调焦误差089 [M.f-x:  
fc/ &X  
3．1．2 望远镜和显微镜的对准误差与调焦误差092 kYzC#.|1  
*x)Ozfe  
3．2 光学测试装置的基本部件及其组合099 \Mg`(,kwe  
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3．2．1 平行光管099 gp$Ucfu'  
XU+<?%u}z  
3．2．2 自准直目镜101 LL|7rS|o  
?Ma~^0  
3．2．3 目镜测微器103 !"e5~7  
{R/C0-Q^^  
3．2．4 由基本部件组合成的光学测试装置105 ,K:ll4{b  
Wrrcx(  
3．3 焦距和顶焦距的测量105 Vd=yr'?  
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3．3．1 测量原理106 -s6![eV  
w8g,a]p  
3．3．2 用GXY 08A型光具座测量的测试技术107 ^$&k5e/}C  
?$e9<lsQq)  
3．3．3 测量不确度109 upeU52@\  
:ss,Hl  
3．3．4 焦距的光电法测量110 >vuY+o;B  
7\ nf:.  
3．4 星点检验116 )5|I_PXB  
6sa"O89  
3．4．1 原理116 Z}|(FRVk  
;<0LXYL;  
3．4．2 衍射受限系统星点像的光强分布117 SZJ$w-<z  
~EK'&Y"1  
3．4．3 检验条件121 {QCf}@_]h  
c\% r3
8  
3．5 分辨率测量124 %F kMv  
[!%![E  
3．5．1 衍射受限系统的分辨率125 \^#~@9  
F4Y@ B  
3．5．2 测量方法128 (%O@r!{  
*Z_C4Tj  
第4章 测角技术133 KFa
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!?^b[ nC%  
4．1 光学测量用的精密测角仪134 lC=~$c:  
Z'H5,)j0R  
4．1．1 精密测角仪概述134 JoSJH35=:  
n]dL?BJ  
4．1．2 JC 1型精密测角仪工作原理135
waKT{5k  
QJ|ap4r  
4．1．3 JC 1型精密测角仪的单元技术136 4e;QiTj  
S~]mWxgZ  
4．1．4 用于日常工作的测角仪器138 z"*/mP2  
Z@Ae$ '9H  
4．2 测角技术的应用139 'Wa,OFd\8  
\P1=5rP  
4．2．1 在精密测角仪上测量棱镜的角度139 qH['09/F6  
D/h/Y) Y  
4．2．2 光学玻璃折射率的测量140 Qv-@Zt!8  
:UJa&$)  
4．2．3 精密测角法测量物镜焦距145 uI
U5.\"s  
jF[ 1za  
4．2．4 自聚焦透镜数值孔径测量148 7mm1P9Z  
#lU9yv  
4．2．5 高精度测量光学角规偏向角151 1,5E`J  
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第5章 准直与自准直技术155 T)\"Xj  
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5．1 激光束的准直与自准直技术156 U?.9D  
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5．2 自准直法测量平面光学零件光学平行度161 [%&ZPJT%i  
5JhdVnT_  
5．2．1 概述161 >[6{LAe~hp  
-|rLs$V1r  
5．2．2 测量光学平行度的一般原理161 j1 =`|  
TY(bPq  
5．2．3 反射棱镜光学平行度的测量162 ?JxbSK#  
R>`}e+-D  
5．3 自准直法测量球面曲率半径164 pKS {6P  
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第6章 干涉测量171 FYS/##r  
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6．1 干涉测量基础172 :R.&`4=X  
sdCvG R e  
6．2 泰曼干涉测量和菲索干涉测量175 ttXjn  
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6．2．1 泰曼干涉测量175 OIl#DV.  
KsrjdJx, '  
6．2．2 菲索干涉测量181 jgS%1/&  
0P>OJYFr'  
6．3 移相干涉测量186 $Ci0I+5w  
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6．3．1 移相干涉测量的基本技术186 RI2f`p8k  
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6．3．2 移相干涉测量的仪器190 (Z5##dS3  
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参考文献193 PR|R`.QSs  
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