近期光学书籍推荐1：《光学设计》西安电子科技大学出版社

发布：cyqdesign 2007-09-16 21:01 阅读：18521

《光学设计》内容简介
前言
光学设计是在应用光学基础上，总结了前人的设计经验，提炼了光学仪器中典型光学系统的设计精华而形成的一门科学。光学设计发展至今，经历了由手工计算和人工校正像差，到计算机计算像差和像差自动校正的巨大变革。随着科学技术的发展，对光学仪器和光电仪器中的光信息识别和提取要求也越来越高，而作为仪器的核心部分——光学系统设计也面临新的挑战，从而要求光学设计者应具有扎实的理论基础和较高的设计技巧。
本书是根据全国高等学校仪器仪表学科教学指导委员会关于“仪器仪表学科发展战略”及“光学设计”教学大纲编写的。
本书系统地论述了“光学设计”的基本理论及设计方法。重点是介绍具有普遍意义的典型光学系统的有关设计内容，以阐明光学设计中带有共性的问题。
“光学设计”是以设计为主的专业课程。其目的是使学生掌握光学设计的理论和方法，培养学生独立设计与研发光学系统的能力。
全书共分十四章。分别为绪论、像差概述、光学系统的像质评价和像差容限、光学系统的外形尺寸计算、光学系统的初始结构计算方法、望远镜物镜设计、显微镜物镜设计、目镜设计、照相物镜设计、照明光学系统设计、轴对称非球面设计概述、夜视仪器的光学系统、光学设计软件ZEMAX简介及光学制图。其中第一～第五章及十三和十四章由刘钧执笔；第六～第十二章由高明执笔；全书由刘钧统稿。
由于光学设计理论较为成熟，因此，本书依据前人的设计理论及经验，在张以谟主编的《应用光学》，袁旭沧主编的《光学设计》，郁道银、谈恒英主编的《工程光学》、张登臣主编的《实用光学设计方法与现代光学系统》等基础上，参阅大量文献资料与笔者设计经验编写而成的，在此对文献作者表示衷心感谢。另外，也十分感谢研究生宋波、尚华、辛维娟及我的同事吕宏，他们为该教材进行了文字编辑和插图，并对文稿进行了校对。
本书可供高等工科院校测控技术与仪器专业及光电信息工程专业大专院校师生使用，同时也可供从事光学系统及光电仪器的研究、设计、制造和系统开发的工程技术人员学习和参考。
由于编者水平有限，书中难免有不妥和错误之处，希望读者提出宝贵意见。

作者：刘钧，高明编著
丛书名：高等学校仪器仪表及自动化类专业规划教材
出版社：西安电子科技大学出版社
ISBN：9787560617473
出版时间：2006-10-1
版次：1 印次：
页数：284
字数：432000
纸张：胶版纸
包装：平装
开本：
定价：22 元

目录

第1章绪论
1.1 光学设计的发展概况
1.1.1 光学设计的概念
1.1.2 光学设计的发展概况
1.2 光学系统设计的具体过程和步骤
1.2.1 光学系统设计的具体过程
1.2.2 光学设计的设计步骤
1.3 仪器对光学系统性能与质量的要求
1.3.1 光学系统的基本特性
1.3.2 系统的外形尺寸
1.3.3 成像质量
1.3.4 仪器的使用条件
第2章像差综述
2.1 轴上点球差
2.1.1 球差的定义和表示方法
2.1.2 球差的校正
2.2 正弦差及彗差
2.2.1 正弦差
2.2.2 彗差
2.3 像散与像面弯曲(场曲)
2.3.1 像散
2.3.2 像面弯曲（场曲）和轴外球差
2.4 畸变
2.5 差
2.5.1 位置色差、色球差和二级光谱
2.5.2 倍率色差
2.6 波像差
第3章光学系统的像质评价和像差容限
3.1 几何像差的曲线表示
3.1.1 独立几何像差的曲线表示
3.1.2 垂轴几何像差曲线（像差特征曲线）
3.2 瑞利（Reyleigh）判断和中心点亮度
3.2.1 瑞利判断
3.2.2 中心点亮度
3.3 分辨率
3.4 点列图
3.5 光学传递函数评价成像质量
3.5.1 利用MTF曲线来评价成像质量
3.5.2 利用MTF曲线的积分值来评价成像质量
3.6 其他像质评价方法
3.6.1 基于几何光学的方法
3.6.2 基于衍射理论的方法
3.6.3 其他需要评价的成像质量
3.7 光学系统的像差公差
3.7.1 望远物镜和显微物镜的像差公差
3.7.2 望远目镜和显微目镜的像差公差
3.7.3 照相物镜的像差公差
第4章光学系统的外形尺寸计算
4.1 典型光学零件和部件的外形尺寸计算
4.1.1 光路计算公式
4.1.2 任意光束截面的渐晕系数
4.1.3 棱镜转像系统
4.1.4 透镜转像系统
4.1.5 场镜的计算
4.1.6 目镜的视度调节
4.2 典型光学系统外形尺寸计算
4.2.1 刻普勒望远镜的外形尺寸计算
4.2.2 伽利略望远镜的外形尺寸计算
4.2.3 具有透镜转像系统的望远系统外形尺寸计算
4.2.4 具有棱镜转像系统的望远系统外形尺寸计算
4.2.5 内调焦望远物镜的外形尺寸计算
4.2.6 生物显微镜的外形尺寸计算
4.2.7 读数显微镜的外形尺寸计算
4.2.8 投影系统的外形尺寸计算
第5章光学系统的初始结构计算方法
5.1 代数法（解析法、PW法）
5.1.1 PW形式的初级像差系数
5.1.2 薄透镜系统初级像差的PW表示式
5.1.3 薄透镜系统的基本像差参量
5.1.4 双胶合透镜组的、、和结构参数的关系
5.1.5 单透镜的、、和结构参数的关系
5.1.6 用PW方法求初始结构的实例
5.2 缩放法
5.2.1 物镜选型
5.2.2 缩放焦距
5.2.3 更换玻璃
5.2.4 估算高级像差
5.2.5 检查边界条件
5.2.6 计算举例
第6章望远镜物镜设计
6.1 望远光学系统
6.1.1 望远系统的一般特性
6.1.2 伽利略望远镜和刻普勒望远镜
6.2 望远物镜设计
6.2.1 望远物镜特点
6.2.2 望远物镜的类型和设计方法
第7章显微镜物镜设计
7.1 显微镜及其光学特性
7.1.1 显微镜成像原理
7.1.2 显微镜中的光束限制
7.1.3 显微镜的景深
7.2 显微镜的分辨率和有效放大率
7.3 显微镜物镜的类型
7.3.1 消色差物镜
7.3.2 复消色差物镜
7.3.3 平像场物镜
7.3.4 反射和折反射显微镜物镜
7.4 显微镜物镜的像差校正说明及设计举例
7.4.1 像差校正说明
7.4.2 设计举例
第8章目镜设计
8.1 目镜的特点
8.1.1 目镜的光学特性
8.1.2 目镜的像差特点
8.1.3 目镜的视度调节
8.2 目镜的基本类型
8.2.1 惠更斯目镜和冉斯登目镜
8.2.2 凯涅尔目镜
8.2.3 对称式目镜
8.2.4 无畸变目镜
8.2.5 广角目镜
8.3 目镜设计举例
8.3.1 目镜设计原则
8.3.2 目镜设计举例
第9章照相物镜设计
9.1 照相物镜的光学特性和像差要求
9.1.1 照相物镜的光学特性
9.1.2 照相物镜的像差要求
9.2 照相物镜的基本类型
9.2.1 常用大孔径物镜
9.2.2 广角物镜
9.2.3 长焦物镜
9.2.4 变焦距物镜
9.2.5 折反射照相物镜
9.3 照相物镜设计实例
第10章照明光学系统设计
10.1 照明系统的方式和要求
10.2 聚光照明系统
10.3 聚光照明系统的设计
第11章轴对称非球面设计概述
11.1 使用非球面的可能性
11.2 初级像差理论
11.3 用单个非球面准确校正球差
11.4 用单个非球面准确校正像散
11.5 非球面在照相物镜中的应用
第12章夜视仪器的光学系统
12.1 直视型光学系统
12.1.1 物镜
12.1.2 目镜
12.1.3 夜视仪器的基本光学性能
12.2 间视型光学系统
12.2.1 红外光学系统的作用
12.2.2 红外光学系统的特点与主要参数
12.2.3 前置望远系统和中继透镜组
12.2.4 光机扫描
第13章光学设计软件ZEMAX简介
13.1 光学设计软件ZEMAX特点
13.2 ZEMAX用户界面简要说明
13.2.1 窗口类型
13.2.2 主窗口的操作
13.2.3 编辑窗口操作
13.2.4 图形窗口操作
13.2.5 文本窗口操作
13.2.6 对话框
13.3 快捷方式的总结
13.4 ZEMAX基本操作要点
13.4.1 概述
13.4.2 新建镜头
13.5 ZEMAX应用实例
13.5.1 三片分离式照相物镜设计
13.5.2 对称式目镜设计
第14章光学制图
14.1 光学制图
14.1.1 总则
14.1.2 光学系统图（见附录4）
14.1.3 光学部件图（见附录5、附录6）
14.1.4 光学零件图（见附录7、附录8）
14.2 光学零件的技术要求
14.2.1 对光学材料的要求
14.2.2 对光学零件的加工要求

关键词：光学设计

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