《
ZEMAX光学设计超级学习手册》以ZEMAX 2010作为软件平台,详细讲解了ZEMAX在
光学设计中的使用方法与技巧,帮助读者尽快掌握ZEMAX这一光学设计工具。
J>Pc@,y 《ZEMAX光学设计超级学习手册》结合作者多年的使用和开发经验,通过丰富的工程实例将ZEMAX的使用方法详细介绍给读者。全书共分为11章,主要讲解了ZEMAX的使用界面和基本功能,光学像差理论和成像质量的评价,以及各种
透镜和目镜、显微镜、
望远镜等目视
光学系统的设计。
E+z),"QA 《ZEMAX光学设计超级学习手册》注重基础,内容详实,突出实例讲解,既可以作为光学设计人员、科研人员等相关专业人士的工具书,也可以作为相关专业高年级本科生、研究生的学习教材。
nVB.sab ^/]w}C#:d
C 2t] la4
#2>#WZ 出版社:人民邮电出版社 第1版
cD.afy 平装:334页
corNw+|/w 语种: 简体中文
}aO6% 开本:16
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&3gC&b^i
jkAWRpOc) '3<T~t 目 录
{E=BFs Lb]!TOl 第1章 ZEMAX入门 1
d*$L$1S 1.1 ZEMAX的启动与退出 1
5PY4PT=G 1.2 用户界面 3
/cHUqn30a 1.2.1 窗口类型 4
OSoIH`tA 1.2.2 主窗口介绍 4
Me 5Xd| 1.2.3 文件菜单 5
f$>KTb({B 1.2.4 编辑菜单 6
R7\T.;8+ 1.2.5 系统菜单 16
A1Ru&fd! 1.2.6 分析菜单 20
*^y,Gg/ 1.2.7 工具菜单 20
B]2m(0Y>>v 1.2.8 报告菜单 29
<+y%k~(" 1.2.9 宏指令菜单 32
l XpbAW 1.2.10 外扩展菜单 32
!$u:[T_8 1.2.11 窗口菜单 33
0oK_u Y
4g 1.2.12 帮助菜单 34
E)3Ah! 1.3 ZEMAX常用操作快捷键 34
:$6mS[@| 1.3.1 放弃长时间计算 34
kB`
@M>[ 1.3.2 快捷方式的总结 35
~=GwNo_ 1.4 本章小结 36
B4@1WZn<8 +Y?)? 第2章 像质评价 37
2dsXG$-W2 2.1 外形图 37
MJ"@ 2.1.1 二维外形图 37
$E/N 2.1.2 3D外形图 38
m!5MGq~ 2.1.3 阴影图 39
*{:Zdg'~E 2.1.4 元件图 39
tm1#Lh0 2.1.5 ISO元件图 41
(H^)wDb 2.2 几何光学像质量评价 41
HPMj+xH 2.2.1 特性曲线 41
~6A;H$dr 2.2.2 点列图 43
~xLo0EV" 2.2.3 调制传递函数 46
%W}YtDf\ 2.2.4 点扩散函数 48
F/SYmNp 2.2.5 波前 51
R$h
B9BK 2.2.6 曲面 52
F MX^k 2.2.7 均方根 53
>,x&L[3 2.2.8 像差系数(Aberration Coefficients) 54
l{I.l 2.2.9 杂项(Miscellaneous) 56
jl>jy6T 2.3 能量分析 61
K
0e*K=UM 2.3.1 能量分布 62
1%$t;R 2.3.2 照度 62
oeYUsnsbi 2.4 像分析 64
}}qY,@eeX 2.4.1 模拟图像 64
kyi"U A82 2.4.2 双目分析 68
>*MGF=.QG 2.4.3 计算 68
YEa<zhO8 2.5 其他 69
z6*r<>Bf+b 2.5.1 玻璃和梯度折射率 69
;V?3Hwl 2.5.2 通用图表 70
k4d;4D? 2.5.3 偏振状态 71
wP7
E8' 2.5.4 镀膜(Coatings) 72
)[ QT?; 2.5.5 物理光学(Physical Optics) 73
.sjv"D" 2.6 本章小结 73
tdHeZv u4tv=+jh 第3章 初级像差理论与像差校正 74
1Ep7CV-n} 3.1 几何像差与像差表示方法及像差校正 74
\kZ@2.pN 3.1.1 球差 74
j#~ S"t 3.1.2 慧差 79
IyEfisOK? 3.1.3 像散 85
Y[N@ )E_G 3.1.4 场曲 89
0.S7uH%" 3.1.5 畸变 95
2]y Hxo/6 3.1.6 色差(ColorAberration) 98
J`4V\D}n 3.2 厚透镜初级像差 103
0GW69 z 3.3 薄透镜初级像差 105
-mP2}BNM 3.4 像差校正和平衡方法 106
=Fc}T% 3.5 本章小结 106
#kk5{*` "/G]M& 第4章 ZEMAX基本功能详解 107
[!C!R$AMa 4.1 ZEMAX 3种优化方法 107
$O&N
4.1.1 优化方法选择 107
#@' B\!<@= 4.1.2 Global Search和Hammer Optimization区别 108
o5['5?i} / 4.1.3 局部优化(Optimization)缺点 112
GkxQEL 4.1.4 全局搜索优势 112
NoMlTh(O 4.2 ZEMAX评价函数使用方法 114
_FNW[V 4.2.1 优化中的术语定义 114
t3 3\f<e 4.2.2 评价函数方程表达 115
PMi.)%++ 4.2.3 波前优化方法 118
#
0d7 4.2.4 光斑尺寸优化方法 120
mBEMwJ}O` 4.2.5 角谱半径优化方法 121
KjMwrMgC 4.3 ZAMAX多重结构使用方法 122
3&I3ViAH 4.3.1 实例一:模拟元件的变化 123
.}GOHW)} 4.3.2 实例二:衍射级次显示 127
?\I@w4 4.3.3 实例三:分光板模拟 131
XqU0AbQ 4.4 ZAMAX坐标断点使用方法 137
xU2i&il^! 4.4.1 ZEMAX坐标系 137
Z`f?7/"B 4.4.2 自带坐标断点使用方法 139
S}VN(g 4.4.3 坐标断点面使用方法 139
~# \{'< 4.4.4 样例一:旋转角度的优化方法 140
DQ}&J 4.4.5 样例二:使用坐标断点精确寻找主光线位置及方向 143
\x<,Ma=D 4.4.6 样例三:坐标返回的使用方法 144
^I9U<iNIL 4.5 本章小结 147
37biRXqLH XTA:Y7"O 第5章 公差分析 148
@HTs.4 5.1 公差 148
m7`S@qG 5.1.1 误差来源 148
Ga+Cb2$ 5.1.2 设置公差 149
/3.;sS]B 5.1.3 公差操作数 149
A>,kmU5 5.2 默认公差的定义 150
-aLM*nIoe 5.2.1 表面公差 151
G*=&yx."E 5.2.2 元件公差 152
]N,'3`&:: 5.3 公差分析3种法则 153
LN)yQ- 5.3.1 灵敏度分析 153
7Le-f 5.3.2 反转灵敏度分析 154
d04gmc&* 5.3.3 蒙特卡罗分析 154
{3SK|J` 5.4 公差过程的使用 157
m^zD'] 5.4.1 公差分析的执行 157
8#R%jjr%T 5.4.2 双透镜的公差分析 160
t<"`gM^| 5.5 本章小结 166
MR: H3 |z8_]o+|r1 第6章 非序列模式设计 167
;1s;" 6.1 ZEMAX中非序列模型介绍 167
}8ESp3~e_ 6.1.1 模型类别 167
c6 .j$6t 6.1.2 面元反射镜 168
3sRI7g 6.1.3
光源分布 169
Unansk 6.1.4 棱镜 172
WZjR^6 6.1.5 光线分束 173
ZFh[xg'0 6.1.6 散射 175
mI\[L2x 6.1.7 衍射光学元件 177
ADM!4L(s4} 6.1.8 相干模拟 178
S|;}]6p 6.1.9 复杂几何物体创建 179
3''Uxlo\ 6.1.10 吸收分析 181
xOr"3;^ 6.2 创建非序列光学系统 182
gK"(;Jih$ 6.2.1 建立基本系统特性 183
eL'fJcjw< 6.2.2 创建反射镜 185
Ted tmX$ 6.2.3 光源建模 186
[h_d1\ Cr 6.2.4 旋转光源 187
z
=\ENG|x# 6.2.5 放置探测器 189
tR4+]K 6.2.6 跟踪分析光线探测器 190
xIV#}z0 6.2.7 增加凸透镜 192
|MN2v[y 6.2.8 光线跟踪分析和偏振损耗 194
[S-#}C?~ 6.2.9 增加矩形ADAT光纤 195
J0YNzC4 6.2.10 使用跟随解定位探测器 198
@$CPTv3e 6.2.11 整个系统光线追迹 198
AFeFH.G6Jr 6.3 将序列面改成非序列物体 199
?!$Dr0r 6.3.1 转变NSC的工具 199
N/b$S@ 6.3.2 初始结构 200
6-\'
*5r 6.3.3 使用转换工具 202
hD7vjg&Z 6.3.4 插入非序列光源 203
&h.?~Ri 6.3.5 插入探测器物体 205
/!.]Y8yEH 6.4 模拟混合式非序列(NSC with Ports) 208
;5 6.4.1 序列/非序列模式 208
1bDAi2 H 6.4.2 建立非序列组件 211
EMxMJ= 6.4.3 定义多焦透镜 212
5E 9R+N 6.4.4 带状优化 215
3[?;s}61 6.4.5 目标局部 216
DwK$c^2q{. 6.4.6 系统性能 217
* *oDQwW]* 6.4.7 运行影像分析性能之优化 218
h`eHoKJ#w 6.4.8 最终设计 219
Lo Y*,Aa& 6.5 优化非序列光学系统 219
~9,Fc6w4`+ 6.5.1 Damped Least Squares和Orthogonal Descent 220
-G#m'W& 6.5.2 建立系统 222
K@oyvJ$ 6.5.3 评价函数 223
] yWywa\ 6.5.4 自由曲面反射镜 224
G8MLg # 6.5.5 优化 226
7AqbfLO 6.6 本章小结 228
/n:Q>8^n'W _ /Eg_dQ~@ 第7章 基础设计实例 229
x8C
* 7.1 单透镜设计 229
*.VNyay 7.1.1 ZEMAX序列模式简介 229
91nB?8ZE6, 7.1.2 单透镜系统
参数 231
cXr_,>k 7.1.3 单透镜初始结构 233
dDAl n+ 7.1.4 单透镜的变量与优化目标 235
ccx0aC3@I 7.1.5 单透镜优化结果分析与改进设计 237
(/9 erfuJ 7.2 双胶合消色差透镜设计 240
e~9g~k]s 7.2.1 双胶合透镜设计规格参数及系统参数输入 241
YY$Z-u( 7.2.2 双胶合透镜初始结构 242
r gi4> 7.2.3 设置变量及评价函数 244
B?e]
Ht 7.2.4 优化及像质评价 245
AM#s2.@ 7.2.5 玻璃优化——校正色差 247
zz<o4bR 7.3 牛顿望远镜设计 249
rt?*eC1b+Z 7.3.1 牛顿望远镜来源简介及设计规格 249
CL?=j| Ea 7.3.2 牛顿望远镜初始结构 251
Po.by~| 7.3.3 添加反射镜及遮拦孔径 253
1zCgPiAem 7.3.4 修改反射镜以提高MTF 258
TN08,:k 7.4 变焦
镜头设计 260
YUyYVi7clq 7.4.1 变焦镜头设计原理介绍 261
QF22_D<.}J 7.4.2 变焦镜头设计规格及参数输入 261
j0n.+CO-{ 7.4.3 多重结构实现变焦 263
A!uiM*"W 7.4.4 变焦镜头的优化设置 265
IJ:JH=8 7.5 扫描系统设计 268
0,8RA_Ca} 7.5.1 扫描系统参数 269
Qw"%Xk 7.5.2 多重结构下的扫描角度设置 273
\NKw,`/ 7.6 本章小结 276
xJFcW+ HV]u9nrt# 第8章 目视光学系统设计方法 277
dYlVJ_0Zr 8.1 人眼光学系统的创建 277
SP>&+5AydX 8.1.1 眼睛概述 277
)YZx]6\l) 8.1.2 眼睛模型 277
#/_ VY. 8.1.3 使用ZEMAX创建人眼模型结构 278
~LP5hL 8.2 放大率与视觉 281
^i8(/iwdJE 8.2.1 近距离物体成像标准 281
tbfwgK 8.2.2 小型放大镜放大率 281
S0LaQ<9. 8.3 本章小结 284
m& D#5C ~~m(CJ4S 第9章 目镜设计 285
|1e//* 9.1 目镜介绍 285
k@gQY _ 设计案例一:惠更斯目镜 286
2p58_^l 设计案例二:冉斯登目镜 288
A>RK3{7 设计案例三:凯尔纳目镜 290
<7gv<N6BQf 设计案例四:RKE目镜 292
;hEeFJ=/G 设计案例五:消畸变目镜 294
zH#urF6< 设计案例六:对称式目镜 297
w02C1oGfx 设计案例七:埃尔弗目镜 299
yb0Mn*X+
N 设计案例八:西德莫尔目镜 301
:oiHf: 设计案例九:RKE广角目镜 304
g+(Y)9h& 9.2 目镜调焦 306
U8,pe;/ln` 9.3 本章小结 311
&;<'AF kQn}lD 第10章 显微镜设计 312
PR,8c 10.1 技术指标 312
lvLz){ 10.1.1 基本系统技术要求 312
h2i1w^f 10.1.2 分辨率目标和极限 312
kE[R9RS! 10.2 10倍物镜初始透镜形式 313
oR3t vw. 10.2.1 显微镜设计步骤 313
0JqvV 10.2.2 物镜与目镜的连接 319
g8"H{u 10.3 本章小结 322
*D1vla8 Z.s0ddMs 第11章 望远镜设计 323
2R;#XmKS 11.1 天文望远镜 323
:sAUV79M 11.1.1 天文望远镜设计步骤 323
[ A 7{}
11.1.2 分辨率与衍射极限 328
9o3? 11.2 地上望远镜 328
lnF{5zc 11.3 本章小结 334
\: B))y?}d |=V~CQ]