《
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。
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.{$ 《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。
wHv]ViNvXE 《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。
>'5_Y]h4m| ~h=X8-D
@a>2c$% F@!Td(r2 出版社:人民邮电出版社 第1版
'snn~{hG 平装:334页
Enq|Y$qm 语种: 简体中文
~i_Tw#} 开本:16
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)lnS )
Dbaf0 `L5~mb;7* 目 录
H,<7G;FPT -/dEsgO 第1章 ZEMAX入门 1
xwZ8D<e-, 1.1 ZEMAX的启动与退出 1
vF/ =J 1.2 用户界面 3
ia{c 1.2.1 窗口类型 4
Btd Xv4V 1.2.2 主窗口介绍 4
ZC4*{ 1.2.3 文件菜单 5
lE
;jCN 1.2.4 编辑菜单 6
Q U
F$@)A 1.2.5 系统菜单 16
/DO/Tqdfe 1.2.6 分析菜单 20
{8EW)4Hf 1.2.7 工具菜单 20
,kp\(X[J
1.2.8 报告菜单 29
N_Af3R1_ 1.2.9 宏指令菜单 32
:9Y$'+ <&H 1.2.10 外扩展菜单 32
G>Em!4h 1.2.11 窗口菜单 33
(|fm6$ 1.2.12 帮助菜单 34
Ld,5iBiO: 1.3 ZEMAX常用操作快捷键 34
}2r+%V&4 1.3.1 放弃长时间计算 34
rba;&D; 1.3.2 快捷方式的总结 35
s&{Qdf 1.4 本章小结 36
DrvtH+e YIp-Y}6 第2章 像质评价 37
a)! g7u 2.1 外形图 37
&?p:3%;Dr 2.1.1 二维外形图 37
kK~IwA 2.1.2 3D外形图 38
+|%Sx 2.1.3 阴影图 39
3%<C<( 2.1.4 元件图 39
:Ze+%d= 2.1.5 ISO元件图 41
w[Ep*-yeI 2.2 几何光学像质量评价 41
$H'X V"<o 2.2.1 特性曲线 41
td -3h,\\ 2.2.2 点列图 43
3Gr&p6 2.2.3 调制传递函数 46
h?yG<>wI 2.2.4 点扩散函数 48
;;gK@?hJ 2.2.5 波前 51
iY/KSX^~O 2.2.6 曲面 52
bT!($?GNdg 2.2.7 均方根 53
2$zU&p7sV 2.2.8 像差系数(Aberration Coefficients) 54
j%*7feSNC 2.2.9 杂项(Miscellaneous) 56
4*UP.r@ 2.3 能量分析 61
*Wb=WM-. 2.3.1 能量分布 62
-#A:`/22 2.3.2 照度 62
;<G<1+ 2.4 像分析 64
IdRdW{o 2.4.1 模拟图像 64
K,}w]b 2.4.2 双目分析 68
9;r? nZT/ 2.4.3 计算 68
)Z@-DA*Q- 2.5 其他 69
{R&ZqEo'D 2.5.1 玻璃和梯度折射率 69
mg+k'Myo+ 2.5.2 通用图表 70
>n7["7HHk 2.5.3 偏振状态 71
qG>DTKIU 2.5.4 镀膜(Coatings) 72
=O{~Q3z@s 2.5.5 物理光学(Physical Optics) 73
/k"hH\Pp 2.6 本章小结 73
._p""'Sa JF qf;3R 第3章 初级像差理论与像差校正 74
{%']w 3.1 几何像差与像差表示方法及像差校正 74
]~a_d) 3.1.1 球差 74
D)&o8D` 3.1.2 慧差 79
.Tm- g# 3.1.3 像散 85
s5Fr)q// ! 3.1.4 场曲 89
voRfjsS~ 3.1.5 畸变 95
T }uE0Z, 3.1.6 色差(ColorAberration) 98
udT xNl! 3.2 厚透镜初级像差 103
}NX\~S" 3.3 薄透镜初级像差 105
hZNEv| 3.4 像差校正和平衡方法 106
o|287S|$ 3.5 本章小结 106
v`G U09 TIRHT`"i 第4章 ZEMAX基本功能详解 107
dB|Te "6 4.1 ZEMAX 3种优化方法 107
x|apQ6 4.1.1 优化方法选择 107
Z[,`"}}hv= 4.1.2 Global Search和Hammer Optimization区别 108
+6%7CC 6 4.1.3 局部优化(Optimization)缺点 112
Jc~E"x 4.1.4 全局搜索优势 112
&R\XUxI 4.2 ZEMAX评价函数使用方法 114
":&|[9/ 4.2.1 优化中的术语定义 114
iAQvsE 4.2.2 评价函数方程表达 115
2uo8j F.h 4.2.3 波前优化方法 118
?\yB)Nd y 4.2.4 光斑尺寸优化方法 120
$k(9 U\y- 4.2.5 角谱半径优化方法 121
ofEqvoi@ 4.3 ZAMAX多重结构使用方法 122
pa]
TeH 4.3.1 实例一:模拟元件的变化 123
L+Nsi~YVq 4.3.2 实例二:衍射级次显示 127
jCWu\Oe 4.3.3 实例三:分光板模拟 131
c=t*I0-OVS 4.4 ZAMAX坐标断点使用方法 137
@bQ!zCI 4.4.1 ZEMAX坐标系 137
Kpu<rKP` 4.4.2 自带坐标断点使用方法 139
CSL4P) 4.4.3 坐标断点面使用方法 139
s4IKSX 4.4.4 样例一:旋转角度的优化方法 140
*7vue"I*Z 4.4.5 样例二:使用坐标断点精确寻找主光线位置及方向 143
Pw#2<> 4.4.6 样例三:坐标返回的使用方法 144
DM/hcY$MW 4.5 本章小结 147
fle0c^ = 'j /q76uXV 第5章 公差分析 148
GHrBK& 5.1 公差 148
j];1"50? 5.1.1 误差来源 148
`t\z 5.1.2 设置公差 149
/Y ^7Rl 5.1.3 公差操作数 149
xhD$e=
g 5.2 默认公差的定义 150
`1p?*9Ssn 5.2.1 表面公差 151
# 8qyg<F 5.2.2 元件公差 152
LI$L9eNv;Y 5.3 公差分析3种法则 153
@5*xw1B 5.3.1 灵敏度分析 153
k*9%8yi_ U 5.3.2 反转灵敏度分析 154
%~(~W>^A 5.3.3 蒙特卡罗分析 154
Cs;<'[_?YO 5.4 公差过程的使用 157
<d<RK@2- 5.4.1 公差分析的执行 157
.??rqaZ= 5.4.2 双透镜的公差分析 160
@{de$ODu 5.5 本章小结 166
Pu/lpHm| h=wf>^l 第6章 非序列模式设计 167
NFM-)Z57 6.1 ZEMAX中非序列模型介绍 167
^AH-+#5 6.1.1 模型类别 167
)ldUayJ 6.1.2 面元反射镜 168
/op/g]O} 6.1.3
光源分布 169
H.;yLL= 6.1.4 棱镜 172
Lj-{t% } 6.1.5 光线分束 173
8|_K 6.1.6 散射 175
4}PeP^pj 6.1.7 衍射光学元件 177
0wYiu 6.1.8 相干模拟 178
nR#a)et 6.1.9 复杂几何物体创建 179
A&?WP\_z 6.1.10 吸收分析 181
t)`+d=P 6.2 创建非序列光学系统 182
{)jk_&c7 6.2.1 建立基本系统特性 183
$/y%[ . 6.2.2 创建反射镜 185
>T$7{
~ 6.2.3 光源建模 186
^K*~
<O- 6.2.4 旋转光源 187
^$?7H>=_ha 6.2.5 放置探测器 189
Hm<M@M$aG 6.2.6 跟踪分析光线探测器 190
7j{Te)" 6.2.7 增加凸透镜 192
6;[1Jz]?i 6.2.8 光线跟踪分析和偏振损耗 194
%G^(T%q| m 6.2.9 增加矩形ADAT光纤 195
N+[}Gb"8q 6.2.10 使用跟随解定位探测器 198
\Z8Y(]6* 6.2.11 整个系统光线追迹 198
8:BQHYeJK 6.3 将序列面改成非序列物体 199
O\:;q*] 6.3.1 转变NSC的工具 199
u<J2p?`\&` 6.3.2 初始结构 200
U
&f#V=Rg 6.3.3 使用转换工具 202
xBt4~q;#sE 6.3.4 插入非序列光源 203
^$ZI>L0+ 6.3.5 插入探测器物体 205
^S:cNRSW" 6.4 模拟混合式非序列(NSC with Ports) 208
Ty(yh(oYF` 6.4.1 序列/非序列模式 208
($,iAb 6.4.2 建立非序列组件 211
Rb yF#[} 6.4.3 定义多焦透镜 212
Udg&
eEF 6.4.4 带状优化 215
CiHn;-b; 6.4.5 目标局部 216
Fj36K6!#? 6.4.6 系统性能 217
ejDCmD 6.4.7 运行影像分析性能之优化 218
6qY\7R2+ 6.4.8 最终设计 219
FDZeIj9uF 6.5 优化非序列光学系统 219
/ N*HE 6.5.1 Damped Least Squares和Orthogonal Descent 220
QGu7D #%| 6.5.2 建立系统 222
|
3hT { 6.5.3 评价函数 223
-(|7`U 6.5.4 自由曲面反射镜 224
)jp{*?^\ 6.5.5 优化 226
n+:m_2T 6.6 本章小结 228
[ ((h<e 3m?@7 F 第7章 基础设计实例 229
1
yxZ 7.1 单透镜设计 229
wCTcGsw W 7.1.1 ZEMAX序列模式简介 229
UA1]o5K 7.1.2 单透镜系统
参数 231
d8VWi* 7.1.3 单透镜初始结构 233
V7Vbl?*n 7.1.4 单透镜的变量与优化目标 235
:9v*,*@x 7.1.5 单透镜优化结果分析与改进设计 237
u)N2 7.2 双胶合消色差透镜设计 240
ski1f 7.2.1 双胶合透镜设计规格参数及系统参数输入 241
vCYSm 0 7.2.2 双胶合透镜初始结构 242
V!j K3vc 7.2.3 设置变量及评价函数 244
5&GQ=m 7.2.4 优化及像质评价 245
`lH1IA/3 7.2.5 玻璃优化——校正色差 247
,k`YDy|#e 7.3 牛顿望远镜设计 249
JMl, N 7.3.1 牛顿望远镜来源简介及设计规格 249
^\Ue7,H- 7.3.2 牛顿望远镜初始结构 251
)M&I)In' 7.3.3 添加反射镜及遮拦孔径 253
9y
d-&yDG 7.3.4 修改反射镜以提高MTF 258
QE`:jxyad 7.4 变焦
镜头设计 260
~5XL@j I^ 7.4.1 变焦镜头设计原理介绍 261
4O5n6~24 7.4.2 变焦镜头设计规格及参数输入 261
e3oYy#QNk 7.4.3 多重结构实现变焦 263
;p?42rCIcl 7.4.4 变焦镜头的优化设置 265
-&f]Xu 7.5 扫描系统设计 268
'=Ip5A{S / 7.5.1 扫描系统参数 269
bahc{ZC2 7.5.2 多重结构下的扫描角度设置 273
&-=G9sb, 7.6 本章小结 276
;%3thm7+ )U"D4j*p 第8章 目视光学系统设计方法 277
!=k*hl0h 8.1 人眼光学系统的创建 277
&+|jJ{93z 8.1.1 眼睛概述 277
ImT+8pa 8.1.2 眼睛模型 277
\ _-kOS 8.1.3 使用ZEMAX创建人眼模型结构 278
3.GdKP.% 8.2 放大率与视觉 281
@[[Cs*- 8.2.1 近距离物体成像标准 281
LRqw\fKk[ 8.2.2 小型放大镜放大率 281
CIxVR 8.3 本章小结 284
CguU+8]
wXIe5 第9章 目镜设计 285
y5Z<uwXc 9.1 目镜介绍 285
?fqkM 设计案例一:惠更斯目镜 286
k=d%.kg 设计案例二:冉斯登目镜 288
eKU@>5 设计案例三:凯尔纳目镜 290
Np5/lPb1 设计案例四:RKE目镜 292
,_TH@0{ 设计案例五:消畸变目镜 294
_z"ci$[ 设计案例六:对称式目镜 297
D
KMbs 设计案例七:埃尔弗目镜 299
k7Be'E
BKG 设计案例八:西德莫尔目镜 301
<*~BG)b 设计案例九:RKE广角目镜 304
(d GM;Dq8 9.2 目镜调焦 306
MU^xu&MB 9.3 本章小结 311
y[ rB" nfCd*f 第10章 显微镜设计 312
4BUK5)B 10.1 技术指标 312
~[
ks| 10.1.1 基本系统技术要求 312
2)j#O 10.1.2 分辨率目标和极限 312
$' I$n 10.2 10倍物镜初始透镜形式 313
19YJ`(L`x 10.2.1 显微镜设计步骤 313
Sv^'CpQ 10.2.2 物镜与目镜的连接 319
fSQ3 :o 10.3 本章小结 322
$M8>SLd QVZ6;/ 第11章 望远镜设计 323
^F{)4 11.1 天文望远镜 323
59%f|.Z) 11.1.1 天文望远镜设计步骤 323
KWuj_.; 11.1.2 分辨率与衍射极限 328
T\$^>@ 11.2 地上望远镜 328
si"mM>e 11.3 本章小结 334
=[tls^ xZ{|D