ZEMAX光学设计超级学习手册（林晓阳）

《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。 rdQKzJiX=U  
《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。 {C>E*qp}f  
《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。 g:dtfa/]  
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出版社：人民邮电出版社 第1版 L0lqm0h  
平装：334页 + *xi&|%  
语种： 简体中文 .ei5+?V<i  
开本：16 X}V}%  
市场价：￥ 59.00 "O}u2B b  
优惠价：￥ 42.70 Am'%tw ~  
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目　录 S4ys)!V1V  
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第1章　ZEMAX入门　1 VTUY#+3  
1.1　ZEMAX的启动与退出　1 #fGI#]SG?  
1.2　用户界面　3 C%RYQpY*c  
1.2.1　窗口类型　4 }Fq~!D Ee  
1.2.2　主窗口介绍　4 SH1S
_EQ<  
1.2.3　文件菜单　5 qr@<'wp/  
1.2.4　编辑菜单　6 s~p(59  
1.2.5　系统菜单　16 SSQB1c  
1.2.6　分析菜单　20 y2`},  
1.2.7　工具菜单　20 c0ue[tb  
1.2.8　报告菜单　29 <5 )F9.$  
1.2.9　宏指令菜单　32 -I0J-~#  
1.2.10　外扩展菜单　32 ]&;K:#J  
1.2.11　窗口菜单　33 4 (c{%%  
1.2.12　帮助菜单　34 {*PbD;/f  
1.3　ZEMAX常用操作快捷键　34 xYd]|y  
1.3.1　放弃长时间计算　34 (=-6'23q)  
1.3.2　快捷方式的总结　35 *)Us   
1.4　本章小结　36 YB}m1g`  
?hmuAgOtbh  
第2章　像质评价　37 <B&vfKO^h  
2.1　外形图　37 ,f@\Fs~n  
2.1.1　二维外形图　37 ]N;\AXZ7  
2.1.2　3D外形图　38 `s8o2"12  
2.1.3　阴影图　39 PjG^L FX  
2.1.4　元件图　39 Y"Ut  
2.1.5　ISO元件图　41 }?)U`zF)7}  
2.2　几何光学像质量评价　41 kNd(KQ<.17  
2.2.1　特性曲线　41 PcQ\o>0")  
2.2.2　点列图　43 Ul<:Yt&nI  
2.2.3　调制传递函数　46 h!mx/H
x  
2.2.4　点扩散函数　48 J kxsua  
2.2.5　波前　51 =5;tB  
2.2.6　曲面　52 a=4
 `C*)  
2.2.7　均方根　53 wnU-5r&!]  
2.2.8　像差系数(Aberration Coefficients)　54 Nu;?})tF  
2.2.9　杂项(Miscellaneous)　56 )^`V{iD  
2.3　能量分析　61 KvH t`  
2.3.1　能量分布　62 6r.#/' "  
2.3.2　照度　62 3;JF5e\?x  
2.4　像分析　64 9Ca }+  
2.4.1　模拟图像　64 Sq SiuO.D  
2.4.2　双目分析　68 $@HW|Y  
2.4.3　计算　68 P84=.*>  
2.5　其他　69 P''>wjMH0  
2.5.1　玻璃和梯度折射率　69 YuUJgt .1  
2.5.2　通用图表　70 &n'@L9v81  
2.5.3　偏振状态　71 0j :u.x  
2.5.4　镀膜(Coatings)　72 <Uy $b4h  
2.5.5　物理光学(Physical Optics)　73 @u@,Edh  
2.6　本章小结　73 {.])'~[U  
$ ~%w21?&  
第3章　初级像差理论与像差校正　74 H+ 7HD|GE  
3.1　几何像差与像差表示方法及像差校正　74 J9/EJ'My  
3.1.1　球差　74 - -\eYVh[  
3.1.2　慧差　79 N*f]NCSi  
3.1.3　像散　85 t"Bp# U1  
3.1.4　场曲　89 ;efF]")  
3.1.5　畸变　95 d%K&  
3.1.6　色差(ColorAberration)　98 }` YtXD-o  
3.2　厚透镜初级像差　103 9vP#/-g  
3.3　薄透镜初级像差　105 t$3B#=  
3.4　像差校正和平衡方法　106 ?3%r:
g4  
3.5　本章小结　106 0g2rajS  
kX2Z@ w`  
第4章　ZEMAX基本功能详解　107 ..R JHa6B  
4.1　ZEMAX 3种优化方法　107 3Rhoul[S  
4.1.1　优化方法选择　107 lA`qB1x  
4.1.2　Global Search和Hammer Optimization区别　108 ?_B'#,tI  
4.1.3　局部优化(Optimization)缺点　112 ^-Rqlr,F;  
4.1.4　全局搜索优势　112 {9FL}Jrt  
4.2　ZEMAX评价函数使用方法　114 u+O"c  
4.2.1　优化中的术语定义　114 ]9-iEQ  
4.2.2　评价函数方程表达　115 t`Rbn{  
4.2.3　波前优化方法　118 h$XoR0  
4.2.4　光斑尺寸优化方法　120 DX^8w?t  
4.2.5　角谱半径优化方法　121 nvCp-Z$  
4.3　ZAMAX多重结构使用方法　122 yIC C8M  
4.3.1　实例一：模拟元件的变化　123 P]iJ"d]+X  
4.3.2　实例二：衍射级次显示　127 8!b>[Nsc  
4.3.3　实例三：分光板模拟　131 CTe!jMZ=  
4.4　ZAMAX坐标断点使用方法　137 V,%K"b=  
4.4.1　ZEMAX坐标系　137 QUm[7<"  
4.4.2　自带坐标断点使用方法　139 icQQLSU5  
4.4.3　坐标断点面使用方法　139 rp4{lHw>C/  
4.4.4　样例一：旋转角度的优化方法　140 P:WxhO/  
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 }KYOde@  
4.4.6　样例三：坐标返回的使用方法　144
gCF
9XKW  
4.5　本章小结　147 e=s({V  
dO
K]Su  
第5章　公差分析　148 a)*(**e$*i  
5.1　公差　148 vQGv4  
5.1.1　误差来源　148 Q-B/SX)!/  
5.1.2　设置公差　149 LLFQ5py{  
5.1.3　公差操作数　149 KG4zjQf  
5.2　默认公差的定义　150 CED[\n  
5.2.1　表面公差　151 "sIww  
5.2.2　元件公差　152 ^oYRBEIJH  
5.3　公差分析3种法则　153 /x)i}M)  
5.3.1　灵敏度分析　153 (5A8#7a  
5.3.2　反转灵敏度分析　154 K,6{c^qf  
5.3.3　蒙特卡罗分析　154 3ZbqZ"rE  
5.4　公差过程的使用　157 ArjRoXDE  
5.4.1　公差分析的执行　157
BnfuI  
5.4.2　双透镜的公差分析　160 U%
0|LQk5  
5.5　本章小结　166 NHQoP&OG  
"[rz*[o8I  
第6章　非序列模式设计　167 ,@fx[5{  
6.1　ZEMAX中非序列模型介绍　167 upaQoX/C  
6.1.1　模型类别　167 89j:YfA=v  
6.1.2　面元反射镜　168 '(SivD  
6.1.3　光源分布　169 PJ=
|g7I  
6.1.4　棱镜　172 ZNl1e'  
6.1.5　光线分束　173 \D};0#G0&  
6.1.6　散射　175 ri-D#F)}  
6.1.7　衍射光学元件　177 EM@EB<pRX  
6.1.8　相干模拟　178 h4=mGJpm
 
6.1.9　复杂几何物体创建　179 sIbPMu`&U  
6.1.10　吸收分析　181 yJ`{\7Uqg  
6.2　创建非序列光学系统　182 Z4:^#98c.  
6.2.1　建立基本系统特性　183 +6}CNC9Mp  
6.2.2　创建反射镜　185 acar-11_o/  
6.2.3　光源建模　186 ?bu=QV@  
6.2.4　旋转光源　187 L7nG5i  
6.2.5　放置探测器　189 GIT"J}b}  
6.2.6　跟踪分析光线探测器　190 cW_l|  
6.2.7　增加凸透镜　192 (74y2U6  
6.2.8　光线跟踪分析和偏振损耗　194 GY %$7
  
6.2.9　增加矩形ADAT光纤　195 :>0,MO.^~K  
6.2.10　使用跟随解定位探测器　198 .XkD2~;  
6.2.11　整个系统光线追迹　198 *wsZ aQ  
6.3　将序列面改成非序列物体　199 u.G aMl4 (  
6.3.1　转变NSC的工具　199 2#00<t\  
6.3.2　初始结构　200 z,hBtq:-$  
6.3.3　使用转换工具　202 0rQr#0`  
6.3.4　插入非序列光源　203 S>p0{:zM  
6.3.5　插入探测器物体　205 sP}u zS  
6.4　模拟混合式非序列(NSC with Ports)　208 @v:Eh  
6.4.1　序列/非序列模式　208 9ZG:2ncdJ  
6.4.2　建立非序列组件　211 '/OQ[f=K  
6.4.3　定义多焦透镜　212 b
o@ ?`5  
6.4.4　带状优化　215 xG(iSuz  
6.4.5　目标局部　216 FV3[
7w=D\  
6.4.6　系统性能　217 RnU7|p{  
6.4.7　运行影像分析性能之优化　218 
3TZ:  
6.4.8　最终设计　219 )FmIL(vu  
6.5　优化非序列光学系统　219 FzP1b_i  
6.5.1　Damped Least Squares和Orthogonal Descent　220 -j2y#aP  
6.5.2　建立系统　222 6|{&7=1t  
6.5.3　评价函数　223 C@\5%~tW+  
6.5.4　自由曲面反射镜　224 .)Pul|)d  
6.5.5　优化　226 #,#:{&H  
6.6　本章小结　228 G<$8g-O;D  
9:GP~oI j  
第7章　基础设计实例　229 Qca3{|r`  
7.1　单透镜设计　229 Fq!_VF^r  
7.1.1　ZEMAX序列模式简介　229  ^u#iz  
7.1.2　单透镜系统参数　231 7&OJ8B/  
7.1.3　单透镜初始结构　233 )n1[#x^I  
7.1.4　单透镜的变量与优化目标　235 c53:E'g  
7.1.5　单透镜优化结果分析与改进设计　237 EaHJl  
7.2　双胶合消色差透镜设计　240 $cc]Av4c2  
7.2.1　双胶合透镜设计规格参数及系统参数输入　241 OB\ZT@l  
7.2.2　双胶合透镜初始结构　242 1 ?Zw  
7.2.3　设置变量及评价函数　244 i7v=o
#  
7.2.4　优化及像质评价　245 'ey62-^r6  
7.2.5　玻璃优化——校正色差　247 O9o]4;  
7.3　牛顿望远镜设计　249 }@ktAt  
7.3.1　牛顿望远镜来源简介及设计规格　249 W}2!~ep!  
7.3.2　牛顿望远镜初始结构　251 b62B|0i  
7.3.3　添加反射镜及遮拦孔径　253 om9'A=ZU  
7.3.4　修改反射镜以提高MTF　258 5~T+d1md  
7.4　变焦镜头设计　260 $~/cxLcT  
7.4.1　变焦镜头设计原理介绍　261 w)RedJnf  
7.4.2　变焦镜头设计规格及参数输入　261 ;UUgqX#  
7.4.3　多重结构实现变焦　263 /H
q  
7.4.4　变焦镜头的优化设置　265 A+frKoi  
7.5　扫描系统设计　268 HB$?}V  
7.5.1　扫描系统参数　269 A>e-eD xi  
7.5.2　多重结构下的扫描角度设置　273 
~:U`^wtQ  
7.6　本章小结　276 CY{!BV'  
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[j9'N>  
第8章　目视光学系统设计方法　277 Xdl dUK[  
8.1　人眼光学系统的创建　277 z$}9f*W}B  
8.1.1　眼睛概述　277 4[JF.O6}  
8.1.2　眼睛模型　277 Lccy~2v>  
8.1.3　使用ZEMAX创建人眼模型结构　278 @Tq-3Um  
8.2　放大率与视觉　281 U6*[}Ww  
8.2.1　近距离物体成像标准　281 rFkZ'rp74b  
8.2.2　小型放大镜放大率　281 afna7TlS  
8.3　本章小结　284 ~k?wnw
 
S:`Gi>D  
第9章　目镜设计　285 Eu"8IM!%-  
9.1　目镜介绍　285 {fHY[8su0  
设计案例一：惠更斯目镜　286 x-ue1  
设计案例二：冉斯登目镜　288 \>}#[?y  
设计案例三：凯尔纳目镜　290 2kDv (".  
设计案例四：RKE目镜　292 <y~Ba@1u  
设计案例五：消畸变目镜　294 +F8K%.Q_  
设计案例六：对称式目镜　297 S@S4<R1{\  
设计案例七：埃尔弗目镜　299 -y|']I^ &  
设计案例八：西德莫尔目镜　301 /Z!$bD  
设计案例九：RKE广角目镜　304 x3#:C=  
9.2　目镜调焦　306 vM!2?8bEFd  
9.3　本章小结　311 .-mIU.Nwi  

.boBb<  
第10章　显微镜设计　312 `H>&dK|/  
10.1　技术指标　312 9L3P'!Z  
10.1.1　基本系统技术要求　312 nTD%i~t~o  
10.1.2　分辨率目标和极限　312 QA;,/iw`  
10.2　10倍物镜初始透镜形式　313 `GY3H3B  
10.2.1　显微镜设计步骤　313 XTk :lzFH  
10.2.2　物镜与目镜的连接　319 ZWGX*F#}P  
10.3　本章小结　322 |4P8N{ L>O  
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第11章　望远镜设计　323 sJ^Ff  
11.1　天文望远镜　323 (|o@  
11.1.1　天文望远镜设计步骤　323 8-7Ml3G*  
11.1.2　分辨率与衍射极限　328 j6~`C ?(  
11.2　地上望远镜　328 4F0w+wJD  
11.3　本章小结　334 (Cq 38~mR  
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