《
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。
r6_g/7.- 《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。
}7)iLfi 《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。
w)}' {]P"c BMaw]D
Egy#_ RT{ JmlMfMpXMs 出版社:人民邮电出版社 第1版
t!^ j0 q 平装:334页
@`" UD 语种: 简体中文
=+>cTV 开本:16
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~)ut"4
$W} YXLFj? 目 录
VY9o}J>,w pE&'Xr#P> 第1章 ZEMAX入门 1
,%Go.3i[ 1.1 ZEMAX的启动与退出 1
{,;R\)8D 1.2 用户界面 3
3+:F2sjt 1.2.1 窗口类型 4
2iX57-6Ub 1.2.2 主窗口介绍 4
3UXaA; 1.2.3 文件菜单 5
|azdFf6A:[ 1.2.4 编辑菜单 6
qXF#qS-28 1.2.5 系统菜单 16
Tj(DdR#w 1.2.6 分析菜单 20
2Q bCH} 1.2.7 工具菜单 20
GN0s`'#"3% 1.2.8 报告菜单 29
:X+!W_xR 1.2.9 宏指令菜单 32
5N~JRq\ 1.2.10 外扩展菜单 32
/7[U J' 1.2.11 窗口菜单 33
85e!)I_ 1.2.12 帮助菜单 34
;q5.\m: 1.3 ZEMAX常用操作快捷键 34
)\O;Rt( 1.3.1 放弃长时间计算 34
)#%v1rR 1.3.2 快捷方式的总结 35
d@b" ~r} 1.4 本章小结 36
OdSglB 6j2mr6o 第2章 像质评价 37
4CH/~b1( 2.1 外形图 37
AQ)DiH 2.1.1 二维外形图 37
zEBUR%9 2.1.2 3D外形图 38
DH IC:6EY 2.1.3 阴影图 39
2=]Xe#5J=
2.1.4 元件图 39
\bXusLI!l 2.1.5 ISO元件图 41
&m5FYm\ 2.2 几何光学像质量评价 41
FTJvkcc?m 2.2.1 特性曲线 41
&=>|? m8 2.2.2 点列图 43
pB;8yz= 2.2.3 调制传递函数 46
YP4lizs. 2.2.4 点扩散函数 48
L9}%tEP 2.2.5 波前 51
F-TDS<[S? 2.2.6 曲面 52
+eUWf{(_ 2.2.7 均方根 53
S4O'N x 2.2.8 像差系数(Aberration Coefficients) 54
:P/0 " 2.2.9 杂项(Miscellaneous) 56
]yAOKmS 2.3 能量分析 61
HSG7jC'_ 2.3.1 能量分布 62
/:GeXDJw 2.3.2 照度 62
!5^&?plC@ 2.4 像分析 64
&@U) 2.4.1 模拟图像 64
Ge_Gx*R 2.4.2 双目分析 68
qGkD] L 2.4.3 计算 68
YiGSFg 2.5 其他 69
;
8B)J<y 2.5.1 玻璃和梯度折射率 69
x\K9|_! 2.5.2 通用图表 70
Rm&4Pku 2.5.3 偏振状态 71
38zG[c|X 2.5.4 镀膜(Coatings) 72
!;%+1j?d 2.5.5 物理光学(Physical Optics) 73
k [eWhdSw 2.6 本章小结 73
7=`_UqCV 0J z|BE3Y 第3章 初级像差理论与像差校正 74
,t|qhJF 3.1 几何像差与像差表示方法及像差校正 74
&6O0h0Vy 3.1.1 球差 74
^3O`8o 3.1.2 慧差 79
|T+YC[T#v 3.1.3 像散 85
P. Gmj; 3.1.4 场曲 89
[AN= G!r 3.1.5 畸变 95
WB|N)3-1 3.1.6 色差(ColorAberration) 98
6|10OTVu` 3.2 厚透镜初级像差 103
[,TK"
3.3 薄透镜初级像差 105
'z$!9ufY, 3.4 像差校正和平衡方法 106
LUKt!I0l 3.5 本章小结 106
4S\S t< Vg^,Ky, 第4章 ZEMAX基本功能详解 107
f7v|N) 4.1 ZEMAX 3种优化方法 107
%pUA$oUt 4.1.1 优化方法选择 107
q Oyo+hu 4.1.2 Global Search和Hammer Optimization区别 108
iPK:gK3Q 4.1.3 局部优化(Optimization)缺点 112
$,8}3R5} 4.1.4 全局搜索优势 112
>k9W+mk 4.2 ZEMAX评价函数使用方法 114
YgR}y+q^6 4.2.1 优化中的术语定义 114
e\95X{_' 4.2.2 评价函数方程表达 115
,/Al' 4.2.3 波前优化方法 118
As+^6 4.2.4 光斑尺寸优化方法 120
e3=-7FU 4.2.5 角谱半径优化方法 121
W{X5~w( 4.3 ZAMAX多重结构使用方法 122
COFCa&m9c 4.3.1 实例一:模拟元件的变化 123
EXizRL-9o 4.3.2 实例二:衍射级次显示 127
@$R^-_m 4.3.3 实例三:分光板模拟 131
#4Ltw,b^ 4.4 ZAMAX坐标断点使用方法 137
d
Z P;f^^ 4.4.1 ZEMAX坐标系 137
I*EHZctH 4.4.2 自带坐标断点使用方法 139
3FsX3K,_X 4.4.3 坐标断点面使用方法 139
fD~f_Wr 4.4.4 样例一:旋转角度的优化方法 140
\qw1\-q 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
Noi+mL 4.4.6 样例三:坐标返回的使用方法 144
!)HB+yr 4.5 本章小结 147
'tJ@+(tqw m~R Me9Qi 第5章 公差分析 148
I'c
rH/z9 5.1 公差 148
?X nKKw\ 5.1.1 误差来源 148
RCY}JH>} 5.1.2 设置公差 149
f"aqg/l 5.1.3 公差操作数 149
;t\C!A6 5.2 默认公差的定义 150
Tu7}*vsR
5.2.1 表面公差 151
0}wmBSl 5.2.2 元件公差 152
5NN`tv 5.3 公差分析3种法则 153
4%>2>5 5.3.1 灵敏度分析 153
6fV;V:1{ 5.3.2 反转灵敏度分析 154
zw}Wm4OH 5.3.3 蒙特卡罗分析 154
tE]Y=x[Ux 5.4 公差过程的使用 157
UUR` m 5.4.1 公差分析的执行 157
-m_H]<lWZ 5.4.2 双透镜的公差分析 160
{33B%5n" 5.5 本章小结 166
DpvMY94Qh *DuP~8 第6章 非序列模式设计 167
yv2wQ_({ 6.1 ZEMAX中非序列模型介绍 167
OYj~"-3y) 6.1.1 模型类别 167
dH~i 6.1.2 面元反射镜 168
Ybp';8V 6.1.3
光源分布 169
VL8yL`~zc. 6.1.4 棱镜 172
li 6.1.5 光线分束 173
M&5De{LS} 6.1.6 散射 175
qU+qY2S: 6.1.7 衍射光学元件 177
[KNA5(Y0 6.1.8 相干模拟 178
kA{eT 6.1.9 复杂几何物体创建 179
VY j
pl 6.1.10 吸收分析 181
PGJkQsp0 6.2 创建非序列光学系统 182
f!13Ob<8r 6.2.1 建立基本系统特性 183
U
IHe^ ?R 6.2.2 创建反射镜 185
i?]`9 z 6.2.3 光源建模 186
UY/qI%#L#, 6.2.4 旋转光源 187
g$^I/OK? 6.2.5 放置探测器 189
fea4Ul{ib 6.2.6 跟踪分析光线探测器 190
+J
<<me4 6.2.7 增加凸透镜 192
w~Jy,[@n 6.2.8 光线跟踪分析和偏振损耗 194
qqr]S^WW 6.2.9 增加矩形ADAT光纤 195
KpfQ=~' 6.2.10 使用跟随解定位探测器 198
sO0j!;N 6.2.11 整个系统光线追迹 198
04@?Jb1 * 6.3 将序列面改成非序列物体 199
cOb,Md 6.3.1 转变NSC的工具 199
905Lk>rB 6.3.2 初始结构 200
>/9on. 6.3.3 使用转换工具 202
f#|
wb~ 6.3.4 插入非序列光源 203
%d2\4{{S 6.3.5 插入探测器物体 205
]udH`{] 6.4 模拟混合式非序列(NSC with Ports) 208
hg+0!DVx 6.4.1 序列/非序列模式 208
c-=z<:Kf 6.4.2 建立非序列组件 211
6+W`:0je 6.4.3 定义多焦透镜 212
#GIjU1- 6.4.4 带状优化 215
<iNxtD0 6.4.5 目标局部 216
+uB.)wr 6.4.6 系统性能 217
p[:E$#W~; 6.4.7 运行影像分析性能之优化 218
~s-"u
*> 6.4.8 最终设计 219
0%;y'd**Ck 6.5 优化非序列光学系统 219
E2( {[J 6.5.1 Damped Least Squares和Orthogonal Descent 220
]=jpqxlx 6.5.2 建立系统 222
&0JCZ/e 6.5.3 评价函数 223
f/tJ>^N5 6.5.4 自由曲面反射镜 224
1LonYAHF
6.5.5 优化 226
S*S@a4lV7 6.6 本章小结 228
r"x/,!_E TUM7(-,9 第7章 基础设计实例 229
ER)to<k 7.1 单透镜设计 229
@{o3NR_ 7.1.1 ZEMAX序列模式简介 229
%617f=(E?! 7.1.2 单透镜系统
参数 231
7(]M`bBH 7.1.3 单透镜初始结构 233
#uCE0}N@ 7.1.4 单透镜的变量与优化目标 235
/..a9x{At> 7.1.5 单透镜优化结果分析与改进设计 237
:y3e-lr 7.2 双胶合消色差透镜设计 240
O%p+P<J 7.2.1 双胶合透镜设计规格参数及系统参数输入 241
+hzS'z)n& 7.2.2 双胶合透镜初始结构 242
F8>J(7On 7.2.3 设置变量及评价函数 244
/r Z`e'} 7.2.4 优化及像质评价 245
TY*uK 7.2.5 玻璃优化——校正色差 247
fSw6nEXn 7.3 牛顿望远镜设计 249
mFW/xZwR,5 7.3.1 牛顿望远镜来源简介及设计规格 249
"t:9jU 7.3.2 牛顿望远镜初始结构 251
\@hq7:Q 7.3.3 添加反射镜及遮拦孔径 253
N^xk.O_TO 7.3.4 修改反射镜以提高MTF 258
OpxJiu=W 7.4 变焦
镜头设计 260
%fB!XCW 7.4.1 变焦镜头设计原理介绍 261
v>E3|w% 7.4.2 变焦镜头设计规格及参数输入 261
G_)(? 7.4.3 多重结构实现变焦 263
0qhSV B5 7.4.4 变焦镜头的优化设置 265
YLFM3IaP 7.5 扫描系统设计 268
'X/(M<c 7.5.1 扫描系统参数 269
f1TYQ?e 7.5.2 多重结构下的扫描角度设置 273
Nk@a g) 7.6 本章小结 276
{p)=#Jd`.P 8bW,.to(?x 第8章 目视光学系统设计方法 277
y5$AAas 8.1 人眼光学系统的创建 277
sq1v._^s 8.1.1 眼睛概述 277
-:!FQ'/7E 8.1.2 眼睛模型 277
^K`Vqo 8.1.3 使用ZEMAX创建人眼模型结构 278
IM*T+iRKqF 8.2 放大率与视觉 281
@&}~r 8.2.1 近距离物体成像标准 281
Nd;,Wz] 8.2.2 小型放大镜放大率 281
>w)A~ F< 8.3 本章小结 284
_0
$W;8X 5#hsy;q;[ 第9章 目镜设计 285
.jvRUD8A7 9.1 目镜介绍 285
3{R7y 设计案例一:惠更斯目镜 286
y -=YX qj 设计案例二:冉斯登目镜 288
L6IF0`M<,I 设计案例三:凯尔纳目镜 290
/Lt Lu 设计案例四:RKE目镜 292
+RN|ZG& 设计案例五:消畸变目镜 294
w;8VD`>[| 设计案例六:对称式目镜 297
IPEJ7n49 设计案例七:埃尔弗目镜 299
Z
Vj 设计案例八:西德莫尔目镜 301
0VwmV_6'<W 设计案例九:RKE广角目镜 304
VKb'!Ystl 9.2 目镜调焦 306
~$:=hT1 9.3 本章小结 311
0w<G)p~%n oH]"F 第10章 显微镜设计 312
J4>k9~q 10.1 技术指标 312
Mr
u 10.1.1 基本系统技术要求 312
+y\mlfJ.-b 10.1.2 分辨率目标和极限 312
+u]L#].; 10.2 10倍物镜初始透镜形式 313
=VPJ
m\*V 10.2.1 显微镜设计步骤 313
V/CZcMY_ 10.2.2 物镜与目镜的连接 319
jI~GRk 10.3 本章小结 322
("5Eed G'0]m-)dw 第11章 望远镜设计 323
&&er7_Q 11.1 天文望远镜 323
v dR6y 11.1.1 天文望远镜设计步骤 323
QZ^P2==x 11.1.2 分辨率与衍射极限 328
Q]"u?Q] 11.2 地上望远镜 328
=BNS3W6 11.3 本章小结 334
Ub9p&=]h o u*`~K|R