《现代光学系统设计》（王文生）

《现代光学系统设计》共分12章，包括：光学系统自动设计，光学系统的像质评价，非球面及其在现代光学系统中的应用，衍射光学元件DOE及其在现代光学系统中的应用，梯度折射率透镜及其在现代光学系统中的应用，红外光学系统设计，紫外告警光学系统设计，投影光学系统设计，傅里叶变换光学系统设计，激光扫描光学系统设计，变焦光学系统设计和太赫兹光学系统设计。 *^XfEO  
&j\<UPn  
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x~Egax  
&C eG4_Mi  
目录 nR7 usL  
第1章光学系统自动设计 ?=:wIMV  
1.1引言 <_HK@E<_HO  
1.2像差的非线性 fUh7PF%
 
1.3阻尼最小二乘法 B!|<<;Da6  
1.4ZEMAX的优化函数和权 *xEcX6ZHX  
1.5ZEMAX优化设计的几点讨论 V6.xp{[  
参考文献 =9UR~-`d\  
第2章光学系统的像质评价 d,fX3  
2.1成像光学系统 `C~RA,M  
2.1.1光学传递函数 \Kph?l9Ww  
2.1.2相对畸变 b[Z5:[@\#  
2.2非成像光学系统 Ys@M1o  
2.2.1点列图 2s{PE  
2.2.2点扩散函数 vEJ2d&  
2.2.3衍射／几何能量曲线 ?@U7tNI  
参考文献 I\JJ7/S`t  
第3章非球面及其在现代光学系统中的应用 KX e/i~A
S  
3.1非球面像差 2Y~6~*8*~  
3.1.1非球面应用概述 ,f`435R  
3.1.2非球面数学模型 %vjLw`  
3.1.3非球面的光路计算及像差特性 z4f\0uQ
 
3.1.4非球面应用举例 Hl"qLrb4  
3.2斯密特卡塞格林系统设计 14TA( v]T  
3.2.1卡塞格林系统简介 I^iJ^Z]vx  
3.2.2斯密特卡塞格林系统初始结构选取 VUXG%511T  
3.2.3斯密特卡塞格林系统优化 $x,?+
N  
3.3带有非球面的透射式红外摄远物镜设计 %Z@+K_X9x  
3.3.1透射式球面红外摄远物镜 2s,[DC  
3.3.2加入非球面简化物镜结构 o]0v#2l'  
3.4ZEMAX非球面设计的几点讨论 I@Vh
xJh  
3.4.1ZEMAX有关Conic数值的注意事项 p[BF4h{E  
3.4.2……非球面位置的选择 +Hz});ix<  
3.4.3矢高数据的查询 3F'{JP  
参考文献 rrK&XP&  
第4章衍射光学元件DOE及其在现代光学系统中的应用 4`F(RweGx  
4.1衍射光学元件及其特性 :'aT4  
4.2ZEMAX二元光学元件的设计及评价 W:q79u yX  
4.3带有衍射光学元件的长焦距平行光管设计 S p
xkB!  
参考文献 6e,|HV  
第5章梯度折射率透镜及其在现代光学系统中的应用 ;seD{y7!  
5.1梯度折射率透镜及其特性 NvH9?Ek"  
5.1.1梯度折射率光学概述 fMe "r*SU  
5.1.2梯度折射率介质中的光线追迹 h8;B+#f`  
5.1.3径向梯度折射率 dR"H,$UH  
5.1.4梯度折射率光学系统像差 f}q4~NPn-  
5.2基于梯度折射率透镜的管道内窥镜设计 NNZ%jJy?=,  
5.2.1总体设计方案 m+p}Qi8i)  
5.2.2显微物镜的设计 tydD~a  
5.2.3梯度折射率透镜设计 ;-p1z% u  
5.2.4转像透镜与场镜设计 xW@y=l Cu  
5.2.5管道内窥镜系统优化 K*;e>{p  
5.2.6数值分析 ;AV[bjRE\  
5.3基于阶跃型折射率透镜的医用内窥镜设计 C"bG?Mb  
5.3.1光纤内窥镜工作原理 XMb
]&VvH  
5.3.2阶跃型光纤 L><# I  
5.3.3光纤物镜 <p"[jC2zF;  
5.3.4内窥镜物镜设计 4|Z;EAFx  
参考文献 JmDi{B?  
第6章红外光学系统设计 MhMY"bx8  
6.1热辐射、红外材料及红外探测器 6?y<F4  
6.1.1红外辐射概述 lSv?!2  
6.1.2红外光学材料
&YQ
 
6.1.3红外探测器 j8p</gd  
6.2非制冷型红外成像系统 yOKpi&! r  
6.2.1红外光学系统的结构形式 ^):m^w.  
6.2.2红外光学系统设计的特点 N@D]Q&;+(T  
6.3非制冷型红外导弹导引头光学系统设计 *?|LE C  
6.3.1初始结构的选取 MB]8iy8  
6.3.2设计过程的分析 C9^[A4O@X!  
6.4红外双波段共光路摄远物镜设计 Xv[5)4N  
6.4.1双波段红外光学系统结构形式的选取 l ;"v&?  
6.4.2红外双波段光学系统的像差校正 D$C>ZF  
6.4.3双波段红外摄远物镜优化实例 )?35!s6  
6.5红外长波无热化摄远物镜设计 v+a$Xh3Y~  
6.5.1温度变化对光学系统的影响 %@/"BF;r  
6.5.2光学系统无热化设计方法 EfxW^zm)  
6.5.3光学系统无热化设计原理 2aQR#lcv  
6.5.4红外长波无热化摄远物镜设计实例 cj ?aCVa  
6.6制冷型红外长波摄远物镜设计 oNW.-gNT  
6.6.1冷光阑效率 }^|g|xl!  
6.6.2二次成像系统结构 Lhg4fuos@)  
6.6.3红外长波制冷型消热差摄远物镜设计实例分析 P2y`d9,Q  
参考文献 wOW#A}m'vj  
第7章紫外告警光学系统设计 1'.SHY|  
7.1日盲紫外、紫外材料及紫外ICCD CPJ8G}4  
7.1.1日盲紫外 0,1x- yD  
7.1.2紫外材料 UC3&:aQ!  
7.1.3紫外探测器 >
Z0F n  
7.2日盲紫外球面光学系统设计 [k1N-';;;  
7.2.1系统初步优化 9o)sSaTx=  
7.2.2增大视场缩放焦距 JmMB=} <  
7.2.3增加变量扩大视场 D~~
"wos  
7.3日盲紫外折衍混合光学系统设计 Eb 8vnB#  
7.3.1视场25°、相对口径1：4球面系统设计 6I)[6R  
7.3.2视场46°、相对口径1：4折衍混合光学系统设计 z1dSZ0NoA  
7.3.3视场46°、相对口径1：3.5折衍混合光学系统设计 \!O3]k,r  
7.3.4几点讨论 }s+
t*z  
参考文献 %"<|u)E  
第8章投影光学系统设计 &,v-AL$:Q  
8.1数字微镜阵列（DMD） DIsK+1  
8.1.1DMD的结构及工作原理 `'W/uCpl  
8.1.2DMD红外景象生成器光学系统的组成 9Hu;CKs  
8.1.3基于DMD的红外投影技术的优点 I{bDa'rX  
8.2特殊投影棱镜设计 0o2*X|i(  
8.2.1分光棱镜的特点 _ MsO2A  
8.2.2分光棱镜的设计 
@euH[<  
8.3红外双波段共光路投影系统设计 1iA0+Ex(j  
8.3.1初始结构的选择 ]|JQH  
8.3.2红外双波段系统的优化 .j et0w  
参考文献 L/J1;  
第9章傅里叶变换光学系统设计 R"wBDWs  
9.1傅里叶透镜 RGu`Jk  
9.1.1透镜的相位调制作用 }4uHT.)  
9.1.2透镜的傅里叶变换 YYE{zU  
9.1.3傅里叶透镜类型 h6CAd-\x\  
9.2空间光调制器 @d&JtA  
9.2.1光寻址液晶空间光调制器 !1b}M/Wx  
9.2.2电寻址液晶空间光调制器 ^ABtg#  
9.3傅里叶透镜设计的几点讨论 m&PB5s\=  
9.3.1傅里叶变换透镜的截止频率 4,,
@o  
9.3.2傅里叶透镜的信息容量 XnwVK  
9.3.3傅里叶变换透镜设计要求 zb]e{$q2C  
9.4双分离傅里叶变换透镜设计 0&~JC>S  
9.5双远距型傅里叶变换透镜设计 1^ijKn@6  
9.6傅里叶变换透镜在联合变换相关器中的应用 !+k);;.+  
9.6.1光电混合联合变换相关器 Iq0[Kd0.
j  
9.6.2光学试验装置 dfA2G<Uc  
参考文献 dc dVB>D  
第10章激光扫描光学系统设计 %A3ci[$g  
10.1光束扫描器和扫描方式 XtZeT~/7RT  
10.1.1光束扫描器 d[\$a4G+  
10.1.2扫描方式 GI<3L K\  
10.2fθ透镜及像差要求 6Y%{ YQ}s|  
10.2.1fθ透镜的特性 aBd>.]l?  
10.2.2fθ透镜参数确定 !gm@QO cF  
10.3前扫描光学系统设计 #AR$'TE#  
10.3.1激光10.6μm扫描透镜设计 /u&7!>,  
10.3.2激光0.65μm扫描透镜设计 rQ-,mq  
参考文献 ri2`M\;gt  
第11章变焦光学系统设计 pkE4"M!3=  
11.1概述 dC/@OV)0#  
11.1.1变焦原理 9'=ZxV  
11.1.2像差控制 kxLWk%V  
11.1.3最小移动距离 &X6hOc:``\  
11.1.4变焦镜头的分类 sd _DG8V  
11.2光学补偿法0.486～0.656μm2倍变焦光学系统设计 q`|rS6  
11.3机械补偿法红外8～12μm10倍变焦光学系统设计 ;LC?3.  
11.4机械补偿10倍制冷型中波红外变焦物镜设计 <2e[;$  
11.5变焦曲线及其绘制 489xoP  
参考文献 -cWGF  
第12章太赫兹光学系统设计 _/J`v`}G  
12.1太赫兹、太赫兹材料及其探测器 hs*n?vxp3  
12.1.1太赫兹简介 =u`tlN5pOT  
12.1.2太赫兹材料 !-m 'diE  
12.1.3太赫兹探测器 2Z-QVwa*U  
12.250～100μm太赫兹光学系统设计 3$9V4v@2  
12.2.1初始结构确定及设计过程分析 :W9a t  
12.2.2像质评价 K@vU_x0Sl  
12.330～70μm太赫兹物镜设计 6MpV,2:>  
参考文献 +`ug?`_  
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