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2020-03-02 12:29 |
现代光学设计方法(第3版)
《现代光学设计方法(第3版)/工业和信息化部“十二五”规划教材》首先介绍光学设计的基础知识和像差理论,然后以国外先进的光学设计软件Zemax作为基础,详细介绍采用Zemax设计新型光学系统的方法。《现代光学设计方法(第3版)/工业和信息化部“十二五”规划教材》紧密结合当前各应用领域的新的一些光学系统,内容基本上可以分为7个部分。第1部分是光学系统的像质评价,这是设计一个光学系统所必备的基础知识。第2部分是光学自动设计的原理与程序,介绍了适应法和阻尼乘法这两种常用的光学自动设计程序的特点和使用方法。第3部分是变焦距系统的原理与程序,讨论了变焦距系统的像差计算与自动设计问题。第4部分是光学系统的公差分析与计算,介绍了公差分析计算软件的原理与编程特点。第5部分是光学系统的环境温度分析与无热设计,讨论了环境温度对光学系统的影响及利用衍射光学元件进行无热设计的原理与方法。第6部分是典型光学系统设计,应用所介绍的光学设计程序对望远系统、显微镜物镜和照相物镜等进行了实际设计,并对所设计的例子进行了像质评价。第7部分对偏振像差、非球面应用、计算机辅助光学装调、衍射光学元件、非成像光学系统、空间光学系统、红外光学系统以及其他一些光电系统进行了介绍。 d&F8nBIM5 Po% V%~ 《现代光学设计方法(第3版)/工业和信息化部“十二五”规划教材》可作为从事光学设计的专业人员及高等院校光学专业教师和研究生的教学和参考用书。 G >bQlZG 7&E3d P [attachment=98659] G;MmD?VJ g |.X?IJ` 目录 XB
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. 第1章光学系统像质评价方法001 Bi9 S1p 1.1概述001 J;HkR9<C 1.2光学系统的坐标系统、结构参数和特性参数001 7?xTJN)G 1.3检测阶段的像质评价指标——星点检验006 9ELLJ@oNC 1.4检测阶段的像质评价指标——分辨力测量010 /{6PwlP5 1.5几何像差的定义及其计算013 ycTX\.KV 1.6垂轴像差的概念及其计算018 7E6gXf. 1.7几何像差计算程序ABR的输入数据与输出结果020 vWc =^tT 1.8几何像差及垂轴像差的图形输出024 )%I2#Q"Nt- 1.9用波像差评价光学系统的成像质量028 8c3Qd 1.10光学传递函数029 /I(IT=kp 1.11点列图035 f%<kcM2 1.12包围圆能量036 j#hFx+S kaqH.e( 第2章光学自动设计原理和程序037 F
jsnFX; 2.1概述037 ?RNm8,M 2.2阻尼最小二乘法光学自动设计程序039 -PPH]?], 2.3光学自动设计的全局优化045 78T9"CS 2.4适应法光学自动设计程序049
[uqe|< : 2.5典型光学设计软件介绍054 e=e^;K4 2.5.1国内实用软件054 <pyLWmO 2.5.2国外著名软件056 Ws$<B
b 本章附录060 BWRAz*V 第3章公差分析与计算061 P@lDhzd 3.1概述061 HGM ?
?= 3.2公差设计中的评价函数062 WZ,}]D 3.3光学公差的概率关系065 #e)A 3.4公差设计中的随机模拟检验070 B /q/6Pp 3.5公差设计中的偏心光路追迹074 J8IdQ:4^l trlZ ^K 第4章目视光学系统083 %c:v70*h= 4.1薄透镜系统的初级像差理论083 {EU?{# 4.2望远镜物镜设计091 ~0/tU#& 4.3望远镜物镜设计实例100 "pUqYMB2i 4.3.1用Zemax软件对双胶合望远镜物镜进行优化设计100 f"i(+:la 4.3.2大相对孔径望远镜物镜设计105 \A
"_|Yg 4.3.3摄远物镜设计115 gJ;jh7e@ 4.3.4反射式物镜设计130 WRIOj Q: 4.3.5折反射球面系统设计143 P5;n(E(19 4.4显微镜物镜设计151 k+qxx5{ 4.5显微镜物镜设计实例157 ye?4^@u u 4.5.1低倍消色差显微镜物镜设计157 dRC
RB 4.5.2中倍消色差显微镜物镜设计161 FVY$A=G 4.6目镜设计169 H[oCI|k 4.7目镜设计实例178 "$P|!k45( 4.7.1冉斯登、惠更斯和凯涅尔目镜设计178 9rD6."G 4.7.2对称式目镜和无畸变目镜设计185 8d4:8} 4.7.3广角目镜设计189 zt,Tda4Y <=O/_Iu( 第5章照相物镜设计195 itotn!Wb` 5.1照相物镜的光学特性195 [k<"@[8) 5.2照相物镜的基本类型196 o}^/Km+t 5.3基本类型照相物镜的演变形式201 pX 4:WV 5.4照相物镜设计的特点205 -O&u;kh4g 5.5数码相机物镜设计特点206 $4YyZ!_.@ 5.6照相物镜像差的公差210 HgVPyo 5.7照相物镜设计实例212 M8Tj;ATr 5.7.1用适应法自动设计程序设计反摄远物镜212 MZPXI{G 5.7.2用阻尼最小二乘法自动设计程序设计双高斯物镜222 [v0[,K 第6章变焦距光学系统230 u
V[:e|v 6.1概述230 /i!3Fr" 6.2变焦距系统的分类及其特点231 Wb)>APL 6.3变焦距物镜的高斯光学238 dio<?6ZD9P 6.4变焦距物镜高斯光学实例254 cpY'::5.% 6.5体视变倍显微镜259 ;7/
;4Z 6.6变焦距物镜设计方法和设计实例261 1UHlA8w7Q $~^Y4 }
m 第7章液晶投影仪和背投电视镜头设计268 [nYm-\M 7.1投影显示类型268
n7EG%q6m+ 7.2液晶投影仪的工作原理270 fC4#b?Q 7.3液晶投影仪照明系统的设计272 JyiP3whW 7.4液晶投影仪投影物镜的设计273 LA +BH_t& 7.5背投电视镜头设计特点275 6x]x>:8 `S)*(s?T 第8章其他光学系统278 Ng Jp2ut 8.1激光扫描系统和fθ镜头278 EdH;P\c 8.2光学信息处理系统和傅里叶变换镜头280 DA9-F 8.3红外光学系统283 T> < Vw 8.4空间光学系统289 \N|ma P 8.5空间光学系统设计方法和设计实例292 n7A %y2 8.5.1同轴三反射镜系统设计292 ( M$2CL 8.5.2空间轻型大视场离轴TMA相机镜头的光学系统设计实例293 }piDg(D 8.6共形光学设计302 %@q/OVnM 8.7计算机直接制版镜头307 @3aI7U/I 8.8投影仪扩展广角镜头309 b'5]o 8.9光刻机系统设计方法和设计实例310 7>@g)%", 8.9.1光刻技术发展历程311 xPcH]Gs^b 8.9.2光刻物镜312 DQ08dP((v 8.9.3全球面光刻物镜设计315 M9PzA'}4W6 8.9.4偶次非球面光刻物镜光学设计320 arQEi TXH9BlDn 第9章非球面和自由曲面的应用335 {J[5 {]Je[ 9.1非球面的表示方法335 ^7p>p8 9.2非球面的特性337 VX'cFqrK3 9.3反射二次非球面的应用337 B*
hW 9.4非球面设计实例339 I\y=uC 9.5自由曲面343 ?|$IZ9 9.6自由曲面设计方法和设计实例358
'F .tOD 9.6.1基于自由曲面的头盔式显示系统设计358 5H{dLZ], 9.6.2自由曲面在光刻机镜头上的应用365 _T^+BUw l)P~#G+C 第10章空间热环境及杂散光影响分析371 H)5V \ 10.1热分析概述371 Nn:>c<[ 10.2光机热分析理论及有限元方法372 l2.Lh<G 10.2.1热分析基本理论与方法372 /4xp?Lo: 10.2.2空间光机系统的热交换374 6xC$R q 10.2.3有限元分析法374 <\6<-x(H5 10.3热形变的光学系统面型拟合算法378 Jx-dWfe 10.3.1Zernike多项式378 f8AgTw,K8 10.3.2面型拟合算法380 BIK^<_?+ZU 10.4不规则折射率在光机热一体化技术中的影响384 QRw/d}8l 10.4.1梯度折射率384 WF&?OHf2 10.4.2不规则折射率面分布拟合算法387 IPTEOA<M[ 10.5杂散光分析概述389 ohW
qp2~ 10.6空间遥感器的杂光水平评价方法391 $Y3mO~ 10.6.1杂光系数392 %=G*{mK 10.6.2点源透射率392 s0/[mAY 10.6.3杂光系数与点源透过率的关系395 wMx#dP4W8 10.7杂散辐射防护设计396 dU<qFxW 10.7.1关键表面和被照射表面397 2<X.kM?N{B 10.7.2遮光罩和挡光环设计398 Jmcf9g 10.7.3光阑的设计与使用404 EW Z?q$ C%LXGMt 第11章衍射光学元件406 z{uRqAG 11.1概述406 jjTb:Z=.' 11.2衍射光学元件的实际光线和近轴光线追迹407 F-&=N {+ 11.3衍射光学元件在成像系统中消色差的方法411 pf%B 11.4衍射光学元件在成像系统中对于热像差的校正414 a*T=;P3(I K:_5#!*^98 第12章偏振像差的理论419 cZFG~n/ 12.1光的偏振419 g=q1@ ) 12.2偏振像差的定义420 Z<A BK`rEO 12.3偏振光线追迹的方法422 {g@?\ 12.4旋转对称光学面形中的偏振像差函数423 &40# _>W7 12.5旋转对称光学系统中的偏振像差函数427 r,FPTf
12.6薄膜设计与光学设计428 ='U>P(
R- K4`)srd 第13章计算机辅助装调430 -&UP[Mq 13.1概述430 {OBV+}# 13.2计算机辅助装调数学模型的建立430 wiE'6CM 13.3计算机辅助装调的像差数据处理433 +/|;<K5_LI 13.4基于MoorePenrose广义逆的失调量求解方法438 4IUdlb 13.5光学系统计算机辅助装调的数值模拟440 ob(S/t J6s@}@R1 第14章非成像光学454 dF#`_!4pbf 14.1辐射度学和光度学基本概念454 w1 5QqhlK 14.2照明光学系统基本组成461 -,Y[`(q 14.3照明光学系统的设计463 s(u,mtG 14.4均匀照明的实现466 piPx8jT`F 14.5太阳光能量获取系统469 #eZm)KFQg KO''B or 第15章Zemax光学设计软件应用476 J 6%CF2 15.1概述476 c1>:|D7w 15.2Zemax的用户界面477 :u4q.^&!e 15.3Zemax基本操作483 EH2a 15.4应用实例492 [)S7`K; gfU@`A_N" 附录1双胶合薄透镜参数表(冕玻璃在前)498 =e j'5m($3 附录2双胶合薄透镜参数表(火石玻璃在前)514 ^W)h=49PN Zy+EIx 参考文献529 3~5%6` e4rhB"qQdn
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