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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。 :qTcxzV {b0&qV 《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。 {FY[|:Cp ?}v% JUcs [attachment=98659] xcvr D /JubiLEK 目录 \nAHpF &MZy;Sq 第1章光学系统像质评价方法001 'Sy *'& 1.1概述001 SuH.lCF-g 1.2光学系统的坐标系统、结构参数和特性参数001 Wo+CQH6( 1.3检测阶段的像质评价指标——星点检验006 2qMsa>~ 1.4检测阶段的像质评价指标——分辨力测量010 33'lZubV 1.5几何像差的定义及其计算013 UW[{d/.wC 1.6垂轴像差的概念及其计算018 D *I;|.=u 1.7几何像差计算程序ABR的输入数据与输出结果020 <-B"|u 1.8几何像差及垂轴像差的图形输出024 kefv=n*]l 1.9用波像差评价光学系统的成像质量028 =Z .V+ 4+ 1.10光学传递函数029 "=\_++ 1.11点列图035 ,,gLrVk 1.12包围圆能量036 Dnm.!L8 66@3$P%1p 第2章光学自动设计原理和程序037 !_-sTZ 2.1概述037 k;_KKvQ 2.2阻尼最小二乘法光学自动设计程序039 -jtC>_/ 2.3光学自动设计的全局优化045 Sja{$zL+W 2.4适应法光学自动设计程序049 \y H3Y 2.5典型光学设计软件介绍054 }i7U}T 2.5.1国内实用软件054 Qj<{oZp& 2.5.2国外著名软件056 ;[KriW 本章附录060 ]ZKt1@4AY 第3章公差分析与计算061 =PFR{=F 3.1概述061 c\)&yGE 3.2公差设计中的评价函数062 p=_XMh`; 3.3光学公差的概率关系065 "vOfAo]` 3.4公差设计中的随机模拟检验070 s|gD 3.5公差设计中的偏心光路追迹074 Uy59zB2|= fQW_YQsb 第4章目视光学系统083 &xBK\ 4.1薄透镜系统的初级像差理论083 ,d>X/kd|o 4.2望远镜物镜设计091 o d}EM_ 4.3望远镜物镜设计实例100 V(2j*2R! 4.3.1用Zemax软件对双胶合望远镜物镜进行优化设计100 -e{)v' C) 4.3.2大相对孔径望远镜物镜设计105 S}w.#tyEn 4.3.3摄远物镜设计115 ..]*Ao2 4.3.4反射式物镜设计130 VqClM 4.3.5折反射球面系统设计143 rI<nUy P? 4.4显微镜物镜设计151 5&<d2EG6l' 4.5显微镜物镜设计实例157 Dpdn%8+Z 4.5.1低倍消色差显微镜物镜设计157 i,'Ka[6
4.5.2中倍消色差显微镜物镜设计161 O[(?.9 4.6目镜设计169 g>!:U6K 4.7目镜设计实例178 EO].qN-8
4.7.1冉斯登、惠更斯和凯涅尔目镜设计178 d2A
wvP 4.7.2对称式目镜和无畸变目镜设计185 S?Bc~y 4.7.3广角目镜设计189 %R5Com VqD[G<|9T 第5章照相物镜设计195 pG!(6V-x<E 5.1照相物镜的光学特性195 r}oURy,5 5.2照相物镜的基本类型196 -OrY{^F 5.3基本类型照相物镜的演变形式201 &N"'7bK6n 5.4照相物镜设计的特点205 QOT)x4!) 5.5数码相机物镜设计特点206 %wt2F-u 5.6照相物镜像差的公差210 `y^zM/Ib 5.7照相物镜设计实例212 ){+[$@9 5.7.1用适应法自动设计程序设计反摄远物镜212 Gpdv]SON{ 5.7.2用阻尼最小二乘法自动设计程序设计双高斯物镜222 c{mKra 第6章变焦距光学系统230 llHc=&y# 6.1概述230 E[jXUOu- 6.2变焦距系统的分类及其特点231 ~JwpNJs 6.3变焦距物镜的高斯光学238 }z%OnP 6.4变焦距物镜高斯光学实例254 I%}L@fZ 6.5体视变倍显微镜259 Vl{~@G, @ 6.6变焦距物镜设计方法和设计实例261 |jahpji6 7_Ba3+9jpa 第7章液晶投影仪和背投电视镜头设计268 6_R\l@a 7.1投影显示类型268 y@o9~?M 7.2液晶投影仪的工作原理270 W!/vm 7.3液晶投影仪照明系统的设计272 {H=oxa 7.4液晶投影仪投影物镜的设计273 x?, ~TC4 7.5背投电视镜头设计特点275 8%o~4u3 Gr5`1`8| 第8章其他光学系统278 kqVg2#<@M 8.1激光扫描系统和fθ镜头278 ^oQekga\l 8.2光学信息处理系统和傅里叶变换镜头280 E tJ~dL) 8.3红外光学系统283 @72x`&|I?u 8.4空间光学系统289 N@Xg5huO 8.5空间光学系统设计方法和设计实例292 81g9ZV(4 8.5.1同轴三反射镜系统设计292 N9i}p^F<_ 8.5.2空间轻型大视场离轴TMA相机镜头的光学系统设计实例293 #_.g2 Y 8.6共形光学设计302 >vlQ|/C 8.7计算机直接制版镜头307 |x &Z~y 8.8投影仪扩展广角镜头309 2X|CuL{] 8.9光刻机系统设计方法和设计实例310 }FPM-M3y 8.9.1光刻技术发展历程311 b/}'Vf[ 8.9.2光刻物镜312 2BHKS-J* 8.9.3全球面光刻物镜设计315 N0=-7wMk(Z 8.9.4偶次非球面光刻物镜光学设计320 f%2%T'Q r_Lu~y| 第9章非球面和自由曲面的应用335 S?*^>Y-e; 9.1非球面的表示方法335 q}>M& * 9.2非球面的特性337 |/@0~O(6 9.3反射二次非球面的应用337 r2RBrZ@1 9.4非球面设计实例339 !L4dUMo 9.5自由曲面343 6 -]>]Hr- 9.6自由曲面设计方法和设计实例358 eh$G.-2N 9.6.1基于自由曲面的头盔式显示系统设计358 z>6.[Z(T 9.6.2自由曲面在光刻机镜头上的应用365 5pO]vBT gf+o1\5t@ 第10章空间热环境及杂散光影响分析371 RNGO~:k?r 10.1热分析概述371 Js/N()X 10.2光机热分析理论及有限元方法372 uu}'i\Q 10.2.1热分析基本理论与方法372 7g-Dfg.w 10.2.2空间光机系统的热交换374 ytEQ` 10.2.3有限元分析法374 sNL+F 10.3热形变的光学系统面型拟合算法378 x'@W=P 7 10.3.1Zernike多项式378 !?jK1{E3 10.3.2面型拟合算法380 J;S-+ 10.4不规则折射率在光机热一体化技术中的影响384 w{3ycR 10.4.1梯度折射率384 d>UnJ)V} 10.4.2不规则折射率面分布拟合算法387 O{~KR/ 10.5杂散光分析概述389 5i6VZv 10.6空间遥感器的杂光水平评价方法391 pg+b[7 10.6.1杂光系数392 sTiYf 10.6.2点源透射率392 W/sY#" 10.6.3杂光系数与点源透过率的关系395 ^[#=L4 10.7杂散辐射防护设计396 Ddb-@YD&+0 10.7.1关键表面和被照射表面397 gt'*B5F( 10.7.2遮光罩和挡光环设计398 7m\vRMK 10.7.3光阑的设计与使用404 )`^ /(YG YNI;h%w 第11章衍射光学元件406 Uls+n@\! 11.1概述406 ]a M-p@ 11.2衍射光学元件的实际光线和近轴光线追迹407 a~,Kz\Tt 11.3衍射光学元件在成像系统中消色差的方法411 ?b56AE 11.4衍射光学元件在成像系统中对于热像差的校正414 >
V8sm/M ^;+[8:Kb 第12章偏振像差的理论419 wZQ)jo7*g 12.1光的偏振419 )T9~8p. 12.2偏振像差的定义420 +,z)# 12.3偏振光线追迹的方法422 )AI?x@ 12.4旋转对称光学面形中的偏振像差函数423 c+8V|'4 12.5旋转对称光学系统中的偏振像差函数427 Apmw6cc 12.6薄膜设计与光学设计428 B_hPcmB H37QgApB 第13章计算机辅助装调430 =5?.'XMk 13.1概述430 uxb:^d?D! 13.2计算机辅助装调数学模型的建立430 _B3zRO 13.3计算机辅助装调的像差数据处理433 U9
bWU' 13.4基于MoorePenrose广义逆的失调量求解方法438 `kFiH*5 %z 13.5光学系统计算机辅助装调的数值模拟440 \9w~pO H'Nq#K 第14章非成像光学454 `Ug tvo 14.1辐射度学和光度学基本概念454 >OK#n)U` 14.2照明光学系统基本组成461 `]jqQr97 14.3照明光学系统的设计463 J:AMnUOcDi 14.4均匀照明的实现466 KzNm^^#/$A 14.5太阳光能量获取系统469 _lX8K:C( 6T_K9 第15章Zemax光学设计软件应用476 GWdSSr> 15.1概述476 f0DK>L 15.2Zemax的用户界面477 &qKigkLd 15.3Zemax基本操作483 E=]]b;u-n 15.4应用实例492 JaI Kjn q_sEw~~@! 附录1双胶合薄透镜参数表(冕玻璃在前)498 GJ,aRI 附录2双胶合薄透镜参数表(火石玻璃在前)514 hO3{ cI:-Z{M7z 参考文献529 '#q4Bc1 1'Rmg\(
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