CODE V应用基础
CODE V是用于设计和分析光学系统的工具。本教材从基本几何光学原理出发,介绍了现代光学设计的主要基础理论,再结合CODE V能够辅助进行光学系统设计的原理进行阐述,最后详细阐述了CodeV用于光学系统设计的使用和操作等内容。本教材由浅入深、由原理到应用,使计算机辅助光学设计的原理通过CodeV的教学融会贯通,适用于本科生专业基础课和实践课,同时也符合研究生专业学位课程的要求。 _
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[attachment=106520] :x;D- kZ 作者:陈恩果 著 5aWKyXBIx 定价:68 (
NiuAy 出版社:清华大学出版社 Rd#,Tl\ 出版日期:2021年01月01日 =0v{+#} 页数:348 .t}nznh 装帧:平装 s&tr84u| ISBN:9787302566038 \LS%bO,Y| =+"XV8Fi, 目录 [hiOFmMJZ- 第一篇光学设计基础知识 ___+5r21\ hpw;w}m 第1章几何光学基本定律与成像概念 dkVVvK xbmOch}j6 1.1几何光学的基本定律 +nqOP3 nF//y} 1.1.1光波与光线 2<J82(4j AM }OLHj 1.1.2几何光学的基本定律 t>b^S, 3+#bkG 1.1.3费马原理 >MhkNy dvxH:, 1.1.4马吕斯定律 ,Y&kW'2 ZERd#7@m+ 1.2成像的基本概念和完善成像条件 Dbtw>:= !-7(.i - 1.2.1光学系统与成像概念 t
Y^:C[ qI'a|p4fn? 1.2.2完善成像条件 @cXY"hP` $4eogI7N>w 1.2.3物、像的虚实 *k=}g][? 8EP^M~rv 1.3光路计算与近轴光学系统 M1oCa,8M+ `"D7XC0x 1.3.1基本概念与符号规则 h.8J6;36 W*_ifZ0s. 1.3.2实际光线的光路计算 E@N_~1 Db3tI# 1.3.3近轴光线的光路计算 (*M(gM{; IYj-cm 1.4球面光学成像系统 swJwy~ .rMGI"
1.4.1单个折射面成像 -MU^%t;- fY6&PuDf. 1.4.2球面反射镜成像 4sva%Up czT$mKj3 1.4.3共轴球面系统 q=
tDMK'h D)mqe-%1 第2章理想光学系统 bZKK'd$I /
AW]12_ 2.1理想光学系统与共线成像理论 rA_e3L@v#[ |w:\fK[ 2.2理想光学系统的基点与基面 q,m6$\g4 {Ji[d.cY 2.3理想光学系统的物像关系 Kj}}O2 i|2Q}$3t2 2.3.1理想光学系统的求像方法 /FQumqbnt 8"
\>1{^ 2.3.2由多个光组组成的理想光学系统的成像 xvW+;3; 8S)k]$ wf% 2.3.3理想光学系统两焦距之间的关系 4w\')@`[jk g~`UC 2.4理想光学系统的放大率 N7[i443a UZXnABg,J 2.4.1轴向放大率 bhFzu[B -\r*D#aHBN 2.4.2角放大率 Dzp9BRS
2f J%%nv5y 2.4.3光学系统的节点 2.CI^.5& !,I}2,1%k 2.4.4用平行光管测定焦距的依据 =>ignoeI *}LYMrP 2.5理想光学系统的组合 UoBu0Rx "&>$/b$ 2.5.1两个光组组合分析 =0O`VSb 0OlB; 2.5.2多光组组合计算 eH75:` I]zCsT. 2.6透镜 0Y[mh@( ( vgoG5 第3章平面与平面系统 3F<My+J W4X=.vr 3.1平面镜 <@JK;qm>S e)GFJ3sW_ 3.1.1平面镜成像 [NyR$yD{ X}_kLfP/9 3.1.2平面镜旋转 qd(`~a vJK0>":G 3.1.3双平面镜成像 Xul<,U~w6 !m:SRNPg 3.2平行平板 }Vk#w%EJ -2bu`oD
` 3.2.1平行平板的成像特性 >^kRIoBkg TLw.rEN!; 3.2.2平行平板的等效光学系统 P>Pw;[b>O D1#fy=u69| 3.3反射棱镜 UoBmS5 f)/Yru. ; 3.3.1反射棱镜的类型 uq{w1O5 jDOB(fE 3.3.2棱镜系统的成像方向判断 &*A7{76x jl%27Ld 3.3.3反射棱镜的等效作用与展开 ?/5WM% \"|E8A6/ 3. 射棱镜与光楔 -n+=[M SfEgmp-m 3.4. 射棱镜的偏向角 48W$, auK*\Wjm? 3.4.2光楔及其应用 )jm}h7, bw&8"k>D? 3.4.3棱镜色散 [y&yy|*\ Hq ]f$Q6: 3.5光学材料 hCuUX)>Bt #px74EeI\ 3.5.1透射材料的光学特性 Am{Vtl)i #2^eGhwnI 3.5.2反射材料的光学特性 3E)
X(WJY &,JrhMr\ 第4章光学系统中的光阑与光束限制 1-.6psE 7vF+Di(B 4.1光阑 K!=Y4"5% lpvZ[^G 4.1.1孔径光阑 *QH@c3vUe\ 4l_!OUvt 4.1.2视场光阑 WzDL(~m+Z DQui7dr)l 4.2照相系统中的光阑 Psm5J80}n (kCzz-_\ 4.3望远镜系统中成像光束的选择 8Q d *OO R6v~Sy&n! 4.4显微镜系统中的光束限制与分析 Bi:%}8STH #Ie/| 4.4.1简单显微镜系统中的光束限制 t<h[Lb%{T4 waT'|9{ 4.4.2远心光路 3k3-Ts oG{0{%*@ 4.4.3场镜的应用 o"wvP~H @komb IK 4.5光学系统的景深 (JenTL`%u @
LPs.e 4.5.1光学系统的空间像 m~c6b{F3Z- $`;1][OD 4.5.2光学系统景深的含义 C%&A9(jG @$mh0K> 4.6数码照相机镜头的景深 N5_` 7n}$|h5D 第二篇光学系统设计与像质评价 uC$!|I @:s(L] 第5章光学设计原理 = j)5kY` 6Uh_&?\% 5.1光学设计的发展概况 %j $r" <UsFB F 5.1.1光学设计概论 &"lSq2 g&&- 5.1.2光学设计的发展概况 IX+!+XC"U
ERTjY%A 5.2光学系统设计的具体过程和步骤 K4U_sCh#f l/xpAx 5.2.1光学系统设计的具体过程 E>_N|j)9 '<=77yDg 5.2.2光学系统设计步骤 -qyhg-k6 BcXPgM!Xqz 5.3光学仪器对光学系统性能与质量的要求 7!sR%h5p u0;k_6N 5.4高斯光学和理想成像 `@3{}
@V}!elV 5.5初级像差及其独立性原理 6K7DZ96L _|jEuif 5.6轴向球差与横向球差 Nb3uDA5R xyzYY}PS 5.7透镜的近似表示 V*6o |# {e!3|&AX 5.7.1薄透镜与薄透镜系统 GAP,$xAaW He9Er 5.7.2真实透镜的近轴形式 A'6-E{ (l+0*o,( 5.8玻璃的特性 X*w7q7\8-: !-HJ%(5:F 5.8. 射率 L/ g8@G
; slnvrel 5.8.2色散 =|LB,REN y0]"qB 5.8.3玻璃色散特性的量化 Yr)<1.K4,M Bv xLbl} 5.8.4玻璃图
MFyi#nq Nr"gj$v 5.8.5熔炼数据 {F=`IE3)w VX:Kq<XwQ 5.8.6部分色散 #g#[|c. @rP#ktz] ,K15KN.' 第6章光路计算及像差理论 #EA` | 5fq4[a 6.1概述 dvcLZK M 4E|^p=5 6.1.1基本概念
CH$K_\ 9
lXnNK
|] 6.1.2像差计算的谱线选择 )mH(Hx )8E[xBaO 6.2光线的光路计算 K BlJJH`z{ 8b"vXNB.f 6.2.1子午面内的光线光路计算 )i"52! ly`\TnC 6.2.2沿轴外点主光线细光束的光路计算 O/.8;.d;4Y (qw;-A
W8 6.3轴上点球差 Gvl,M\c9- R8>17w. 6.3.1球差的定义和表示方法 l0PXU)>C *|OUd7P:hU 6.3.2球差的校正 $\#wsI( /Yj; '\3 6.4正弦差和彗差 !{F\\D/ XnKf<|j6k 6.4.1正弦差 "
1h~P, )}J}d) 6.4.2彗差 iU|X/>k? p^C$(}Yh 6.5像散和场曲 yujv^2/ J ql$
g 6.5.1场曲与轴外球差 \0;EHB Lh-+i 6.5.2像散 Wb5n> * p#N2K{E 6.6畸变 -n:;/ere7- "td ,YVK 6.7色差 L*6>S_l[ 7yal T. 6.7.1位置色差、色球差和二级光谱 |[@v+koq &23{(]eO 6.7.2倍率色差 :n OCs }-@h H( 6.8波像差 >&JS-jFg $*j)ey> r@CbhD 第7章光学系统的像质评价与像差分析 K7ZRj\(CJv \98|.EG 7.1几何像差的曲线表示 +hIMfhF ahR-^^'$ 7.1.1独立几何像差的曲线表示 '/fueku D.YT u$T 7.1.2垂轴几何像差曲线(像差特征曲线) q+)s 36d6KS 7 7.2瑞利判断和中心点亮度 Bam 4%G5
-K4 uqUp 7.2.1瑞利判断 lGEfI&1%! wx^1lC2 7.2.2中心点亮度 QaLVIsnfN 5ZjM:wrF| 7.3分辨率 X1="1{8H i+|/V[ 7.4点列图 7Pr5`#x# w"!zLB&9[ 7.5光学传递函数评价成像质量 K>TvM& lmx'w 7.5.1利用MTF曲线来评价成像质量 ,Z(J; ~ %`j2?rn 7.5.2利用MTF曲线的积分值来评价成像质量 TYedem<$ | EFbT> 7.6其他像质评价方法 cC$E"m F"a31`L>H 7.6.1基于几何光学的方法 ~GjM:* H?j}!JzAC 7.6.2基于衍射理论的方法 gal.<SVW mg
*kB:p 7.6.3其他需要评价的成像质量 <a=k"'0 zg{ 7.7光学系统的像差公差 M!iYj+nrP #po}Y 7.7.1望远物镜和显微物镜的像差公差 s
]Db<f `BY&&Bv#? 7.7.2望远目镜和显微目镜的像差公差 ^qPS&G mTZgvPJ! 7.7.3照相物镜的像差公差 Zc*gRC lR3JyYY{X 5OX5\#Ux 第8章典型光学系统 u/4|Akui D4ud|$s1 8.1眼睛 3o^oq 3EX41)u 8.1.1眼睛的构造、标准眼和简约眼 0& ?/TSC Z#062NL
" 8.1.2眼睛的调节和适应 ,7izrf8 H3jb{S
b 8.1.3眼睛的分辨率和准精度 VK?c='zg 44_CT?t< 8.1.4眼睛的立体视觉 YGr^uTQb .\b# 0w 8.2放大镜 6IC/~Woghx L51uC ,QF 8.3显微镜与照明系统 f,}]h~w\ SmYY){AQ/ 8.3.1显微镜概述 |,Xrt8O/[ pn6!QpV5 8.3.2显微镜中的孔径光阑和视场光阑 yp:_W@ ?Em*yc@WD 8.3.3显微镜的景深 )Vb_0 n=^ '@<aS?@!t 8.3.4显微镜的分辨率和有效放大率 vS|uN(a.P l ,T*b 8.3.5显微镜的物镜 KW.QVBuVO# `+/xA\X] 8.3.6显微镜的目镜 uM9[ vQpR0IEf]e 8.3.7显微镜的照明系统 v"&Fj ki^c)Tqn 8.4望远镜系统 Ll
!J!{ 6{r^3Hz 8.4.1望远镜系统的一般特性 $G5;y> 6T5nr 8.4.2望远镜的主观亮度 s]=s| 1>SCY_Cv 8.4.3望远镜的光束限制 3./4] _p v"6ijk&( 8.4.4望远镜系统的物镜 . 787+J? [fU2$(mT+ 8.4.5望远镜的目镜 RqIic\aD yjbqby7 8.4.6正像望远镜中的转像系统和场镜 \HB4ikl #Pz},!7 8.5摄影光学系统 0 pHqNlb Dm1;mR S+ 8.5.1摄影物镜的性能参数 DM*mOT =_`4HDr 8.5.2摄影物镜中的光束限制 E:N~c'k $:%?-xy( 8.5.3摄影物镜的景深 I T)rhi: >y&4gm 8.5.4摄影物镜的几何焦深 i`^`^Ka !S[8w9q 8.5.5摄影物镜的分辨率 %/:{x()G
fL8+J]6A6 8.5.6摄影物镜 c8sY#I 9'I
I! 8.6放映系统 {iqH 27\E x8sSb:N 8.6.1透射放映时幕上的照度 JBCcR,\kM* f!~gfnn 8.6.2放映系统中的聚光镜 ?#^_yd|< pC2r{- 8.6.3放映物镜 P+sxlf:0 +'H_sMmi{ 第三篇CODE V光学设计应用基础 5A:mu+Iz6H 9d4PH 第9章欢迎来到CODE V ;/W;M> ^ TE4{W4I 9.1什么是CODE V 9}FWO&LiB *f:^6h 9.1.1强大的光学工具 q@ >s# AlNiqnZ 9.1.2CODE V的典型功能 zxtx~XO <JKRdIx&1 9.1.3知识产权问题 LqTyE q"5iza__H 9.1.4有用的提示 (xJ6: u h#?L6<*tm 9.2本书第三篇内容及其读者 M SU|T k~u$&a 9.2.1读者 =N`"%T@= lkK+Fm 9.2.2关于第三篇内容 BF2,E<^A KvC`6 9.2.3 多信息 iK6L\'k =yiRB? 9.2.4联机在线帮助和文档 |b{XnD_g z!5^UD8"W 9.3假设和术语 }\`MXh's ^ad
p<?q4 9.4CODE V界面 S*6P=O* _|xO4{X 9.4.1简介 [rv"tz= w:
~66 TCI 9.4.2关于命令和宏 *
c]
:,5 Z9s tB>? 9.5CODE V的结构 QF(.fq8, U $
+;`[b 9.6其他操作 @gQ{*dN {%xwoMVc+ 9.7设计开始之前的操作 o&1ewE(O] HcA;'L?Dw 10章设计一个数码相机镜头 U[=VW0 c4oQ4 10.1边做边学 gmy$_4+6o u~\u8X3 10.1.1一个简单的数码相机镜头 k'X
v*U S,Boutd 10.1.2设计规格 1q<BYc+z 7.$0LN/a!Z 10.2新建镜头向导 <\GP\G `3^*K/K\ 10.2.1启动新建镜头 ~U#afGH$ )f9f_^; 10.2.2专利数据库 tgH@|Kg |GtTz& 10.2.3定义系统数据 ~isrE;N1| twU^ewO& 10.3光学表面的操作 -`gqA%#+
yTwv2l;U 10.3.1镜头数据管理器电子表格 b[Sd$ACd oCdWf63D 10.3.2 改并提交数据 bsy\L|wd IlJ6&9 10.3.3绘制镜头结构图 R)d1]k8 LO<R<zz 10.3.4光学面的操作: 缩放镜头 {^2``NYM_ $^?"/;8P5 10.3.5设置新标题并保存镜头结果 Aa-L<wZVPt ^%V'l-}/ 10.4像质分析 ik)T>rYg0 MW8GM }Ho[ 10.4.1快速光线像差曲线 0Lmq?D 7{=/rbZT? 10.4.2快速点列图 ;<d("Yz:@Z DZ -5A 10.4.3畸变 X&fM36o7 2{Nv&ZX? 10.4.4MTF(清晰度) fqA\Rp6Z ;75K:_ 10.4.5渐晕/照度 [ZU6z?Pf ec+&K?T 10.4.6可行性分析
&2[OH}4 &^Q-:Kxs8 10.5总结 mH2XwA| 5xe}ljo 1章CODE V优化设计 @igr~hJ HpY-7QTPJ~ 11.1关于优化 @S\!wjl]C 68JYA? 11.1.1目的 ste0:.*qb $q,2VH :Ip 11.1.2方法 ~``oKiPg@ b{JcV 11.1.3默认值 U8Z(=*Z3 N|-M|1w96 11.1.4自动化设计过程 3*x_S"h &7_xr.c7 11.1.5局部优化和全局优化的对比 2#LTd{ dPZrX{ c 11.1.6并行处理支持 4\
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