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2021-12-10 10:51 |
现代光学设计(Modern Optical Design)
《现代光学设计》分2篇共30章,详细介绍了现代光学设计的方法和要点。本书上篇为光学设计基础,包括光学设计概述、Zemax软件概述、光路计算、光学材料、塞德像差理论、波像差理论、Buchdahl公式、像质评价、消色差、光学自动设计等内容;下篇为光学系统设计,引入了大量的设计实例,介绍了各类常见光学镜头及系统设计方法,包括望远物镜、显微物镜、目镜、照相物镜、投影和照明系统、变焦距系统、红外物镜、折反系统、激光光学系统、折衍混合光学系统等,后还介绍了光学制图等知识。 LW+a-i 本书将光学设计理论与光学软件Zemax设计实例结合,内容由浅入深,讲解清晰易懂,可供光学设计师、工程师参考与自学,也可供高校光电信息类师生使用。 Z0o+&3a6 .I~#o$6
[attachment=110014] Cs2hi,s 第1章什么是光学设计2 VD=}GY33= 1.1为什么需要光学设计2 >F@qFPN] 1.1.1光学仪器小史2 )SkJgzvC 1.1.2光学系统4 ~ ^)D#Lo 1.1.3理想光学系统4 +w'"N 1.1.4理想成像的违背5 *,C[yg1P 1.1.5像质评价7 FG-v71!h# 1.2光学设计的流程9 $!~R'N c 1.2.1设计前阶段9 z ^e99dz 1.2.2设计阶段10 +sN'Y/- 1.2.3设计师需要参与的阶段13 h6Femis 977%9z<h 第2章Zemax软件概述14 <Mdyz! 2.1光学设计软件14 KyQO>g{R 2.2在Zemax中输入数据16 .9":Ljs(L 2.2.1Zemax软件的交互界面16 87QK&S\ 2.2.2输入镜头数据18 z]/;? 2.2.3设置孔径20 i=m5M]Ef 2.2.4设置视场22 HC%tJ:G 2.2.5设置波长23 A`|Z2 2.2.6设置玻璃24 18(hrj 2.3查看输入结果26 Z*AT &7 2.3.1镜头结构参数26 +[LG> 2.3.22D/3D视图26 &E{CQ#k 2.3.3查看一阶特性27 uL\b*rI 2.3.4分析输入结果27 Xv1SRP# &m=GkK 第3章光路计算30 y.xt7
F1 3.1符号规则30 =r w60B 3.1.1线量的符号规则30 Qs38VlR_m 3.1.2角量的符号规则31 FU{$oCh/5 3.1.3反射处理32 0_!')+ 3.2光路计算公式32 K-_XdJ\ 3.2.1非近轴光路计算公式32 vbo|q[z 3.2.2转面公式33 8R3x74fL 3.3近轴光路计算公式33 x.5!F2$ 3.4计算实例34 cst}/8e
3.5光路计算的向量公式36 ~}lYp^~:J 3.5.1球面光路计算的向量公式37 J$aE:g6' 3.5.2二次曲面光路计算的向量公式39 [`F}<L." 3.5.3光路计算的起始和终结公式41 k-:wM`C }9Th` 第4章光学材料45 TFfV?rBI 4.1无色光学玻璃45 `l#|][B)g$ 4.1.1夫琅禾费波长45 A`'k5uG 4.1.2无色光学玻璃的分类和牌号46 $;4y2?E 4.1.3玻璃折射率47 t2L} 4.1.4色散48 ?%|w?Fdx- 4.1.5无色光学玻璃的质量指标49 O c[F 4.1.6玻璃图51 lx'^vK% F 4.2光学塑料51 wZ(H[be 4.2.1光学塑料简介51 }?\8%hK"a7 4.2.2常用的光学塑料52 _/Sqw 4.2.3在Zemax中使用光学塑料53 -qbx:Kk( 4.3特殊光学玻璃54 2`|gnVw 4.3.1有色光学玻璃54 J]!&E~Y 4.3.2低膨胀玻璃55 s6DmZ^Y% 4.3.3耐辐射玻璃55 Kl'u 4.3.4耐潮湿和耐腐蚀玻璃55 jkQ%b.a 4.4紫外光学玻璃56 7J[DD5 7R4t%^F 第5章特殊光学面形58 ^vj} 5.1非球面58 azs lNL 5.1.1形状因子58 !J6;F}Pd/ 5.1.2矢高59 5[[mS 5.1.3二次曲面59 g3Xa b 5.1.4在Zemax中使用非球面60 Nf]h8d~ 5.1.5在Zemax中使用反射面62 eP?=tUB!S 5.2梯度折射率面64 8opd0'SNaB 5.2.1梯度折射率简介64 (u{?aG~ 5.2.2梯度折射率分类65 } SNZl`> 5.2.3在Zemax中使用梯度折射率面66 I[l8@!0 5.2.4梯度折射率面与非球面的等效70 +55+%oGl Z!& u_ 第6章光学系统中的光束限制72 ? PI2X.6 6.1光阑分类72 :Rroz]* 6.1.1孔径光阑72 A6?!BB=]
6.1.2视场光阑73 %w3Y!7+ 6.1.3渐晕光阑73 9cnLf# 6.1.4消杂光光阑74 N^TE
;BM 6.2主光线和边缘光线74 *y0=sG1+D 6.3相对孔径与F数75 KLBX2H2^0 6.4拉格朗日不变量75 +%~/~1 6.5远心光路77 tKX+eA] 6.5.1物方远心光路77 W>o>Y$H 6.5.2像方远心光路78 ${F4x "x 6.6在Zemax中移动光阑78 3J_BuMV 2.2G79U, 第7章塞德像差理论Ⅰ83 [0?W>A*h 7.1球差83 s=H|^v 7.1.1球差的定义83 W^k|*Y| 7.1.2球差的计算公式84 @}<b42 7.2轴外初级单色像差85 9 WO|g[Y3 7.2.1空间坐标系的建立85 $<s;YhM:u) 7.2.2Petzval场曲86 Wb%t6N? 7.2.3轴向像差87 {8pN]=SaJ~ 7.2.4横向像差89 lDX\"Fq 7.2.5旋转对称系统89 PC<[$~ 7.2.6初级单色像差的塞德和数90 I^l\<1"] 7.3彗差90 P?o|N<46 7.3.1子午面和弧矢面90 i",7<01 7.3.2子午面和弧矢面像差91 di4>Ir~] 7.3.3彗差定义92 v;o/M6GL5 7.3.4正弦差93 f.G"[p 7.4场曲和像散93 m#,AD,s 7.4.1子午场曲和弧矢场曲93 )>]@@Trx 7.4.2像散94 O>3f*Cc 7.4.3Petzval场曲94 ,<t)aZL,A; 7.5畸变94 ["1Iz{ 7.6PW形式的塞德和数95 iF*L- 7.7在Zemax中查看塞德像差系数97 ]2 L}\ oFjVju 第8章塞德像差理论Ⅱ100 v+vM:At4 8.1初级色差100 <<Q}|$Wu 8.1.1轴向色差100 _Q9I
W 8.1.2垂轴色差102 T&nIH[}v 8.1.3在Zemax中查看初级色差数据103 K"/3/`T 8.2Zemax中横向像差与轴向像差105 H(gETRh 8.3像差的级数展开与像差平衡107 d#CAP9n;' 8.4像差曲线113 6qd?&.=r F#)@ c 第9章优化函数116 IKVFbTX:y 9.1求解116 f;=<$Y>i 9.1.1曲率求解116 WNSY@q 9.1.2厚度求解118 ;J,`v5z0: 9.2环和臂119 /^sk y! 9.3构建优化函数121 |"
ag'h 9.4Zemax中常用优化函数122 IAi|4,y_L 9.5设计实例124 BMO &(g yHf:/8Z 第10章波像差129 o/hj~;(] 10.1波前129 5ENEx 10.2费马原理131 }u]7 x:lh 10.3波像差公式131 `hf`lq^ 10.3.1轴上点波像差与球差的关系131 `t#9
yN 10.3.2波像差与塞德像差的关系132 rcz9\@M 10.3.3波像差普遍式133 Wi@YJ 10.3.4波像差的极坐标形式134 ?UV|m 10.3.5波像差与塞德像差换算公式134 2QgD< 10.3.6焦深136 im@QJ: 10.4用波像差研究初级像差的几何形状137 9~{,Hj1xE 10.4.1球差137 X@ S~D7|ja 10.4.2彗差137 x
c|1?AFj 10.4.3像散137 >o1,Y& | |