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cyqdesign 2022-05-10 17:14

基于Zemax的应用光学教程(施跃春、陈家璧)

本书将应用光学基础理论知识与Zemax光学设计相结合。每章首先介绍理论知识,然后落实到Zemax的设计方法上进行光学设计锻炼。本书包含了几何光学成像基本概念、共轴球面系统、理想光学系统、平面系统、光阑、光度学、像差及望远镜等典型成像系统,也涉及Zemax的基本操作、优化设计等概念。在第9章给出了5个详细的Zemax设计案例,包含光纤耦合、透镜整形与耦合、基于棱镜的光环形器、三片式成像系统及苹果手机镜头光学系统分析。 7N6zqjIB  
%UBPoq  
目录 Zik m?(J  
第1章  几何光学基本定律与成像基本概念    1 61kO1,Uz*  
1.1  几何光学的基本概念    1 ?;fv!'?%  
1.1.1  几何光学中的光源与光束    1 aoK4Du{  
1.1.2  几何光学的基本定律    2 pLPd[a  
1.1.3  费马原理    4 kR_E6Fl  
1.2  光学系统及成像的基本概念    7 &*jixqzvn  
1.3  Zemax的界面简介与光学建模方式    9 y+= \z*9  
1.3.1  Zemax的界面简介    9 ]a=l^Pc(xN  
1.3.2  Zemax光学建模与基本计算流程    11 Rd0?zEKV  
思考题    12 t:disL& !E  
计算与证明题    12 9T/<x-FD  
第2章  共轴球面系统的成像理论    13 `!_?uT  
2.1  几何光学中的符号规则    13 eiOi3q  
2.1.1  线段    14 f!(cD80  
2.1.2  角度    14 0$!.c~  
2.1.3  符号规则的意义    15 TZkTz P[  
2.1.4  符号的标注    15 h ;jsH!  
2.2  单折射球面成像    15 /%;/pi  
2.2.1  实际光线单折射球面的光路计算    15 H&9wSG`  
2.2.2  近轴区域单折射球面光路计算    18 |]I#CdO  
2.2.3  近轴区域单折射球面成像规律    19 ^T=5zqRD  
2.2.4  细光束大视场入射情况与场曲    23 Y[T J;O!R  
2.3  共轴球面系统成像    25 fq{I$syY  
2.3.1  共轴球面系统近轴区域的转面过渡公式    26 Z"+(LO!  
2.3.2  共轴球面系统近轴像面位置计算    27 pc^E'h:  
2.4  单个反射球面的成像    29 JLt{f=`%F  
2.5  Zemax中的像差评价与镜面参数设置    31 aQC 7V!v  
2.5.1  Spot Diagram与Ray Aberration简介    31 %N!h38N2  
2.5.2  纯离焦    35 Q:rT 9&G  
2.5.3  纯球差    37 /oBK&r[(  
2.5.4  球差和离焦    39 f7 K8m|  
2.5.5  自动优化设计概念初步    40 \A~4\um  
思考题    43 ;wfH^2HxE)  
计算与证明题    43 XNy:0C  
第3章  理想光学系统    45 g}^4^88=a  
3.1  理想光学系统的基本理论    45 x>'?IJZ  
3.2  理想光学系统的基点、基面    46 S".owe$\  
3.2.1  焦点、焦面与焦距    47 )_WH#-}  
3.2.2  主面与主点    48 Sv~PXi^`H  
3.2.3  节点    49 ">03~:oA  
3.3  理想光学系统的物像解析关系    49 U. NeK{  
3.3.1  物像位置计算    49 aIY$5^x  
3.3.2  放大率及相互关系    51 ;H`=):U  
3.4  理想光学系统的图解法    54 u)wu=z8  
3.5  理想光学系统的组合    58 !Mm+bWn=mB  
3.5.1  双光组光学系统    59 tPQ2kEW  
3.5.2  多光组光学系统正切计算法    61 N.kuE=X  
3.6  透镜    63 Z8N@e<!*~8  
3.6.1  单折射球面的基点、基面与焦距    63 }x>}:"P;W  
3.6.2  透镜的基点与焦距    64 Ey 0>L  
3.6.3  薄透镜与薄透镜组    70 MA l{66  
3.7  单透镜与双透镜的Zemax设计实例    72 hrUm} @d  
3.7.1  单透镜Zemax设计实例    72  eYPt  
3.7.2  双胶合透镜Zemax设计实例    77 K#%O3RRs  
计算题    81 `@W3sW/^  
第4章  平面系统    84 \ >&@lA  
4.1  平面折射与平行平板玻璃成像性质    84 M p}!+K  
4.1.1  平行平板的成像性质    84 H!Fr("6}  
4.1.2  平行平板的等效空气层的概念    86 EY=\C$3J:  
4.2  平面反射镜    88 sqgD?:@J  
4.2.1  平面反射镜的成像特性    89 9CgXc5  
4.2.2  平面反射镜的旋转效应    90 P TfN+  
4.2.3  两面角镜的成像特性    91 yL^M~lws  
4.3  反射棱镜    92 o;HdW  
4.3.1  反射棱镜的基本概念    92 7R% PVgS4x  
4.3.2  反射棱镜系统的物像坐标变换规律    94 f]O5V$!RuE  
4.3.3  反射棱镜的展开与结构尺寸计算    95 g wZ+GA  
4.4  折射棱镜和楔镜    99 h Kp,4D>2_  
4.4.1  折射棱镜    99 A?%XO %  
4.4.2  楔镜    100 E` :ZH  
4.5  Zemax中的坐标断点    102 3Y.d&Nz  
4.5.1  Zemax中的坐标系    102 'US8"83  
4.5.2  坐标变换    103 Qr^Z~$i t  
4.5.3  Zemax中的坐标断点设置    104 Iqe=#hUFe!  
4.6  光学系统中具有反射镜或者平行平板的Zemax仿真分析    106 VuYWb)@  
4.7  具有反射镜的光学系统Zemax设计方法实例——牛顿望远镜    109 OgzGkc@A  
4.8  具有阿米西(Amici)屋脊棱镜与五棱镜组合的光学系统Zemax设计实例    112 U~JG1#z6  
思考题    115 P"[ifs p  
计算题    116 3"2<T^H]  
第5章  光学系统的光束限制    118 I\F=s-VVY  
5.1  光学系统中的孔径光阑、入射光瞳与出射光瞳    118 R(n0!h4  
5.1.1  孔径光阑的判断    119 v ](G?L9b  
5.1.2  入射光瞳与出射光瞳    121 %BT)oH}  
5.2  视场光阑、窗与渐晕    124 giA~+m~fN  
5.2.1  视场光阑    124 Cv?<}q  
5.2.2  入射窗与出射窗    125 g(z#h$@S  
5.2.3  渐晕    126 ;'Z,[a  
5.3  光学系统的景深    131 Z]1z*dv  
5.4  Zemax中光束限制的设计方法——单透镜光束限制的设计与分析    135 GSUOMy[M-  
5.5  Zemax中渐晕的设计方法    140 VLwJ6?.f'  
5.6  Zemax的多重结构设计——反射式扫描系统设计    146 GT1 X  
计算题    149 .yHHogbt  
第6章  光度学基础    151 t6H2tP\AS  
6.1  光能和光度学的基本概念    151 7oqn;6<[>,  
6.1.1  立体角的概念    151 sbq44L)  
6.1.2  辐射通量、光谱光视效率与光通量    153 z?IY3]v*z<  
6.1.3  光亮度、发光强度、光出射度和光照度    155 }hObtAS  
6.1.4  光学系统中光亮度和光通量的传递    159 gzJ{Gau{)  
6.2  光学系统中的光能损失分析与计算    161 JXZ:Wg  
6.2.1  光学系统中的光能损失分析    162 #7cf 8y  
6.2.2  光学系统的透过率计算    164 4,R\3`b  
6.3  Zemax中相对照度、镀膜简介及序列/非序列混合模型与照明设计实例    164 :Z7"c`6L!~  
6.3.1  相对照度    164 A<*tn?M]  
6.3.2  镀膜    165 @zVBn~=i  
6.3.3  利用序列与非序列混合模型设计一个LED(点光源)的照明系统    167 0 6G[^  
计算题    173 iu:p &h  
第7章  像差理论    174 ^QHMN 7r/  
7.1  单色像差    174 h>`'\qy  
7.1.1  轴上点与轴外点像差    174 7p"~:1hU  
7.1.2  正弦差与彗差    177 ! A ydhe  
7.1.3  像散    180 +'YSpJ  
7.1.4  场曲    181 <}x|@u  
7.1.5  畸变    183 ,:Rq  
7.2  色差    184 Y;I(6`,Y  
7.2.1  位置色差    184 O}\"$n>  
7.2.2  放大率色差    184 Z:o' +oh  
7.3  Zemax中的像差模拟与分析    185 %]= 'Uv^x  
7.3.1  球差    185 VHXR)}  
7.3.2  彗差    187 +XaO?F[c  
7.3.3  像散    189 q5K/+N^2?  
7.3.4  场曲    189 [7 Kj$PB3  
7.3.5  畸变    191 (/rIodHJO  
7.3.6  色差    192 ~)\1g0  
第8章  实际光学系统    196 e[VJ0 A=  
8.1  人眼光学系统与视光学    196 :O @,Z_"  
8.1.1  人眼的构造    196 ;r@R (Squ  
8.1.2  人眼的主要特性    197 JXa%TpI: E  
8.1.3  双眼立体视觉    201 BX)cV  
8.2  放大镜    202 `'k's]Y  
8.2.1  目视光学仪器的工作原理    203 iTBhLg,  
8.2.2  放大镜的视觉放大率    203 G4`sRaT.  
8.2.3  放大镜光束限制    204 YaE['a  
8.3  望远镜    205 J W yoh|  
8.3.1  望远镜的历史发展背景    205 .qU%SmQ^  
8.3.2  望远镜的基本类型与工作原理    206 gQzJ2LU(  
8.3.3  望远镜的技术指标    207 T;pn -  
8.4  显微镜    209 cE8 _keR~  
8.4.1  显微镜的历史发展背景    209 (k HQKQmq  
8.4.2  显微镜的基本工作原理与技术指标    210 tZ{q\+h  
8.4.3  显微镜的光束限制    211 PFn[[~5V  
8.4.4  显微镜的分辨力与有效放大率    212 }Us$y0W\  
8.5  照相机与投影仪    216 5t1DB'K9$_  
8.5.1  照相机的历史发展背景    216 y7L4jO9h  
8.5.2  照相机的基本工作原理与性能参数    216 uC8T!z  
8.5.3  投影仪的历史发展背景    220 e^fKatI1  
8.5.4  投影仪的基本工作原理与性能参数    220 ST [1'T+L  
8.6  光学成像系统的像质评价简介    222 D@vvy6>~s  
8.7  光学传递函数、人眼模型和虚拟现实应用    223 R"kE5 :  
8.7.1  光学传递函数像质评价基本概念    223 vYm& AD  
8.7.2  人眼的Zemax模型和在虚拟现实(VR)中的应用    225 (( IBaEq  
思考题    230 z{M,2  
计算题    231 PHL@1K{)  
第9章  Zemax中的优化、公差与若干设计案例    233 1R~WY'Ed  
9.1  Zemax优化方法简介    233 +Q#Qu0_   
9.1.1  优化方法概述    233 F>-@LOqHy  
9.1.2  光学系统数学建模    234 ,ce^"yG  
9.1.3  Zemax中评价函数的定义    236 s/&]gj "  
9.1.4  Zemax操作符的定义    237 xwp?2,<  
9.1.5  默认评价函数    238 xr-`i  
9.2  Zemax公差分析简介    239 %_=R&m'n`  
9.3  若干光学系统设计实例    242 ^E?V+3mV  
9.3.1  优化设计双透镜光纤对接耦合系统    243 %IXW|mi  
9.3.2  优化非球面镜实现半导体激光器与单模光纤的高效耦合    255 V4i%|vV  
9.3.3  基于偏振元件的光环形器设计    264 {EHG |  
9.3.4  库克三片式成像镜头设计    272 HnY"6gTNK  
9.3.5  苹果手机镜头剖析    279 Gbm_xEPC  
思考与练习题    292 _!p$47  
参考文献    294 M4PUJZ]  
2}C>{*}yQ  
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Qi]Z)v{^  
作者:施跃春,陈家璧 编 L;t~rW!1  
TFA  
定  价:56 X35U!1Y\  
%~(i[Ur;  
出 版 社:电子工业出版社 {hP&P  
)P+GklI{4  
出版日期:2022年03月01日 *pUV-^uo  
+( (31l  
页  数:308 \ OINzfbr  
(SVr>|Db  
装  帧:平装 ~"0X,APR5  
=0yJ2[R7Do  
ISBN:9787121430510 yC*BOJS  
w:+#,,rwzV  
shfsjdghdkjds 2022-05-25 19:28
购买金额是多骚,咋发货 !T(Omve)  
cyqdesign 2022-05-25 20:10
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dongyu9988 2022-05-25 20:23
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jf1611084002 2022-08-17 15:30
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归依龙井 2022-12-29 16:31
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binguo 2023-03-14 17:15
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小桥流水9527 2023-04-15 15:46
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忧雨恋风 2023-05-09 09:22
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yyj771224 2023-11-14 09:39
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