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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。 sC_UalOC_  
%*c|[7Z~V  
目录 @:9fS  
第1章  几何光学基本定律与成像基本概念    1 rDX'oP:  
1.1  几何光学的基本概念    1 (mIJI,[xn  
1.1.1  几何光学中的光源与光束    1 .Pes{uHg  
1.1.2  几何光学的基本定律    2 ;kW}'&Ug  
1.1.3  费马原理    4 n E}<e:  
1.2  光学系统及成像的基本概念    7 Jav2A6a  
1.3  Zemax的界面简介与光学建模方式    9 *P R_Y=v%  
1.3.1  Zemax的界面简介    9 <-:@} |br  
1.3.2  Zemax光学建模与基本计算流程    11 MlK`sH6  
思考题    12 `uZv9I"  
计算与证明题    12 +`zi>=  
第2章  共轴球面系统的成像理论    13 YOV4)P"  
2.1  几何光学中的符号规则    13 C'czXZtn  
2.1.1  线段    14 =l4\4td9p  
2.1.2  角度    14 ~po%GoH(K  
2.1.3  符号规则的意义    15 xY'qm8V  
2.1.4  符号的标注    15 G7A bhb,  
2.2  单折射球面成像    15 nH>V Da  
2.2.1  实际光线单折射球面的光路计算    15 NJ)2+  
2.2.2  近轴区域单折射球面光路计算    18 ZoON5P>  
2.2.3  近轴区域单折射球面成像规律    19 9jR[:[  
2.2.4  细光束大视场入射情况与场曲    23 ^ ]qV8  
2.3  共轴球面系统成像    25 V.Ba''E7  
2.3.1  共轴球面系统近轴区域的转面过渡公式    26 %7>AcTN~  
2.3.2  共轴球面系统近轴像面位置计算    27 2"+x(Ax  
2.4  单个反射球面的成像    29 20l_ay  
2.5  Zemax中的像差评价与镜面参数设置    31 4:Xj-l^D  
2.5.1  Spot Diagram与Ray Aberration简介    31 A!W" *WT  
2.5.2  纯离焦    35 +#qt^NO  
2.5.3  纯球差    37 sh(kRrdY3  
2.5.4  球差和离焦    39 }u-S j/K  
2.5.5  自动优化设计概念初步    40 MkW1FjdP  
思考题    43 c@9Z&2)  
计算与证明题    43 4l ZJb  
第3章  理想光学系统    45 { LT4u ]#  
3.1  理想光学系统的基本理论    45 0^}'+t,lc  
3.2  理想光学系统的基点、基面    46 Ue3B+k9w  
3.2.1  焦点、焦面与焦距    47 XK%W^a*x  
3.2.2  主面与主点    48 WiNr866nB  
3.2.3  节点    49 2rO)qjiH  
3.3  理想光学系统的物像解析关系    49 J7ktfyQ0W  
3.3.1  物像位置计算    49 BLwfm+ m"  
3.3.2  放大率及相互关系    51 PPCTc|G  
3.4  理想光学系统的图解法    54 $35,\ZO>  
3.5  理想光学系统的组合    58 4", )zDk  
3.5.1  双光组光学系统    59 j!S1Y0CV  
3.5.2  多光组光学系统正切计算法    61 u*26>.  
3.6  透镜    63 4Hml.|$  
3.6.1  单折射球面的基点、基面与焦距    63 (3ZvXpzvF  
3.6.2  透镜的基点与焦距    64 hg&w=l  
3.6.3  薄透镜与薄透镜组    70 ] ^; b  
3.7  单透镜与双透镜的Zemax设计实例    72 7}d$*C  
3.7.1  单透镜Zemax设计实例    72 &$m=^  
3.7.2  双胶合透镜Zemax设计实例    77 bk7^%O>  
计算题    81 f^!11/Wv  
第4章  平面系统    84 q8?= *1g  
4.1  平面折射与平行平板玻璃成像性质    84 c>S"`r  
4.1.1  平行平板的成像性质    84 Kd/[ Bs%  
4.1.2  平行平板的等效空气层的概念    86 dv^e 9b|  
4.2  平面反射镜    88 v~V;+S=gz  
4.2.1  平面反射镜的成像特性    89 |7QVMFZ  
4.2.2  平面反射镜的旋转效应    90 {5QosC+o6Q  
4.2.3  两面角镜的成像特性    91 B:O+*3j  
4.3  反射棱镜    92 66~e~F}z  
4.3.1  反射棱镜的基本概念    92 ZI58XS+  
4.3.2  反射棱镜系统的物像坐标变换规律    94 NV8]#b  
4.3.3  反射棱镜的展开与结构尺寸计算    95 V< i<0E  
4.4  折射棱镜和楔镜    99 068WlF cWV  
4.4.1  折射棱镜    99 N 8:"&WM  
4.4.2  楔镜    100 *|];f#^9  
4.5  Zemax中的坐标断点    102 X)Dqeb6  
4.5.1  Zemax中的坐标系    102 #Rin*HL##  
4.5.2  坐标变换    103 k40Ep(M}  
4.5.3  Zemax中的坐标断点设置    104 BgJkrv7~  
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 MV0<^/p|  
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 M5']sdR(l  
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 e1%rVQ(v  
思考题    115 ^273l(CZ1  
计算题    116 t/JOERw  
第5章  光学系统的光束限制    118 W[R]^2QAG  
5.1  光学系统中的孔径光阑、入射光瞳与出射光瞳    118 Az9X#h.vf  
5.1.1  孔径光阑的判断    119 ulH0%`Fi  
5.1.2  入射光瞳与出射光瞳    121 %<aImR]  
5.2  视场光阑、窗与渐晕    124 ?_VRfeztw  
5.2.1  视场光阑    124 kF+ZW%6N  
5.2.2  入射窗与出射窗    125 2;~KL-h0TK  
5.2.3  渐晕    126 G%2P  
5.3  光学系统的景深    131 tCZpfZ@+=  
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 H9%l?r5  
5.5  Zemax中渐晕的设计方法    140 tgO+*q5B  
5.6  Zemax的多重结构设计——反射式扫描系统设计    146 T?H\&2CLT  
计算题    149 n&_YYEHx  
第6章  光度学基础    151 <9@&oN+T  
6.1  光能和光度学的基本概念    151 Z,0O/RFJ.q  
6.1.1  立体角的概念    151 HG3.~ 6X  
6.1.2  辐射通量、光谱光视效率与光通量    153 3%XG@OgP  
6.1.3  光亮度、发光强度、光出射度和光照度    155 d4d\0[  
6.1.4  光学系统中光亮度和光通量的传递    159 TkA9tFi  
6.2  光学系统中的光能损失分析与计算    161 UUl*f!& o  
6.2.1  光学系统中的光能损失分析    162 'oC$6l'rQ  
6.2.2  光学系统的透过率计算    164 HjV\lcK:v  
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 5\VxXiy 0  
6.3.1  相对照度    164 mYX56,b}5  
6.3.2  镀膜    165 _kh>Z  
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 -{!&/;Z  
计算题    173 dO+kPC  
第7章  像差理论    174 PPN q:,  
7.1  单色像差    174 DXKyRkn6e  
7.1.1  轴上点与轴外点像差    174 Qqp)@uM^  
7.1.2  正弦差与彗差    177 ?Rlgv5P!  
7.1.3  像散    180 }g}6qCv7  
7.1.4  场曲    181  q4_**  
7.1.5  畸变    183 mDZ=Due1  
7.2  色差    184 = Q@6c   
7.2.1  位置色差    184 `Gf{z%/  
7.2.2  放大率色差    184 * !X4&#xP  
7.3  Zemax中的像差模拟与分析    185 !0b%Jh  
7.3.1  球差    185 =]T|h  
7.3.2  彗差    187 >5c]aNcv  
7.3.3  像散    189 w-lrnjs  
7.3.4  场曲    189 K~USK?Q%  
7.3.5  畸变    191 NzAQ@E 2d:  
7.3.6  色差    192 P!5Z]+B#  
第8章  实际光学系统    196 -zprNQW  
8.1  人眼光学系统与视光学    196 60'6/3  
8.1.1  人眼的构造    196 "s% 686Vz  
8.1.2  人眼的主要特性    197 ,`<]>;s  
8.1.3  双眼立体视觉    201 TNx_Rc}  
8.2  放大镜    202 .XIr?>G  
8.2.1  目视光学仪器的工作原理    203 4*iHw+%mq  
8.2.2  放大镜的视觉放大率    203 3Mw}R6g@#  
8.2.3  放大镜光束限制    204 (JWv *p  
8.3  望远镜    205 GN0duV  
8.3.1  望远镜的历史发展背景    205 FK6K6wU52m  
8.3.2  望远镜的基本类型与工作原理    206 L+73aN  
8.3.3  望远镜的技术指标    207 97!H`|u <  
8.4  显微镜    209 ^=k {~  
8.4.1  显微镜的历史发展背景    209 (X*9w##x(  
8.4.2  显微镜的基本工作原理与技术指标    210 bCzdszvg3  
8.4.3  显微镜的光束限制    211 =9(tsB gTX  
8.4.4  显微镜的分辨力与有效放大率    212 vuZf#\zh}  
8.5  照相机与投影仪    216 )PwQ^||{  
8.5.1  照相机的历史发展背景    216  *=TYVM9  
8.5.2  照相机的基本工作原理与性能参数    216 <E SvvTf  
8.5.3  投影仪的历史发展背景    220 oQ{cSThj  
8.5.4  投影仪的基本工作原理与性能参数    220 !\ZcOk2  
8.6  光学成像系统的像质评价简介    222 uNy!< u  
8.7  光学传递函数、人眼模型和虚拟现实应用    223 r4EoJyt  
8.7.1  光学传递函数像质评价基本概念    223 V7BsEw  
8.7.2  人眼的Zemax模型和在虚拟现实(VR)中的应用    225 +ZX .1[O  
思考题    230 RYH)AS4w'  
计算题    231 n6/fan;  
第9章  Zemax中的优化、公差与若干设计案例    233 AO $Wy@  
9.1  Zemax优化方法简介    233 ! j{CuA/  
9.1.1  优化方法概述    233 u7[pLtOwN  
9.1.2  光学系统数学建模    234 e]+7DE  
9.1.3  Zemax中评价函数的定义    236 e9lOk)`t  
9.1.4  Zemax操作符的定义    237 YIO.yN"0  
9.1.5  默认评价函数    238 ~?CS_B *  
9.2  Zemax公差分析简介    239 "ct58Y@   
9.3  若干光学系统设计实例    242 -n-Z/5~ X  
9.3.1  优化设计双透镜光纤对接耦合系统    243 ;7L;  
9.3.2  优化非球面镜实现半导体激光器与单模光纤的高效耦合    255 k&!6fZ)  
9.3.3  基于偏振元件的光环形器设计    264 \ZsP]};*  
9.3.4  库克三片式成像镜头设计    272 !O8.#+  
9.3.5  苹果手机镜头剖析    279 Gp8psH  
思考与练习题    292 oK$ '9c5<  
参考文献    294 ZL,6_L/  
F*,5\s<  
[attachment=112384] |*ReqM|_C  
6P^hN%0  
作者:施跃春,陈家璧 编 AC'lS >7s  
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定  价:56 !UVk9  
1LX)4TCC  
出 版 社:电子工业出版社 WU7cF81$  
Td&d,;  
出版日期:2022年03月01日 h"r!q[MN o  
n>S2}y  
页  数:308 /e(W8aszi  
Y0}4WWV  
装  帧:平装 3 1k  
D?mDG|Z  
ISBN:9787121430510 ,WGc7NN`  
[83>T ,  
shfsjdghdkjds 2022-05-25 19:28
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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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