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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。 +rA#]#hN  
>;R`Q9s7  
目录 NZa 7[}H  
第1章  几何光学基本定律与成像基本概念    1 Di27=_J  
1.1  几何光学的基本概念    1 Q672iR\#)  
1.1.1  几何光学中的光源与光束    1 j@^zK!mO  
1.1.2  几何光学的基本定律    2 i+_=7(e  
1.1.3  费马原理    4 /#SfgcDt  
1.2  光学系统及成像的基本概念    7 UNwjx7usD  
1.3  Zemax的界面简介与光学建模方式    9  7U1 M;@y  
1.3.1  Zemax的界面简介    9 f~PS'I_r  
1.3.2  Zemax光学建模与基本计算流程    11 4nP4F +  
思考题    12 9 nY|S{L  
计算与证明题    12 mqHH1}  
第2章  共轴球面系统的成像理论    13 jDTG15_=  
2.1  几何光学中的符号规则    13 9<toDg_  
2.1.1  线段    14 cWZ uph\  
2.1.2  角度    14 &4sz:y4T>  
2.1.3  符号规则的意义    15 }{j@q~w>$  
2.1.4  符号的标注    15 n4M Xa()P1  
2.2  单折射球面成像    15 KdYR?rY  
2.2.1  实际光线单折射球面的光路计算    15 oXqJypR 2  
2.2.2  近轴区域单折射球面光路计算    18 =Ul"{T<  
2.2.3  近轴区域单折射球面成像规律    19 = $^90Q,Z;  
2.2.4  细光束大视场入射情况与场曲    23 (*=>YE'V{  
2.3  共轴球面系统成像    25 WagL8BpLx  
2.3.1  共轴球面系统近轴区域的转面过渡公式    26 !bCL/[  
2.3.2  共轴球面系统近轴像面位置计算    27 Yy 0" G  
2.4  单个反射球面的成像    29 a^|9rho<  
2.5  Zemax中的像差评价与镜面参数设置    31 4c{j9mh  
2.5.1  Spot Diagram与Ray Aberration简介    31 {r$Ewc$Yb7  
2.5.2  纯离焦    35 [tJn! cMs  
2.5.3  纯球差    37 ]\A=[T^  
2.5.4  球差和离焦    39 !OQ5AF$  
2.5.5  自动优化设计概念初步    40 rNo/H<J%+j  
思考题    43 .9=4Af  
计算与证明题    43 ~x/ka43  
第3章  理想光学系统    45 = M4:nt  
3.1  理想光学系统的基本理论    45 hcRe,}wJ  
3.2  理想光学系统的基点、基面    46 }uC]o@/  
3.2.1  焦点、焦面与焦距    47 XNfl  
3.2.2  主面与主点    48 r-xP 6  
3.2.3  节点    49 @mxaZ5Vv}  
3.3  理想光学系统的物像解析关系    49 :[(%4se  
3.3.1  物像位置计算    49 v<g~ EjzCf  
3.3.2  放大率及相互关系    51 4e eh+T  
3.4  理想光学系统的图解法    54 M  |h B[  
3.5  理想光学系统的组合    58 7B\NP`l  
3.5.1  双光组光学系统    59 !9YCuHj!p  
3.5.2  多光组光学系统正切计算法    61 &0y` Gt  
3.6  透镜    63 + jeOZ  
3.6.1  单折射球面的基点、基面与焦距    63 P(2OTfGGx  
3.6.2  透镜的基点与焦距    64 R"JXWw  
3.6.3  薄透镜与薄透镜组    70 4k3pm&  
3.7  单透镜与双透镜的Zemax设计实例    72 Qc?W;Q+  
3.7.1  单透镜Zemax设计实例    72 mIDVN  
3.7.2  双胶合透镜Zemax设计实例    77 @R%qP>_  
计算题    81 z,E`+a;  
第4章  平面系统    84 9kF0H a}J  
4.1  平面折射与平行平板玻璃成像性质    84 hDSf>X_*_G  
4.1.1  平行平板的成像性质    84 L[ D+=  
4.1.2  平行平板的等效空气层的概念    86 chUYLX}45  
4.2  平面反射镜    88 ::#[lw  
4.2.1  平面反射镜的成像特性    89 r,Xyb`  
4.2.2  平面反射镜的旋转效应    90 Ug546Bz  
4.2.3  两面角镜的成像特性    91 $57Q g1v  
4.3  反射棱镜    92 SJh~4R\  
4.3.1  反射棱镜的基本概念    92 k[ D,du')  
4.3.2  反射棱镜系统的物像坐标变换规律    94 ,.V<rDwN&  
4.3.3  反射棱镜的展开与结构尺寸计算    95 3<M yb  
4.4  折射棱镜和楔镜    99 Zr2T^p5u  
4.4.1  折射棱镜    99 Nb !i_@m%s  
4.4.2  楔镜    100 : 7"Q  
4.5  Zemax中的坐标断点    102 Ly^bP>2i  
4.5.1  Zemax中的坐标系    102 KN657 |f  
4.5.2  坐标变换    103 *P7/ry^<F  
4.5.3  Zemax中的坐标断点设置    104 F@q9UlfB-  
4.6  光学系统中具有反射镜或者平行平板的Zemax仿真分析    106 }i^|.VZZ  
4.7  具有反射镜的光学系统Zemax设计方法实例——牛顿望远镜    109 K x) PK  
4.8  具有阿米西(Amici)屋脊棱镜与五棱镜组合的光学系统Zemax设计实例    112 B|"i`{>  
思考题    115 uI?Z_  
计算题    116 fR@Cg sw  
第5章  光学系统的光束限制    118 ,vf#e= Z  
5.1  光学系统中的孔径光阑、入射光瞳与出射光瞳    118 b=2:\F  
5.1.1  孔径光阑的判断    119 >2pxl(i  
5.1.2  入射光瞳与出射光瞳    121 uHZ4 @ w:  
5.2  视场光阑、窗与渐晕    124 #>)z}a]  
5.2.1  视场光阑    124 D QxuV1  
5.2.2  入射窗与出射窗    125 M@h"FuX:  
5.2.3  渐晕    126 2#^g] o-N  
5.3  光学系统的景深    131 ]*mUc`  
5.4  Zemax中光束限制的设计方法——单透镜光束限制的设计与分析    135 EKF4 ]  
5.5  Zemax中渐晕的设计方法    140 ~D|,$E tX4  
5.6  Zemax的多重结构设计——反射式扫描系统设计    146 OOXSJE1  
计算题    149 lGR0-Gh2  
第6章  光度学基础    151 R59iuHQ[  
6.1  光能和光度学的基本概念    151 F$ G)vskd  
6.1.1  立体角的概念    151 i?(cp["7  
6.1.2  辐射通量、光谱光视效率与光通量    153 5j]!r  
6.1.3  光亮度、发光强度、光出射度和光照度    155 3fQ`}OcNr  
6.1.4  光学系统中光亮度和光通量的传递    159 vw3[(_MV3_  
6.2  光学系统中的光能损失分析与计算    161 YQHpW>z  
6.2.1  光学系统中的光能损失分析    162 ^L d5<  
6.2.2  光学系统的透过率计算    164 _^(1Qb[  
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 `f&::>5tD  
6.3.1  相对照度    164 9,_~qWw  
6.3.2  镀膜    165 ]*k ~jY,  
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 D>W&#A8&y  
计算题    173 "PRHQW  
第7章  像差理论    174 o jxK8_kl  
7.1  单色像差    174 Hqs-q4G$  
7.1.1  轴上点与轴外点像差    174 F5cN F 5  
7.1.2  正弦差与彗差    177 !<~.>5UQ  
7.1.3  像散    180 >M{98NH  
7.1.4  场曲    181 !x R9I0V5  
7.1.5  畸变    183 `|AH3v1  
7.2  色差    184 N]/cBGy  
7.2.1  位置色差    184 gvWgw7z  
7.2.2  放大率色差    184 5&EBU l}  
7.3  Zemax中的像差模拟与分析    185 Ekq(  
7.3.1  球差    185 L7(FD v,?  
7.3.2  彗差    187 8VQ!&^9!U#  
7.3.3  像散    189 >Q@y8*E\F  
7.3.4  场曲    189 1I69O6"  
7.3.5  畸变    191 LB]3-FsU+  
7.3.6  色差    192 K{DmMi];I  
第8章  实际光学系统    196 }ixCbuD  
8.1  人眼光学系统与视光学    196 }UGSE2^1  
8.1.1  人眼的构造    196 #V/{DPz  
8.1.2  人眼的主要特性    197 viYrPhH+z  
8.1.3  双眼立体视觉    201 *?1\S^7R  
8.2  放大镜    202 oVHe<zE.  
8.2.1  目视光学仪器的工作原理    203 ZLKbF9lo  
8.2.2  放大镜的视觉放大率    203 DN=W2MEfc  
8.2.3  放大镜光束限制    204 G?,3Zn0  
8.3  望远镜    205 :qj^RcmVPL  
8.3.1  望远镜的历史发展背景    205 -:=m-3*Tg  
8.3.2  望远镜的基本类型与工作原理    206 fP4P'eI  
8.3.3  望远镜的技术指标    207 v+g:0 C5 (  
8.4  显微镜    209 "dt}k$Gr  
8.4.1  显微镜的历史发展背景    209 =d"5k DK-m  
8.4.2  显微镜的基本工作原理与技术指标    210 F?a 63,r  
8.4.3  显微镜的光束限制    211 c9jS !uDMK  
8.4.4  显微镜的分辨力与有效放大率    212 19O    
8.5  照相机与投影仪    216 /]J\/Z>  
8.5.1  照相机的历史发展背景    216 I`IW^eZM  
8.5.2  照相机的基本工作原理与性能参数    216 4Lk<5Ho  
8.5.3  投影仪的历史发展背景    220 L|#0CRiN  
8.5.4  投影仪的基本工作原理与性能参数    220 .3_u5N|[=W  
8.6  光学成像系统的像质评价简介    222 @ls/3`E/5E  
8.7  光学传递函数、人眼模型和虚拟现实应用    223  H6nH  
8.7.1  光学传递函数像质评价基本概念    223 L{IMZ+IB2|  
8.7.2  人眼的Zemax模型和在虚拟现实(VR)中的应用    225 |dHtv6I  
思考题    230 o58c!44  
计算题    231 Tzj v-9^V  
第9章  Zemax中的优化、公差与若干设计案例    233 v]Pyz<+  
9.1  Zemax优化方法简介    233 $u ,6x~>  
9.1.1  优化方法概述    233 t%^&b'/Z  
9.1.2  光学系统数学建模    234 gx^!&>eIb#  
9.1.3  Zemax中评价函数的定义    236 ;q%z\gA  
9.1.4  Zemax操作符的定义    237 W58?t6! =  
9.1.5  默认评价函数    238 Xe: ^<$z  
9.2  Zemax公差分析简介    239 vc3r [mT  
9.3  若干光学系统设计实例    242 ]57Ef'N  
9.3.1  优化设计双透镜光纤对接耦合系统    243 c}S<<LR  
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 l+y;>21sTu  
9.3.3  基于偏振元件的光环形器设计    264 [+A]E,pv]1  
9.3.4  库克三片式成像镜头设计    272 CflyK@  
9.3.5  苹果手机镜头剖析    279 (4q/LuP^d  
思考与练习题    292 HWFTI /]  
参考文献    294 &CXk=Wj  
oVp/EQ  
[attachment=112384] XGe;v~L  
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作者:施跃春,陈家璧 编 R64f0N K.  
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定  价:56 PvW4%A@0  
ppLLX1S  
出 版 社:电子工业出版社 JP( tf+  
tD#)  
出版日期:2022年03月01日 4DL2 A;T  
2PeMt^  
页  数:308 bxO/FrwTj{  
1Lje.%(E.  
装  帧:平装 }|8^+V&  
'ks  .TS&  
ISBN:9787121430510 |XNw&X1VF  
)J+OyR=  
shfsjdghdkjds 2022-05-25 19:28
购买金额是多骚,咋发货 Zi\ex\ )5  
cyqdesign 2022-05-25 20:10
shfsjdghdkjds:购买金额是多骚,咋发货 DMp@B]>  
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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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