基于Zemax的应用光学教程(施跃春、陈家璧)

发布:cyqdesign 2022-05-10 17:14 阅读:6206
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。 xr;:gz!h  
t PJW|wo  
目录 @Sik~Mm_h  
第1章  几何光学基本定律与成像基本概念    1 mY)Y47iL  
1.1  几何光学的基本概念    1 : \{>+!`w  
1.1.1  几何光学中的光源与光束    1 HsF8$C$z  
1.1.2  几何光学的基本定律    2 %2S+G?$M?  
1.1.3  费马原理    4 !nm[ZrS P  
1.2  光学系统及成像的基本概念    7 Wl29xY}`{!  
1.3  Zemax的界面简介与光学建模方式    9 `rwzCwA1  
1.3.1  Zemax的界面简介    9 p{V_}:|=Q  
1.3.2  Zemax光学建模与基本计算流程    11 |v Gb,&3  
思考题    12  WR;)  
计算与证明题    12 ytmFe!  
第2章  共轴球面系统的成像理论    13 A^%li^qz  
2.1  几何光学中的符号规则    13 ,m HQ  
2.1.1  线段    14 Ar;uq7c,G  
2.1.2  角度    14 >qqI6@h]c  
2.1.3  符号规则的意义    15 @5[9iY  
2.1.4  符号的标注    15 wU"0@^k]<  
2.2  单折射球面成像    15 7])cu>/  
2.2.1  实际光线单折射球面的光路计算    15 fQ[& ^S$  
2.2.2  近轴区域单折射球面光路计算    18 9 rMP"td  
2.2.3  近轴区域单折射球面成像规律    19 t+H=%{z  
2.2.4  细光束大视场入射情况与场曲    23 Q.b<YRZ  
2.3  共轴球面系统成像    25 "mk4O4dF  
2.3.1  共轴球面系统近轴区域的转面过渡公式    26 \ZOH3`vq  
2.3.2  共轴球面系统近轴像面位置计算    27 bV3az/U  
2.4  单个反射球面的成像    29 G1!yPQa7d  
2.5  Zemax中的像差评价与镜面参数设置    31 *GGiSt  
2.5.1  Spot Diagram与Ray Aberration简介    31 !5wuBJ0  
2.5.2  纯离焦    35 |riP*b  
2.5.3  纯球差    37 cn3F3@_"\  
2.5.4  球差和离焦    39 q^I/  
2.5.5  自动优化设计概念初步    40 en5sqKqh+  
思考题    43 $:4* ?8 K2  
计算与证明题    43 ZaZm$.s n  
第3章  理想光学系统    45 @[2Go}VF  
3.1  理想光学系统的基本理论    45 d3IMQ_k  
3.2  理想光学系统的基点、基面    46 _Yms]QEZ  
3.2.1  焦点、焦面与焦距    47 `pTCK9  
3.2.2  主面与主点    48 AeZ__X  
3.2.3  节点    49 Y30T>5  
3.3  理想光学系统的物像解析关系    49 @[=K`n:n_  
3.3.1  物像位置计算    49 Eq\PSa=gz  
3.3.2  放大率及相互关系    51 J8;lG  
3.4  理想光学系统的图解法    54 ^p}S5,  
3.5  理想光学系统的组合    58 2VZdtz  
3.5.1  双光组光学系统    59 }JWLm.e  
3.5.2  多光组光学系统正切计算法    61 j-CSf(qIj  
3.6  透镜    63 Qm >x ?  
3.6.1  单折射球面的基点、基面与焦距    63 HtN!Hgpwg  
3.6.2  透镜的基点与焦距    64 V~~4<?=A  
3.6.3  薄透镜与薄透镜组    70 !Z}d^$  
3.7  单透镜与双透镜的Zemax设计实例    72 $GI jWlAh  
3.7.1  单透镜Zemax设计实例    72 K.R4.{mo  
3.7.2  双胶合透镜Zemax设计实例    77 bzC| aUGM  
计算题    81 oRALhaI  
第4章  平面系统    84 ?b,x;hIO  
4.1  平面折射与平行平板玻璃成像性质    84 2d:5~fEJp  
4.1.1  平行平板的成像性质    84 PL}c1Ud  
4.1.2  平行平板的等效空气层的概念    86 x Ilo@W6  
4.2  平面反射镜    88 *URBx"5XZ  
4.2.1  平面反射镜的成像特性    89 #J): N  
4.2.2  平面反射镜的旋转效应    90 gR]NH  
4.2.3  两面角镜的成像特性    91 ^DQp9$la  
4.3  反射棱镜    92 :ot^bAyt|  
4.3.1  反射棱镜的基本概念    92 Pc:5*H  
4.3.2  反射棱镜系统的物像坐标变换规律    94 uex m|5|  
4.3.3  反射棱镜的展开与结构尺寸计算    95 "gQ-{ W  
4.4  折射棱镜和楔镜    99 -"9&YkN  
4.4.1  折射棱镜    99 y+"6Y14  
4.4.2  楔镜    100 ';>A=m9(4%  
4.5  Zemax中的坐标断点    102 937 z*mh  
4.5.1  Zemax中的坐标系    102 c2o.H!>  
4.5.2  坐标变换    103 VUF$,F9  
4.5.3  Zemax中的坐标断点设置    104 \$B%TY  
4.6  光学系统中具有反射镜或者平行平板的Zemax仿真分析    106 iu$:_W_  
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 qtI42u{  
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 ;iq58.  
思考题    115 e%wzcn  
计算题    116 x&4gy%b  
第5章  光学系统的光束限制    118 1v M'yr$  
5.1  光学系统中的孔径光阑、入射光瞳与出射光瞳    118 |Vj@;+/j  
5.1.1  孔径光阑的判断    119 >69-[#P!  
5.1.2  入射光瞳与出射光瞳    121 `J v~.EF%  
5.2  视场光阑、窗与渐晕    124 R?E< }\!  
5.2.1  视场光阑    124 iKVJ c=C  
5.2.2  入射窗与出射窗    125 [WXa]d5Y  
5.2.3  渐晕    126 2Vwv#NAV k  
5.3  光学系统的景深    131 (=eJceE!  
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 4Y/kf%]]A  
5.5  Zemax中渐晕的设计方法    140 jY|fP!?[  
5.6  Zemax的多重结构设计——反射式扫描系统设计    146 \v]esIP5R'  
计算题    149 5IJm_oy  
第6章  光度学基础    151 ,jc')#]9B  
6.1  光能和光度学的基本概念    151 U{[ g"_+~  
6.1.1  立体角的概念    151 QrSF1y'd  
6.1.2  辐射通量、光谱光视效率与光通量    153 Ix59(g  
6.1.3  光亮度、发光强度、光出射度和光照度    155 Gtm|aR{OS  
6.1.4  光学系统中光亮度和光通量的传递    159 g7-*WN<  
6.2  光学系统中的光能损失分析与计算    161 '&+5L.  
6.2.1  光学系统中的光能损失分析    162 'lIj89h<E  
6.2.2  光学系统的透过率计算    164 H~ `JAplr  
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[s|<U^  
6.3.1  相对照度    164 >oHgs  
6.3.2  镀膜    165 _B6W:k|-7l  
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 DN0`vl{*  
计算题    173 $uj3W<iw3E  
第7章  像差理论    174 NSV;R~"  
7.1  单色像差    174 [zsUboCkc  
7.1.1  轴上点与轴外点像差    174 M8y:FDX  
7.1.2  正弦差与彗差    177 NQu .%=  
7.1.3  像散    180 S9mcThcZ  
7.1.4  场曲    181 r Y#^C  
7.1.5  畸变    183 }c?W|#y`.o  
7.2  色差    184 (M;jnQ0  
7.2.1  位置色差    184 SF. Is=b  
7.2.2  放大率色差    184 ]Dd}^khv  
7.3  Zemax中的像差模拟与分析    185 (`cXS5R  
7.3.1  球差    185 sL",Ho  
7.3.2  彗差    187 dVKctt'C  
7.3.3  像散    189 BTAt9Z8qK  
7.3.4  场曲    189 cME|Lg(J$  
7.3.5  畸变    191 }|9!|Q  
7.3.6  色差    192 {4^NZTjd@  
第8章  实际光学系统    196 k,h /B  
8.1  人眼光学系统与视光学    196 |EZ\+!8N:{  
8.1.1  人眼的构造    196 EpUBO}q]  
8.1.2  人眼的主要特性    197 f j:q>}V  
8.1.3  双眼立体视觉    201 !3;KC"o  
8.2  放大镜    202 ggL^*MV  
8.2.1  目视光学仪器的工作原理    203 o$rA;^2X  
8.2.2  放大镜的视觉放大率    203 +L hV4@zC  
8.2.3  放大镜光束限制    204 EFdo-.Ax  
8.3  望远镜    205 <_ruVy0]  
8.3.1  望远镜的历史发展背景    205 NjH` AMGBT  
8.3.2  望远镜的基本类型与工作原理    206 M$$Lsb [  
8.3.3  望远镜的技术指标    207 );!IGcgF  
8.4  显微镜    209 I(Gl8F\c~  
8.4.1  显微镜的历史发展背景    209 E(p#Je|@[  
8.4.2  显微镜的基本工作原理与技术指标    210 LM2S%._cj;  
8.4.3  显微镜的光束限制    211 l#|wF$J  
8.4.4  显微镜的分辨力与有效放大率    212 IY40d^x  
8.5  照相机与投影仪    216 ANuO(^  
8.5.1  照相机的历史发展背景    216 X4dxH_@  
8.5.2  照相机的基本工作原理与性能参数    216 \u$[$R5  
8.5.3  投影仪的历史发展背景    220 Wo2W/{  
8.5.4  投影仪的基本工作原理与性能参数    220 G<W;HMj2  
8.6  光学成像系统的像质评价简介    222 uFYcVvbT@  
8.7  光学传递函数、人眼模型和虚拟现实应用    223 zXZXp~7)  
8.7.1  光学传递函数像质评价基本概念    223 pZ)N,O3  
8.7.2  人眼的Zemax模型和在虚拟现实(VR)中的应用    225 OSY.$$IO  
思考题    230 ?8-ho0f0  
计算题    231 K:L_y 1!T  
第9章  Zemax中的优化、公差与若干设计案例    233 H~<w*[uT  
9.1  Zemax优化方法简介    233 w<SFs#Z  
9.1.1  优化方法概述    233 E2i'lO\P  
9.1.2  光学系统数学建模    234 ! z6T_;s  
9.1.3  Zemax中评价函数的定义    236 F&u)wI'  
9.1.4  Zemax操作符的定义    237 h1Nd1h@-   
9.1.5  默认评价函数    238 :um]a70  
9.2  Zemax公差分析简介    239 $i|d=D&t  
9.3  若干光学系统设计实例    242 M97MIku~9  
9.3.1  优化设计双透镜光纤对接耦合系统    243 bR'UhPs-8;  
9.3.2  优化非球面镜实现半导体激光器与单模光纤的高效耦合    255 A/sM ?!p>_  
9.3.3  基于偏振元件的光环形器设计    264 V{C{y5  
9.3.4  库克三片式成像镜头设计    272 ` #; "  
9.3.5  苹果手机镜头剖析    279 IBYSI0  
思考与练习题    292 d=eIsP'h  
参考文献    294 oxNQNJ!X  
G Q\;f  
Ny5$IIF e  
!6FO[^h||H  
作者:施跃春,陈家璧 编 ?p& ( Af)  
&a!MT^anA~  
定  价:56 uJSzz:\  
zGtv(gwk  
出 版 社:电子工业出版社 ?+G / 5,e  
w&x$RP  
出版日期:2022年03月01日 jK\AVjn  
!,9 ;AMO -  
页  数:308 $ww0$  
y`\rb<AZ*t  
装  帧:平装 N oRPvFv  
UIC~%?oIA  
ISBN:9787121430510 KnC:hus  
x5R|,bY  
关键词: ZEMAX应用光学
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最新评论

shfsjdghdkjds 2022-05-25 19:28
购买金额是多骚,咋发货 |ZG0E  
cyqdesign 2022-05-25 20:10
shfsjdghdkjds:购买金额是多骚,咋发货 R_b4S%jhx  
 (2022-05-25 19:28)  I&`aGnr^^  
B$qTH5)W  
45元,是京东平台的,你点“立即购买”,可以看到。
dongyu9988 2022-05-25 20:23
不错啊
jf1611084002 2022-08-17 15:30
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归依龙井 2022-12-29 16:31
不错啊
binguo 2023-03-14 17:15
有没有课后习题详解
小桥流水9527 2023-04-15 15:46
不错的
忧雨恋风 2023-05-09 09:22
不错的
yyj771224 2023-11-14 09:39
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