《
ZEMAX光学设计超级学习手册》以ZEMAX 2010作为软件平台,详细讲解了ZEMAX在
光学设计中的使用方法与技巧,帮助读者尽快掌握ZEMAX这一光学设计工具。
tU }h~&M 《ZEMAX光学设计超级学习手册》结合作者多年的使用和开发经验,通过丰富的工程实例将ZEMAX的使用方法详细介绍给读者。全书共分为11章,主要讲解了ZEMAX的使用界面和基本功能,光学像差理论和成像质量的评价,以及各种
透镜和目镜、显微镜、
望远镜等目视
光学系统的设计。
g0xuxK;9c 《ZEMAX光学设计超级学习手册》注重基础,内容详实,突出实例讲解,既可以作为光学设计人员、科研人员等相关专业人士的工具书,也可以作为相关专业高年级本科生、研究生的学习教材。
pnl{&<$C%C !`Fxa4i>
Ec3}_` }"nItcp.1 出版社:人民邮电出版社 第1版
CpUkCgg 平装:334页
$O&b`` 语种: 简体中文
$Xv* ,Bq 开本:16
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?ZV/U!y =Gpylj7?~ 目 录
jD$,.AVvz }^ApJS(FQ 第1章 ZEMAX入门 1
Zi *2nv' 1.1 ZEMAX的启动与退出 1
C)[,4wt, 1.2 用户界面 3
j+i\bks 1.2.1 窗口类型 4
*>Ns_su7W 1.2.2 主窗口介绍 4
[^WC lRF 1.2.3 文件菜单 5
((YMVe 1.2.4 编辑菜单 6
H4WP~(__ 1.2.5 系统菜单 16
>6ni")Q9 1.2.6 分析菜单 20
+SP{hHa^ 1.2.7 工具菜单 20
xT3BHnQ( 1.2.8 报告菜单 29
? ^0:3$La 1.2.9 宏指令菜单 32
\\iQEy<i 1.2.10 外扩展菜单 32
FvaUsOy" 1.2.11 窗口菜单 33
^h(ew1: 1.2.12 帮助菜单 34
]AINKUI0 1.3 ZEMAX常用操作快捷键 34
iOd&BB6 1.3.1 放弃长时间计算 34
ak7bJ~)X= 1.3.2 快捷方式的总结 35
j@n)kPo,1 1.4 本章小结 36
kYzIp `!obGMTQ< 第2章 像质评价 37
ef8s<5"4 2.1 外形图 37
%R}qg6dL 2.1.1 二维外形图 37
Tm~" IB* 2.1.2 3D外形图 38
T;Lkaxsn 2.1.3 阴影图 39
\ ZgE 2.1.4 元件图 39
E(*0jAvO[z 2.1.5 ISO元件图 41
}5ret 2.2 几何光学像质量评价 41
Gw}%{=D9 2.2.1 特性曲线 41
-WY<zJ 2.2.2 点列图 43
.M qP_Z', 2.2.3 调制传递函数 46
GSoX<*i 2.2.4 点扩散函数 48
!O\82d1P 2.2.5 波前 51
%"q9:{m 2.2.6 曲面 52
VpE*(i$ 2.2.7 均方根 53
JgxtlYjl 2.2.8 像差系数(Aberration Coefficients) 54
MUaq7B_> 2.2.9 杂项(Miscellaneous) 56
[]\+k31D 2.3 能量分析 61
W =D4r 2.3.1 能量分布 62
T-'OwCB1q 2.3.2 照度 62
y`L>wq,KU 2.4 像分析 64
y%&q/tk 2.4.1 模拟图像 64
$jjfC 2.4.2 双目分析 68
Xc =Y 2.4.3 计算 68
{0L1X6eg 2.5 其他 69
tP:lP#9 2.5.1 玻璃和梯度折射率 69
%vn|k[nD 2.5.2 通用图表 70
zykT*V 2.5.3 偏振状态 71
^7w+l @ 2.5.4 镀膜(Coatings) 72
F8nYV 2.5.5 物理光学(Physical Optics) 73
@D]5c ivm_ 2.6 本章小结 73
>Rl" E~DQ-z 第3章 初级像差理论与像差校正 74
C(eTR1 3.1 几何像差与像差表示方法及像差校正 74
{AhthR%(1 3.1.1 球差 74
kDEXN 3.1.2 慧差 79
D@,6M#SK 3.1.3 像散 85
;dkYf24 3.1.4 场曲 89
f&=AA@jLv 3.1.5 畸变 95
)cW#Rwu_A4 3.1.6 色差(ColorAberration) 98
xzdf^Ce 3.2 厚透镜初级像差 103
G'nmllB`] 3.3 薄透镜初级像差 105
_mj,u64 3.4 像差校正和平衡方法 106
z{8bvuE 3.5 本章小结 106
kI,yU}<Fq )Oq|amvC 第4章 ZEMAX基本功能详解 107
$By<$ 4.1 ZEMAX 3种优化方法 107
rF3wx. 4.1.1 优化方法选择 107
S50k>_a; 4.1.2 Global Search和Hammer Optimization区别 108
.ODU 4.1.3 局部优化(Optimization)缺点 112
^4y,W]JUDt 4.1.4 全局搜索优势 112
_F4Ii-6 4.2 ZEMAX评价函数使用方法 114
MS
nG3]{z 4.2.1 优化中的术语定义 114
l^!
?@Kg,z 4.2.2 评价函数方程表达 115
](Xb_xMf 4.2.3 波前优化方法 118
j:Xq1f6a 4.2.4 光斑尺寸优化方法 120
eln)BW# 4.2.5 角谱半径优化方法 121
w_ akn t T 4.3 ZAMAX多重结构使用方法 122
m~w[~flgZ 4.3.1 实例一:模拟元件的变化 123
b10cuy|a/X 4.3.2 实例二:衍射级次显示 127
w0[6t#$F 4.3.3 实例三:分光板模拟 131
N,<uf@LQ 4.4 ZAMAX坐标断点使用方法 137
h!M 4.4.1 ZEMAX坐标系 137
T"(&b~m2b4 4.4.2 自带坐标断点使用方法 139
1m'k|Ka 4.4.3 坐标断点面使用方法 139
6{@w="VT 4.4.4 样例一:旋转角度的优化方法 140
+Te\H 4.4.5 样例二:使用坐标断点精确寻找主光线位置及方向 143
T tfo^ksw 4.4.6 样例三:坐标返回的使用方法 144
2VPdw@"~} 4.5 本章小结 147
ud63f`W]4 loEPr5bL 第5章 公差分析 148
I~[F|d> 5.1 公差 148
@CNi{. RX 5.1.1 误差来源 148
-5)H<dAQZ 5.1.2 设置公差 149
S:u:z=:r 5.1.3 公差操作数 149
Z@yW bjE7Z 5.2 默认公差的定义 150
cA&9e< 5.2.1 表面公差 151
gK+4C 5.2.2 元件公差 152
ww)<E`eGi 5.3 公差分析3种法则 153
-fM1nH& 5.3.1 灵敏度分析 153
x/%aM1"X^ 5.3.2 反转灵敏度分析 154
>;jZa 5.3.3 蒙特卡罗分析 154
2my_ ;!6T[ 5.4 公差过程的使用 157
gx-2v|pZ 5.4.1 公差分析的执行 157
[ieI;OG; 5.4.2 双透镜的公差分析 160
#F:p-nOq 5.5 本章小结 166
Oylf<&knF\ goLL;AL 第6章 非序列模式设计 167
oF vfCrd 6.1 ZEMAX中非序列模型介绍 167
hl;u'_AB 6.1.1 模型类别 167
@Rg/~\ K 6.1.2 面元反射镜 168
c|f<u{' 6.1.3
光源分布 169
t Cw<Ip 6.1.4 棱镜 172
O8f?; ] 6.1.5 光线分束 173
!:)s"|= 6.1.6 散射 175
[m->5H 6.1.7 衍射光学元件 177
r^2p*nr} 6.1.8 相干模拟 178
bs+f,j-oBN 6.1.9 复杂几何物体创建 179
MO[2~`,Q! 6.1.10 吸收分析 181
HUcq%. 6.2 创建非序列光学系统 182
]GUvV&6@( 6.2.1 建立基本系统特性 183
at @G/? 6.2.2 创建反射镜 185
;[(oaK@+n 6.2.3 光源建模 186
*=) cQeJ 6.2.4 旋转光源 187
1kz\IQ{ 6.2.5 放置探测器 189
3v(* 5 6.2.6 跟踪分析光线探测器 190
G3C~x.(f 6.2.7 增加凸透镜 192
V#v`(j% 6.2.8 光线跟踪分析和偏振损耗 194
YP
6`L 6.2.9 增加矩形ADAT光纤 195
3N8t`N 6.2.10 使用跟随解定位探测器 198
+u.1 ;qF 6.2.11 整个系统光线追迹 198
fAF1"4f 6.3 将序列面改成非序列物体 199
Ii6<b6- 6.3.1 转变NSC的工具 199
o5d%w-' 6.3.2 初始结构 200
_ "E$v&_ 6.3.3 使用转换工具 202
P)"noG_'i 6.3.4 插入非序列光源 203
/Jta^Bj 6.3.5 插入探测器物体 205
uMUBh 80,L 6.4 模拟混合式非序列(NSC with Ports) 208
lVd^
^T*fh 6.4.1 序列/非序列模式 208
rUTcpGH 6.4.2 建立非序列组件 211
mD/9J5: 6.4.3 定义多焦透镜 212
'Jiw@t<o3` 6.4.4 带状优化 215
=pr`' 6.4.5 目标局部 216
rW<KKGsRWQ 6.4.6 系统性能 217
w?3p';C 6.4.7 运行影像分析性能之优化 218
v/@^Q1G/: 6.4.8 最终设计 219
^9m\=5d 6.5 优化非序列光学系统 219
"Hya6k>j 6.5.1 Damped Least Squares和Orthogonal Descent 220
toLV4BtIG 6.5.2 建立系统 222
t9nqu!); 6.5.3 评价函数 223
7Sf
bx~48 6.5.4 自由曲面反射镜 224
!1rlN8w(qr 6.5.5 优化 226
9 *xR6 6.6 本章小结 228
``V"
D !]42^?GH 第7章 基础设计实例 229
SII;n2[Ze 7.1 单透镜设计 229
v>:Ur}u!D 7.1.1 ZEMAX序列模式简介 229
d^@ dzNv 7.1.2 单透镜系统
参数 231
i6R~`0>Q 7.1.3 单透镜初始结构 233
F7A=GF' 7.1.4 单透镜的变量与优化目标 235
|rY1US)S 7.1.5 单透镜优化结果分析与改进设计 237
~Uu4= 7.2 双胶合消色差透镜设计 240
RW|`nL 7.2.1 双胶合透镜设计规格参数及系统参数输入 241
6wPaJbRtaM 7.2.2 双胶合透镜初始结构 242
:Hn6b$Vy8 7.2.3 设置变量及评价函数 244
kh!FR u h 7.2.4 优化及像质评价 245
}bs+-K 7.2.5 玻璃优化——校正色差 247
[I0:=yJ+ 7.3 牛顿望远镜设计 249
\?w2a$?6w 7.3.1 牛顿望远镜来源简介及设计规格 249
1!ii;s^e 7.3.2 牛顿望远镜初始结构 251
VQ"hUX8 7.3.3 添加反射镜及遮拦孔径 253
kC WEtbz1 7.3.4 修改反射镜以提高MTF 258
EtJHR 7.4 变焦
镜头设计 260
P !AEf#1 7.4.1 变焦镜头设计原理介绍 261
LVX[uWEM 7.4.2 变焦镜头设计规格及参数输入 261
y.anl 7.4.3 多重结构实现变焦 263
lyIl-!| 7.4.4 变焦镜头的优化设置 265
f}aL-N~ 7.5 扫描系统设计 268
H6kR)~zhf 7.5.1 扫描系统参数 269
%huRsQ%} 7.5.2 多重结构下的扫描角度设置 273
g~ZvA(` 7.6 本章小结 276
"K ~ ,f<?;z 第8章 目视光学系统设计方法 277
?*2CpM&l
8.1 人眼光学系统的创建 277
w&X<5'GM 8.1.1 眼睛概述 277
BYpG 8.1.2 眼睛模型 277
ydFD!mO 8.1.3 使用ZEMAX创建人眼模型结构 278
[6 pD 8.2 放大率与视觉 281
W_||6LbZy 8.2.1 近距离物体成像标准 281
!\"EFVH 8.2.2 小型放大镜放大率 281
#G.ulX 8.3 本章小结 284
%WSo b@f8 BD68$y 第9章 目镜设计 285
,C
K{F 9.1 目镜介绍 285
C.~,qmOP 设计案例一:惠更斯目镜 286
uvMy^_}L 设计案例二:冉斯登目镜 288
:imW\@u 设计案例三:凯尔纳目镜 290
N|1M1EBOu> 设计案例四:RKE目镜 292
e_#._Pi 设计案例五:消畸变目镜 294
9Kpa>< 设计案例六:对称式目镜 297
,eOB(?Ku 设计案例七:埃尔弗目镜 299
hq%?=2'9? 设计案例八:西德莫尔目镜 301
t'?.8}?)I& 设计案例九:RKE广角目镜 304
kr+D,h01 9.2 目镜调焦 306
,3?Q(=j 9.3 本章小结 311
3XL#0\im?s x8wD0D 第10章 显微镜设计 312
0Z~p%C<LW 10.1 技术指标 312
AZ0;3<FfLp 10.1.1 基本系统技术要求 312
MTsM]o 10.1.2 分辨率目标和极限 312
>go,K{cK6 10.2 10倍物镜初始透镜形式 313
`2' #!- 10.2.1 显微镜设计步骤 313
BZ:H`M`n 10.2.2 物镜与目镜的连接 319
->sm+H-* 10.3 本章小结 322
XDsx3Ws 2#P*, 第11章 望远镜设计 323
5XO;N s 11.1 天文望远镜 323
l9}3XI.= 11.1.1 天文望远镜设计步骤 323
[.m`+ 11.1.2 分辨率与衍射极限 328
?
K;dp 11.2 地上望远镜 328
&7<TAo;O 11.3 本章小结 334
XR+Y=R n.T&}ZPz\v