ZEMAX光学设计超级学习手册（林晓阳）

《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。 g9OO#C>  
《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。 V}ZF\SG(K  
《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。 +.MHI  
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出版社：人民邮电出版社 第1版  lTsl=  
平装：334页 `V[{(&?,n  
语种： 简体中文 niY9`8  
开本：16 ;cI
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市场价：￥ 59.00 rz0~W6
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优惠价：￥ 42.70 rwr>43S5<3  
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目　录 -xtj:UO  
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第1章　ZEMAX入门　1 lil1$K: i  
1.1　ZEMAX的启动与退出　1 g83]/s+  
1.2　用户界面　3 tn201TDZ]=  
1.2.1　窗口类型　4 q?'*T?|  
1.2.2　主窗口介绍　4 ,o\vumx  
1.2.3　文件菜单　5 O7bTu<h=  
1.2.4　编辑菜单　6 -sl] funRy  
1.2.5　系统菜单　16 "#^11o8  
1.2.6　分析菜单　20 )2C`;\/:  
1.2.7　工具菜单　20 k,O("T[  
1.2.8　报告菜单　29 io^^f|  
1.2.9　宏指令菜单　32 '"Q;54S**  
1.2.10　外扩展菜单　32 &^^zm9{  
1.2.11　窗口菜单　33 Js[dT|>.  
1.2.12　帮助菜单　34 jI!}}K)d  
1.3　ZEMAX常用操作快捷键　34 K1a$ m2  
1.3.1　放弃长时间计算　34 H\AJLk2E  
1.3.2　快捷方式的总结　35 PvX>+y5  
1.4　本章小结　36 b_@MoL@A!  
Lh0Pvq0C  
第2章　像质评价　37 *j RNpB{)z  
2.1　外形图　37 $5T3JOFz  
2.1.1　二维外形图　37 Qp~O!9ph  
2.1.2　3D外形图　38 'ek7e.x|V  
2.1.3　阴影图　39 h
l?G_%a  
2.1.4　元件图　39 5O<7<OB  
2.1.5　ISO元件图　41 XfmPq'#Z  
2.2　几何光学像质量评价　41 w N9I )hB  
2.2.1　特性曲线　41 }2;~':Mklz  
2.2.2　点列图　43 |13UJ v
R
 
2.2.3　调制传递函数　46 ~itrM3^"w  
2.2.4　点扩散函数　48 u{maE ,  
2.2.5　波前　51 ]Ec\!,54u  
2.2.6　曲面　52 6VpT*,2d~  
2.2.7　均方根　53 [f,; +Ze  
2.2.8　像差系数(Aberration Coefficients)　54 8R}CvzI  
2.2.9　杂项(Miscellaneous)　56  chW 1UE  
2.3　能量分析　61 3 4CqLPg8  
2.3.1　能量分布　62 sui3(wb  
2.3.2　照度　62 #Q}`kFB`  
2.4　像分析　64 LO0<=4iN(  
2.4.1　模拟图像　64 ^=@L(;Y  
2.4.2　双目分析　68 rAq2  
2.4.3　计算　68 O`R@6KG  
2.5　其他　69 &u0JzK  
2.5.1　玻璃和梯度折射率　69 1*<m,.$  
2.5.2　通用图表　70 ],9%QE  
2.5.3　偏振状态　71 \zCT""'i  
2.5.4　镀膜(Coatings)　72 Lgl%fO/<t  
2.5.5　物理光学(Physical Optics)　73 `''\FPhh  
2.6　本章小结　73 EEmYfP[3  
c.y8x  
第3章　初级像差理论与像差校正　74 +@>K]hdr  
3.1　几何像差与像差表示方法及像差校正　74 A46z2  
3.1.1　球差　74 45fk+#  
3.1.2　慧差　79 3:1 h:Yc<  
3.1.3　像散　85 X@JrfvKv[d  
3.1.4　场曲　89 ib8@U}Vn1  
3.1.5　畸变　95 5>M6lwS  
3.1.6　色差(ColorAberration)　98 IF-g%  
3.2　厚透镜初级像差　103 gwwYz]'d>r  
3.3　薄透镜初级像差　105 swEE >=  
3.4　像差校正和平衡方法　106 +Zgh[a  
3.5　本章小结　106 }_m/3*x_  
W=j  
第4章　ZEMAX基本功能详解　107 G\4h4
% a  
4.1　ZEMAX 3种优化方法　107 1,q&A RTS  
4.1.1　优化方法选择　107 X,dOF=OJL  
4.1.2　Global Search和Hammer Optimization区别　108 J+tpBPmb  
4.1.3　局部优化(Optimization)缺点　112 ,q$'hYTaJ  
4.1.4　全局搜索优势　112 GqB]^snh  
4.2　ZEMAX评价函数使用方法　114 V4kt&61  
4.2.1　优化中的术语定义　114 8V$pdz|[  
4.2.2　评价函数方程表达　115 _s{on/u  
4.2.3　波前优化方法　118 J_) .Hd  
4.2.4　光斑尺寸优化方法　120 H]2cw
{2  
4.2.5　角谱半径优化方法　121 5{?J5  
4.3　ZAMAX多重结构使用方法　122 ;G!JKg  
4.3.1　实例一：模拟元件的变化　123 O3H dPQ  
4.3.2　实例二：衍射级次显示　127 YmXh_bk  
4.3.3　实例三：分光板模拟　131 HX\^ecZ#E  
4.4　ZAMAX坐标断点使用方法　137 G}ZJ}5h  
4.4.1　ZEMAX坐标系　137 T 2Uu/^  
4.4.2　自带坐标断点使用方法　139 znm3b8ns  
4.4.3　坐标断点面使用方法　139 p2Yc:9r9+A  
4.4.4　样例一：旋转角度的优化方法　140 .;#Wf@V  
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 BVAxeXO  
4.4.6　样例三：坐标返回的使用方法　144 >p"ytRu^  
4.5　本章小结　147 l!z)
gto  
Pyfj[m4+}  
第5章　公差分析　148 Qf0]7  
5.1　公差　148 Xtv^q>!  
5.1.1　误差来源　148 X.^S@3[  
5.1.2　设置公差　149 $mfZ{  
5.1.3　公差操作数　149 j?a^fcXB  
5.2　默认公差的定义　150 4O}ZnE1[  
5.2.1　表面公差　151 V}c3}'_U]  
5.2.2　元件公差　152 4#jW}4C{  
5.3　公差分析3种法则　153 x93t.5E6  
5.3.1　灵敏度分析　153 Z]U"i1lA  
5.3.2　反转灵敏度分析　154 IpX.ube  
5.3.3　蒙特卡罗分析　154 =z_.RE  
5.4　公差过程的使用　157 /1A3 Sw  
5.4.1　公差分析的执行　157 @APv?>$)  
5.4.2　双透镜的公差分析　160 %#5yC|o9Pn  
5.5　本章小结　166 |ipL.<v7  
jhU'UAn  
第6章　非序列模式设计　167 &d1|B`gL|  
6.1　ZEMAX中非序列模型介绍　167 
>/W  
6.1.1　模型类别　167 1< 22,  
6.1.2　面元反射镜　168 >iE/t$%1  
6.1.3　光源分布　169 ]mO$Tg&s~  
6.1.4　棱镜　172 ,mkXUW  
6.1.5　光线分束　173 6k569c{7  
6.1.6　散射　175 -B+Pl*  
6.1.7　衍射光学元件　177 \53(D7+  
6.1.8　相干模拟　178 Tvdg:[V<  
6.1.9　复杂几何物体创建　179 `XT8}9z!  
6.1.10　吸收分析　181 +hoZW R  
6.2　创建非序列光学系统　182 {, +,:w7  
6.2.1　建立基本系统特性　183 'IVNqfC)u  
6.2.2　创建反射镜　185 #J4{W84B  
6.2.3　光源建模　186 g"c|%3  
6.2.4　旋转光源　187 c*fMWtPp  
6.2.5　放置探测器　189 Pn&!C*,  
6.2.6　跟踪分析光线探测器　190 v@_^h}h/,=  
6.2.7　增加凸透镜　192 5~BM+ja  
6.2.8　光线跟踪分析和偏振损耗　194 Vr%>'XN>"  
6.2.9　增加矩形ADAT光纤　195 yH
YqJ|t  
6.2.10　使用跟随解定位探测器　198 D7v-+jypp  
6.2.11　整个系统光线追迹　198 by*?PhfF  
6.3　将序列面改成非序列物体　199 qeM`z  
6.3.1　转变NSC的工具　199 pK_n}QW  
6.3.2　初始结构　200 r .&<~x  
6.3.3　使用转换工具　202 %8U/!(.g  
6.3.4　插入非序列光源　203 nw.,`M,N  
6.3.5　插入探测器物体　205 yf 7Sz$Eq  
6.4　模拟混合式非序列(NSC with Ports)　208 45?aV@  
6.4.1　序列/非序列模式　208 hU: 9zLe  
6.4.2　建立非序列组件　211 h\]D:S  
6.4.3　定义多焦透镜　212 p=fj1*  
6.4.4　带状优化　215 yaDK_fk  
6.4.5　目标局部　216 O{P@fv%~(o  
6.4.6　系统性能　217 6R`q{}.  
6.4.7　运行影像分析性能之优化　218 >0^oC[ B  
6.4.8　最终设计　219 )R~l@QBN  
6.5　优化非序列光学系统　219 |IN{8  
6.5.1　Damped Least Squares和Orthogonal Descent　220 nu=yE$BN{  
6.5.2　建立系统　222 QYS 1.k  
6.5.3　评价函数　223 aRt`IcZYz  
6.5.4　自由曲面反射镜　224 -XuRQ_)nG  
6.5.5　优化　226 d3,%Z &  
6.6　本章小结　228 Ah_,5Z@&R  
H!H&<71
-  
第7章　基础设计实例　229 pUp&eH  
7.1　单透镜设计　229 2cnyq$4k  
7.1.1　ZEMAX序列模式简介　229 bi:TX<K+  
7.1.2　单透镜系统参数　231 F\K&$
5J{p  
7.1.3　单透镜初始结构　233 d9qA\ [  
7.1.4　单透镜的变量与优化目标　235 Z30r|Ufh  
7.1.5　单透镜优化结果分析与改进设计　237 7{"urs7 T  
7.2　双胶合消色差透镜设计　240 By&ibN),  
7.2.1　双胶合透镜设计规格参数及系统参数输入　241 sWG_MEbu  
7.2.2　双胶合透镜初始结构　242 -gq,^j5,  
7.2.3　设置变量及评价函数　244 ulA||  
7.2.4　优化及像质评价　245 ,\%qERk  
7.2.5　玻璃优化——校正色差　247 jPDk
~|  
7.3　牛顿望远镜设计　249 X 

npn{  
7.3.1　牛顿望远镜来源简介及设计规格　249 }=7? & b  
7.3.2　牛顿望远镜初始结构　251 ?FV>[&-h#I  
7.3.3　添加反射镜及遮拦孔径　253 vq?aFX9F  
7.3.4　修改反射镜以提高MTF　258 G(Ky7SZ  
7.4　变焦镜头设计　260 DI>SW%)>  
7.4.1　变焦镜头设计原理介绍　261 PfrzrRahb  
7.4.2　变焦镜头设计规格及参数输入　261 8.Z9 i  
7.4.3　多重结构实现变焦　263 EFk9G2@_  
7.4.4　变焦镜头的优化设置　265 $\9M6k'  
7.5　扫描系统设计　268 >>>&{>}!  
7.5.1　扫描系统参数　269  << X
WL:  
7.5.2　多重结构下的扫描角度设置　273 XCP/e p  
7.6　本章小结　276 G
\PFh&  
-jPrf:3)  
第8章　目视光学系统设计方法　277 bJWPr  
8.1　人眼光学系统的创建　277 5`3Wua  
8.1.1　眼睛概述　277 0
t^Tm0RzH  
8.1.2　眼睛模型　277 ab@1JAgs  
8.1.3　使用ZEMAX创建人眼模型结构　278 CRh.1-  
8.2　放大率与视觉　281 'xG:v)(  
8.2.1　近距离物体成像标准　281 ||}'  
8.2.2　小型放大镜放大率　281 zP`&X:8  
8.3　本章小结　284 nS` :)#;  
S.! n35  
第9章　目镜设计　285 Mhwuh`v%  
9.1　目镜介绍　285 ^+MG"|)u~  
设计案例一：惠更斯目镜　286 Y9w^F_relL  
设计案例二：冉斯登目镜　288 ?c6`p3p3L  
设计案例三：凯尔纳目镜　290 U;
qGUqI  
设计案例四：RKE目镜　292 ]Jum(1Bo  
设计案例五：消畸变目镜　294 gK#G8V-,  
设计案例六：对称式目镜　297 Vx#n0z  
设计案例七：埃尔弗目镜　299 VUQx"R9-  
设计案例八：西德莫尔目镜　301 eKv{N\E  
设计案例九：RKE广角目镜　304 QIWfGVc-  
9.2　目镜调焦　306 TGSkJ 1Lx  
9.3　本章小结　311 n#dvBK0M  
3[UB3F4K  
第10章　显微镜设计　312 '[zy%<2sL  
10.1　技术指标　312 AEw~LF2w  
10.1.1　基本系统技术要求　312 ZR*Dl.GWY  
10.1.2　分辨率目标和极限　312 ej;\a:JL  
10.2　10倍物镜初始透镜形式　313 -"}mmTa*<  
10.2.1　显微镜设计步骤　313 6qF9+r&e?  
10.2.2　物镜与目镜的连接　319 ;3P~eeQR  
10.3　本章小结　322 Er!s\(h  
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第11章　望远镜设计　323 H3Zsm)+:  
11.1　天文望远镜　323 6}"t;4@$x  
11.1.1　天文望远镜设计步骤　323 )r`F}_CEL  
11.1.2　分辨率与衍射极限　328 y7@q]~%  
11.2　地上望远镜　328 @ |^;d  
11.3　本章小结　334 i9=*ls^Cx  
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