《
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。
q^I/ 《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。
qH8d3?1XO 《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。
+L]$M)*0& DHnO ," }|Ao@UvH fOHgz,x= 出版社:人民邮电出版社 第1版
j "^V?e5 平装:334页
R.Uwf 语种: 简体中文
W ZAkp|R 开本:16
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82>90e(CH]
+n>_NVe wuV*!oef o 目 录
Ofm?`SE*| SKUri 第1章 ZEMAX入门 1
fDzG5}i 1.1 ZEMAX的启动与退出 1
Qm >x? 1.2 用户界面 3
HtN!Hgpwg 1.2.1 窗口类型 4
V~~4<?=A 1.2.2 主窗口介绍 4
m4r!Ck| 1.2.3 文件菜单 5
</jzM?i 1.2.4 编辑菜单 6
G9YfJ?I 1.2.5 系统菜单 16
O'i!}$=g 1.2.6 分析菜单 20
2X)n.%4g$; 1.2.7 工具菜单 20
;Pd nE~ 1.2.8 报告菜单 29
?nwFc3qw 1.2.9 宏指令菜单 32
cU[^[;4J< 1.2.10 外扩展菜单 32
W74Y.zQ 1.2.11 窗口菜单 33
BB .^[:,dA 1.2.12 帮助菜单 34
kLfk2A;' i 1.3 ZEMAX常用操作快捷键 34
tW8&:L,m 1.3.1 放弃长时间计算 34
en?J#fz 1.3.2 快捷方式的总结 35
aQTISX; 1.4 本章小结 36
!,0%ZG}]7 e*Gt%' 第2章 像质评价 37
vUNmN2pRJ 2.1 外形图 37
->rr4xaK C 2.1.1 二维外形图 37
iL6Yk @ 2.1.2 3D外形图 38
~ZuFMVR 2.1.3 阴影图 39
{~y,.[Ga 2.1.4 元件图 39
Y48MCL 2.1.5 ISO元件图 41
YR? ujN 2.2 几何光学像质量评价 41
{: H&2iF 2.2.1 特性曲线 41
.:U`4->E 2.2.2 点列图 43
ih[!v"bv 2.2.3 调制传递函数 46
^F? }MY> 2.2.4 点扩散函数 48
1OOMqFn} L 2.2.5 波前 51
)zK6>-KWA 2.2.6 曲面 52
{}A1[Y| 2.2.7 均方根 53
xaw)iC[gI{ 2.2.8 像差系数(Aberration Coefficients) 54
hUo}n>Aa 2.2.9 杂项(Miscellaneous) 56
u;/5@ADW 2.3 能量分析 61
tF&g3)D:NV 2.3.1 能量分布 62
K
K_ 2.3.2 照度 62
6oA2"!u^w 2.4 像分析 64
,'%wadOo 2.4.1 模拟图像 64
2Vwv#NAV k 2.4.2 双目分析 68
(=eJceE! 2.4.3 计算 68
v{44`tR 2.5 其他 69
~B704i 2.5.1 玻璃和梯度折射率 69
mFa%d8Y 2.5.2 通用图表 70
N0POyd/rL 2.5.3 偏振状态 71
p\).zuEf. 2.5.4 镀膜(Coatings) 72
-
fx?@ 2.5.5 物理光学(Physical Optics) 73
^OZ*L e 2.6 本章小结 73
2vLV1v$,q ~_GW 第3章 初级像差理论与像差校正 74
Kwmtt 3.1 几何像差与像差表示方法及像差校正 74
>K@Y8J+e# 3.1.1 球差 74
vS1#ien# 3.1.2 慧差 79
5%#V>|@e# 3.1.3 像散 85
T4fVZd)x 3.1.4 场曲 89
U-6pia/o 3.1.5 畸变 95
X?gH(mn 3.1.6 色差(ColorAberration) 98
->S# `"@$ 3.2 厚透镜初级像差 103
S@^o=B]] 3.3 薄透镜初级像差 105
D9
\!9 7 3.4 像差校正和平衡方法 106
CEXD0+\q 3.5 本章小结 106
Tfow_t}\ p2I9t| 第4章 ZEMAX基本功能详解 107
VsjE*AJpe 4.1 ZEMAX 3种优化方法 107
EU,f;H 4.1.1 优化方法选择 107
0vjlSHS;`. 4.1.2 Global Search和Hammer Optimization区别 108
lq_(au. 4.1.3 局部优化(Optimization)缺点 112
- xE%`X 4.1.4 全局搜索优势 112
;Im%L=q9GL 4.2 ZEMAX评价函数使用方法 114
5fjL 4.2.1 优化中的术语定义 114
AQU^7O 4.2.2 评价函数方程表达 115
<oKoz0! 4.2.3 波前优化方法 118
!V~,aoKTj 4.2.4 光斑尺寸优化方法 120
ODFCA.
t 4.2.5 角谱半径优化方法 121
sgfci{~ 4.3 ZAMAX多重结构使用方法 122
4 >`2vb 4.3.1 实例一:模拟元件的变化 123
u_ *DS- 4.3.2 实例二:衍射级次显示 127
Vm]xV_FOd 4.3.3 实例三:分光板模拟 131
j#rj_ uP 4.4 ZAMAX坐标断点使用方法 137
QJ^'Uyfdn 4.4.1 ZEMAX坐标系 137
b
sM]5^ 4.4.2 自带坐标断点使用方法 139
|?\J,h 4.4.3 坐标断点面使用方法 139
k"$E|$ 4.4.4 样例一:旋转角度的优化方法 140
bD:[r))#e 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
+zL|j/q ? 4.4.6 样例三:坐标返回的使用方法 144
e anR$I;Yj 4.5 本章小结 147
O-,0c1ts \C &V)/ 第5章 公差分析 148
Cw$7d:u 5.1 公差 148
u5O`|I@R 5.1.1 误差来源 148
f =T-4Of 5.1.2 设置公差 149
h#~\-j9> 5.1.3 公差操作数 149
4T??8J-J 5.2 默认公差的定义 150
h6;vOd~% 5.2.1 表面公差 151
z~($
" 5.2.2 元件公差 152
w^Atd|~gi 5.3 公差分析3种法则 153
(kmrWx=
$ 5.3.1 灵敏度分析 153
TJ_pMU 5.3.2 反转灵敏度分析 154
8~j1 5.3.3 蒙特卡罗分析 154
%/}46z9\ 5.4 公差过程的使用 157
E5QQI9ea 5.4.1 公差分析的执行 157
vT{+Z\LL= 5.4.2 双透镜的公差分析 160
A81'ca/ 5.5 本章小结 166
(8td0zq
+[B@83 第6章 非序列模式设计 167
+cwuj 6.1 ZEMAX中非序列模型介绍 167
BIY"{"hJ 6.1.1 模型类别 167
&[W53Lqa 6.1.2 面元反射镜 168
G/N 1[) 6.1.3
光源分布 169
/*1p|c ^ 6.1.4 棱镜 172
&B?*|M`)k 6.1.5 光线分束 173
5#U=x ,7e 6.1.6 散射 175
9,cMb)=0 6.1.7 衍射光学元件 177
qtlcY8! 6.1.8 相干模拟 178
n`.JI(| 6.1.9 复杂几何物体创建 179
_~.S~;o!b 6.1.10 吸收分析 181
3Q!)bMv \ 6.2 创建非序列光学系统 182
XP^[,)E 6.2.1 建立基本系统特性 183
aL^
58M y& 6.2.2 创建反射镜 185
{v}BtZ 6.2.3 光源建模 186
Qpocj: 6.2.4 旋转光源 187
d=eIsP'h 6.2.5 放置探测器 189
oxNQNJ!X 6.2.6 跟踪分析光线探测器 190
GQ\;f 6.2.7 增加凸透镜 192
=:*2t 6.2.8 光线跟踪分析和偏振损耗 194
PrhGp
_5 6.2.9 增加矩形ADAT光纤 195
0q o]nw 6.2.10 使用跟随解定位探测器 198
:k Kdda<g# 6.2.11 整个系统光线追迹 198
!X4m6gRaP 6.3 将序列面改成非序列物体 199
e]*@|e4b 6.3.1 转变NSC的工具 199
ht_'GBS) 6.3.2 初始结构 200
c>%%'c 6.3.3 使用转换工具 202
h'.B-y~c 6.3.4 插入非序列光源 203
iI Dun Ih 6.3.5 插入探测器物体 205
")Qhg-l 6.4 模拟混合式非序列(NSC with Ports) 208
8k )i-&R 6.4.1 序列/非序列模式 208
j1O_Az|3 6.4.2 建立非序列组件 211
x4XCR,- 6.4.3 定义多焦透镜 212
#CRd@k? 6.4.4 带状优化 215
^4Tf6Fw# 6.4.5 目标局部 216
ZVz`g] 6.4.6 系统性能 217
5S
4Bz 6.4.7 运行影像分析性能之优化 218
g4^3H3Pd 6.4.8 最终设计 219
Jd28/X5& 6.5 优化非序列光学系统 219
Zg$RiQ^-{J 6.5.1 Damped Least Squares和Orthogonal Descent 220
0]xp"xOwW 6.5.2 建立系统 222
Xbu P_U' 6.5.3 评价函数 223
Ejj+%)n. 6.5.4 自由曲面反射镜 224
`+!F#. 6.5.5 优化 226
O+"a0:GM 6.6 本章小结 228
q0{ _w &AnWMFo 第7章 基础设计实例 229
r2m&z%N& 7.1 单透镜设计 229
l#TE$d^ym 7.1.1 ZEMAX序列模式简介 229
^{a_:r" 7.1.2 单透镜系统
参数 231
]Jo}F@\g 7.1.3 单透镜初始结构 233
&3 *#h 7.1.4 单透镜的变量与优化目标 235
=Q #d0Q 7.1.5 单透镜优化结果分析与改进设计 237
dy]ZS<Hz8G 7.2 双胶合消色差透镜设计 240
@?*;
-]#) 7.2.1 双胶合透镜设计规格参数及系统参数输入 241
IXpn(vX 7.2.2 双胶合透镜初始结构 242
20/P:; 7.2.3 设置变量及评价函数 244
ej,R:}C%` 7.2.4 优化及像质评价 245
\V
T.bUs 7.2.5 玻璃优化——校正色差 247
I ZBY*kr 7.3 牛顿望远镜设计 249
{uurLEe? 7.3.1 牛顿望远镜来源简介及设计规格 249
q!{>Nlk 7.3.2 牛顿望远镜初始结构 251
;_#<a*f 7.3.3 添加反射镜及遮拦孔径 253
G7%f|
Y 7.3.4 修改反射镜以提高MTF 258
1 %8JMq\ 7.4 变焦
镜头设计 260
JHa\"h 7.4.1 变焦镜头设计原理介绍 261
?\$6"c<G 7.4.2 变焦镜头设计规格及参数输入 261
p8j*m~4B 7.4.3 多重结构实现变焦 263
fR]KXfZ 7.4.4 变焦镜头的优化设置 265
[1e]_9)p 7.5 扫描系统设计 268
C!U$<_I\2 7.5.1 扫描系统参数 269
6+4SMf3 7.5.2 多重结构下的扫描角度设置 273
gxmY^"Jy 7.6 本章小结 276
}/QtIY#I WAf"| 第8章 目视光学系统设计方法 277
Ax*xa6_2 8.1 人眼光学系统的创建 277
PYTwyqS 8.1.1 眼睛概述 277
QUDpAW 8.1.2 眼睛模型 277
zKT4j1h 8.1.3 使用ZEMAX创建人眼模型结构 278
pKU(4&BxX 8.2 放大率与视觉 281
W;?e @} 8.2.1 近距离物体成像标准 281
v.hQ9#: 8.2.2 小型放大镜放大率 281
>[l2KD 8.3 本章小结 284
(4|R}jv Ygc|9} 第9章 目镜设计 285
[I}z\3Z
% 9.1 目镜介绍 285
QD-`jV3 设计案例一:惠更斯目镜 286
R6TT1Ka3c 设计案例二:冉斯登目镜 288
&+3RsIlW 设计案例三:凯尔纳目镜 290
pj$kSS|m6- 设计案例四:RKE目镜 292
aYM~Ub:x{ 设计案例五:消畸变目镜 294
,(&Fb~r] 设计案例六:对称式目镜 297
r7FJqd 设计案例七:埃尔弗目镜 299
Bru] ;%Qg% 设计案例八:西德莫尔目镜 301
`g<0FQA 设计案例九:RKE广角目镜 304
b,X+*hRt 9.2 目镜调焦 306
m\70&%v 9.3 本章小结 311
+ViL" x_CY`Y 第10章 显微镜设计 312
;*0nPhBw0> 10.1 技术指标 312
%y7ZcH' 10.1.1 基本系统技术要求 312
Tv6y+l 10.1.2 分辨率目标和极限 312
Yr>0Qg], 10.2 10倍物镜初始透镜形式 313
DF
UTQ:N 10.2.1 显微镜设计步骤 313
\01 kK) 10.2.2 物镜与目镜的连接 319
bGkLa/?S 10.3 本章小结 322
)+ 'r-AF* t+K1ArQc 第11章 望远镜设计 323
d2TIG<6/ 11.1 天文望远镜 323
Uq~b4 X$ 11.1.1 天文望远镜设计步骤 323
3D^cPkX 11.1.2 分辨率与衍射极限 328
5 D=r7 11.2 地上望远镜 328
;WAa4r> 11.3 本章小结 334
!2>@:CKX LzDRy L