译者：
X[ Ufq^fyA 《初级
光学设计》这卷书是基于 Michael Kidger 为 SPIE 所开设的短期课程改编而来。Michael Kidger 是 SIGMA 的作者，创立了 Kidger Optics 司。 Michael 去世后，根据他的手稿、文献以及课程记录，经他的学生 David M. Williamson 整理后由 SPIE 出版了两本专著 《初级
光学设计》和《中级光学计》。翻译这两本书，是因为它们让译者学到非常多东西。而且最重要的是，它把很多复杂的问题简单化了。但是，好东西岂能独自享受，当然是拿出来让大家一起品尝了。 译者很喜欢袁旭沧的《光学设计》以及航天科工集团八三五八所翻译的《
光学系统设计》（ RobertE.Fischer）。本翻译中的大部分术语也是遵循以上两本书。
RdD>&D$I 翻译追求“信达雅”，首先是“信”，即忠实原文。这就要求你完全理解原文才能实现。鉴于译者能力有限，而且现在所处的环境与作者当时的环境也不相同，文中的有些翻译是按译者的逻辑进行，可能会稍偏作者原意。虽然自己校对了两遍，并委托同事校对。 但是文中难免也会出现错误或者歧义，若读者发现不妥，敬请批评指正。此书篇幅不长，但是耗费了译者一年的业余时间。如果能让有缘的读者就此浅尝 Michael 的经验与思路，译者已是心满意足了。另一本书《中级光学设计》，预计明年完成。
}kQ{T:q4 此书仅供同行学习交流，特此说明。
j =T8 b 我的 E-mail：
xinbinzhang183@yahoo.com；欢迎读者批评指正或探讨交流。
d` rZgY N,lr~ 6) 张新彬
nxhlTf>3 2016 年 4 月于福州
z< 9C- )e5=<'f 1 序文：
s? ;8h &]= 本卷书是基于 Michael Kidger 为 SPIE 所做的名为“初级光学设计”的短期课程。它包括基本的几何光学和三级像差理论，使用的符号命名规则源于， 1960 年代 Imperial College光学设计组 W.T. Welford 所著的“ Aberrations of Optical Systems” 一书。Michael 的这个 SPIE 课程，是为 Kidger Optics 公司所做的小型研习班。在这些小课程中， Michael 致力于把这些理论应用于设计各种简单的光学系统，大部分时间，学员需要在他的指导下，使用 SIGMA 程序设计这些
镜头。本书试图为读者再现这种， 让全世界学员为之喝彩的教学风格和实用工作。虽然本书设计实例的系统
参数和像差数据都由 SIGMA生成，但是这些数据，足以让有心的读者使用任何一个
软件继续探究这些设计。
+ F o^NT 1980 年代，随着个人计算机的到来，没有经过光学训练的科学家及工程师也能够用上这些光学设计软件。 Michael 的这些短期课程就是为这些，初见这一个令人生畏领域的新人而准备。他经常强调，应该了解一个镜头为什么能够这样工作（或者通常为什么不能），而不是盲目地寄希望于
优化程序能够找出一个特殊解。实际上，在早期的（在 1960 和 1970年代，那时还是大型计算机时代） Imperial College 光学设计课程是不提倡使用优化软件的，除非学员已经充分理解了几何光学和三级像差理论。这种近乎学术式的硕士应用光学课程，激发一种感觉，这种感觉在各种光学系统的经验中可能变成直觉，许多还能产生新的想法。
V/H+9+B7Im 虽然计算机高速发展，但是光学设计这个学科，最好还是按师傅带徒弟的方式进行培养。一般来说，这个过程需要好多年，但是 Michael 仅用几天的时间，就让许多学员耳濡目染这个谜一样的过程。在这个高速发展的当代，这是难能可贵的，我们希望本书能够让子孙后代一窥这个过程。光学设计不易于在纸面上学到的一个原因是，大多数情况下，校正三级像差是必要的但往往还不够。对于大孔径和大视场的光学系统，五阶和高级像差起主要作用，解析方法无法解决问题，此时优化程序、经验和直觉就想得非常重要了。在商品的世界，需要找到一个可制造的，而且低成本高性能的产品。第二卷，名为“中级光学设计”，将会探讨一些课题，其用于更复杂的光学系统，但是那个阶段的内容是根植于这本基本原理之上的。本书的大部分
资料都源于 Michael 课程的笔记和他还未完成的著作。为了保证本书的完整性，做了一些编辑，添加了一些资料，同时尽量保持 Michael 的原意和风格。在第一卷，添加了光阑像差的简论、视觉光学系统和折反天文
望远镜。我们希望 Michael 对此会感到高兴！
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^cw9Yjh6 David M. Williamson
"XxmiK September 2001
