光學設計實用技術

第1章緒論1
1.1光學設計簡述1
1.1.1光學設計的概念1
1.1.2光學設計的一般過程1
1.2光學設計軟件3
1.2.1光學設計軟件的發(fā)展簡況3
1.2.2常見的光學設計軟件簡介3第2章光學系統(tǒng)的像差8
2.1球差8
2.2彗差12
2.3像散14
2.4場曲（像面彎曲）21
2.5畸變26
2.6色差30第3章像質(zhì)評價36
3.1波像差與瑞利標準36
3.2分辨率37
3.3點列圖37
3.4光學傳遞函數(shù)41
3.5點擴散函數(shù)43
3.6能量分析45
3.7像分析46第4章ZEMAX光學系統(tǒng)優(yōu)化47
4.1優(yōu)化方法47
4.1.1Global　Search和Hammer　Optimization區(qū)別47
4.1.2局部優(yōu)化（Optimize）缺點52
4.1.3全局搜索的優(yōu)勢52
4.2評價函數(shù)使用方法55
4.2.1優(yōu)化中的術語定義55
4.2.2評價函數(shù)方程表達56
4.2.3波前優(yōu)化方法59
4.2.4光斑尺寸優(yōu)化方法62
4.2.5角譜半徑優(yōu)化方法63
4.3坐標斷點66
4.3.1自帶坐標斷點的實現(xiàn)67
4.3.2坐標斷點面的實現(xiàn)70
4.4多重結構使用方法71
實例：　模擬元件的變化72第5章ZEMAX公差分析77
5.1公差77
5.1.1誤差來源77
5.1.2公差78
5.1.3公差操作數(shù)79
5.2默認公差81
5.2.1表面公差81
5.2.2元件公差83
5.3公差分析三種法則84
5.3.1敏感度分析84
5.3.2反向敏感度分析85
5.3.3蒙特卡羅分析85第6章ZEMAX非序列照明設計88
6.1非序列模型88
6.1.1非序列光線追擊88
6.1.2面元反射鏡89
6.1.3光源分布90
6.1.4棱鏡95
6.1.5光線分束98
6.1.6散射101
6.1.7衍射光學元件103
6.1.8相干模擬106
6.1.9吸收分析110
6.2創(chuàng)建一個簡單的非序列系統(tǒng)111
6.2.1建立基本系統(tǒng)112
6.2.2建立反射鏡114
6.2.3建立光源117
6.2.4放置探測器121
6.2.5追擊到達探測器的分析光線122
6.3混合序列模式及序列轉(zhuǎn)換成純非序列124
6.3.1轉(zhuǎn)換NSC的工具124
6.3.2初始結構125
6.3.3插入非序列光源128
6.3.4放置探測器物體129
6.4非序列系統(tǒng)優(yōu)化134
6.4.1用序列光線優(yōu)化非序列組中的物體134
6.4.2在非序列模式中優(yōu)化光源和探測器135第7章ZEMAX光學設計實例136
7.1單透鏡設計136
7.1.1單透鏡設計要求及系統(tǒng)參數(shù)設置136
7.1.2建立單透鏡的初始結構140
7.1.3單透鏡初次優(yōu)化結果分析及再優(yōu)化144
7.2雙膠合透鏡設計148
7.2.1雙膠合透鏡設計要求及系統(tǒng)參數(shù)設置148
7.2.2建立雙膠合透鏡的初始結構150
7.2.3設置變量、優(yōu)化及像質(zhì)評價151
7.2.4玻璃優(yōu)化159
7.3雙高斯照相物鏡設計162
7.3.1雙高斯照相物鏡設計要求及系統(tǒng)參數(shù)設置162
7.3.2查看系統(tǒng)初值及快速聚焦166
7.3.3設置變量及評價函數(shù)168
7.4掃描振鏡和折光系統(tǒng)設計174
7.4.1掃描振鏡設計要求及系統(tǒng)參數(shù)設置174
7.4.2多重結構實現(xiàn)掃描角度設置及優(yōu)化178
7.5變焦鏡頭設計184
7.5.1變焦鏡頭設計的基本原理184
7.5.2變焦鏡頭設計要求及系統(tǒng)參數(shù)設置185
7.5.3用多重結構實現(xiàn)變焦186
7.5.4變焦鏡頭優(yōu)化191參考文獻196