了得網計算機/網絡_ZEMAX光學設計超級學習手冊

編輯推薦

內容詳細，結構清晰；

講解細致，循序漸進。

工程應用實例豐富；所有實例均經過精心設計與篩選，代表性強。

內容簡介

《ZEMAX光學設計超級學習手冊》以ZEMAX 2010作為軟件平臺，詳細講解了ZEMAX在光學設計中的使用方法與技巧，幫助讀者盡快掌握ZEMAX這一光學設計工具。

《ZEMAX光學設計超級學習手冊》結合作者多年的使用和開發經驗，通過豐富的工程實例將ZEMAX的使用方法詳細介紹給讀者。全書共分為11章，主要講解了ZEMAX的使用界面和基本功能，光學像差理論和成像質量的評價，以及各種透鏡和目鏡、顯微鏡、望遠鏡等目視光學繫統的設計。

《ZEMAX光學設計超級學習手冊》注重基礎，內容詳實，突出實例講解，既可以作為光學設計人員、科研人員等相關專業人士的工具書，也可以作為相關專業高年級本科生、研究生的學習教材。

目錄

第 1章ZEMAX入門1

1.1ZEMAX的啟動與退出1

1.2用戶界面3

1.2.1窗口類型4

1.2.2主窗口介紹4
目錄

第 1章ZEMAX入門1

1.1ZEMAX的啟動與退出1

1.2用戶界面3

1.2.1窗口類型4

1.2.2主窗口介紹4

1.2.3文件菜單5

1.2.4編輯菜單6

1.2.5繫統菜單16

1.2.6分析菜單20

1.2.7工具菜單20

1.2.8報告菜單29

1.2.9宏指令菜單32

1.2.10外擴展菜單32

1.2.11窗口菜單33

1.2.12幫助菜單34

1.3ZEMAX常用操作快捷鍵34

1.3.1放棄長時間計算34

1.3.2快捷方式的總結35

1.4本章小結36

第 2章像質評價37

2.1外形圖37

2.1.1二維外形圖37

2.1.23D外形圖38

2.1.3陰影圖39

2.1件圖39

2.1.5件圖41

2.2幾何光學像質量評價41

2.2.1特性曲線41

2.2.2點列圖43

2.2.3調制傳遞函數46

2.2.4點擴散函數48

2.2.5波前51

2.2.6曲面52

2.2.7均方根53

2.2.8像差繫數(Aberration Coefficients)54

2.2.9雜項(Miscellaneous)56

2.3能量分析61

2.3.1能量分布62

2.3.2照度62

2.4像分析64

2.4.1模擬圖像64

2.4.2雙目分析68

2.4.3計算68

2.5其他69

2.5.1玻璃和梯度折射率69

2.5.2通用圖表70

2.5.3偏振狀態71

2.5.4鍍膜(Coatings)72

2.5.5物理光學(Physical Optics)73

2.6本章小結73

第3章初級像差理論與像差校正74

3.1幾何像差與像差表示方法及像差校正74

3.1.1球差74

3.1.2慧差79

3.1.3像散85

3.1.4場曲89

3.1.5畸變95

3.1.6色差(ColorAberration)98

3.2厚透鏡初級像差103

3.3薄透鏡初級像差105

3.4像差校正和平衡方法106

3.5本章小結106

第4章ZEMAX基本功能詳解107

4.1ZEMAX 3種優化方法107

4.1.1優化方法選擇107

4.1.2Global Search和Hammer Optimization區別108

4.1.3局部優化(Optimization)缺點112

4.1.4全局搜索優勢112

4.2ZEMAX評價函數使用方法114

4.2.1優化中的術語定義114

4.2.2評價函數方程表達115

4.2.3波前優化方法118

4.2.4光斑尺寸優化方法120

4.2.5角譜半徑優化方法121

4.3ZAMAX多重結構使用方法122

4.3.1實例一件的變化123

4.3.2實例二：衍射級次顯示127

4.3.3實例三：分光板模擬131

4.4ZAMAX坐標斷點使用方法137

4.4.1ZEMAX坐標繫137

4.4.2自帶坐標斷點使用方法139

4.4.3坐標斷點面使用方法139

4.4.4樣例一：旋轉角度的優化方法140

4.4.5樣例二：使用坐標斷點精確尋找主光線位置及方向143

4.4.6樣例三：坐標返回的使用方法144

4.5本章小結147

第5章公差分析148

5.1公差148

5.1.1誤差來源148

5.1.2設置公差149

5.1.3公差操作數149

5.2默認公差的定義150

5.2.1表面公差151

5.2件公差152

5.3公差分析3種法則153

5.3.1靈敏度分析153

5.3.2反轉靈敏度分析154

5.3.3蒙特卡羅分析154

5.4公差過程的使用157

5.4.1公差分析的執行157

5.4.2雙透鏡的公差分析160

5.5本章小結166

第6章非序列模式設計167

6.1ZEMAX中非序列模型介紹167

6.1.1模型類別167

6.1.反射鏡168

6.1.3光源分布169

6.1.4稜鏡172

6.1.5光線分束173

6.1.6散射175

6.1.7衍件177

6.1.8相干模擬178

6.1.9復雜幾何物體創建179

6.1.10吸收分析181

6.2創建非序列光學繫統182

6.2.1建立基本繫統特性183

6.2.2創建反射鏡185

6.2.3光源建模186

6.2.4旋轉光源187

6.2.5放置探測器189

6.2.6跟蹤分析光線探測器190

6.2.7增加凸透鏡192

6.2.8光線跟蹤分析和偏振損耗194

6.2.9增加矩形ADAT光纖195

6.2.10使用跟隨解定位探測器198

6.2.11整個繫統光線追跡198

6.3將序列面改成非序列物體199

6.3.1轉變NSC的工具199

6.3.2初始結構200

6.3.3使用轉換工具202

6.3.4插入非序列光源203

6.3.5插入探測器物體205

6.4模擬混合式非序列(NSC with Ports)208

6.4.1序列/非序列模式208

6.4.2建立非序列組件211

6.4.3定義多焦透鏡212

6.4.4帶狀優化215

6.4.5目標局部216

6.4.6繫統性能217

6.4.7運行影像分析性能之優化218

6.4.8**終設計219

6.5優化非序列光學繫統219

6.5.1Damped Least Squares和Orthogonal Descent220

6.5.2建立繫統222

6.5.3評價函數223

6.5.4自由曲面反射鏡224

6.5.5優化226

6.6本章小結228

第7章基礎設計實例229

7.1單透鏡設計229

7.1.1ZEMAX序列模式簡介229

7.1.2單透鏡繫統參數231

7.1.3單透鏡初始結構233

7.1.4單透鏡的變量與優化目標235

7.1.5單透鏡優化結果分析與改進設計237

7.2雙膠合消色差透鏡設計240

7.2.1雙膠合透鏡設計規格參數及繫統參數輸入241

7.2.2雙膠合透鏡初始結構242

7.2.3設置變量及評價函數244

7.2.4優化及像質評價245

7.2.5玻璃優化——校正色差247

7.3牛頓望遠鏡設計249

7.3.1牛頓望遠鏡來源簡介及設計規格249

7.3.2牛頓望遠鏡初始結構251

7.3.3添加反射鏡及遮攔孔徑253

7.3.4修改反射鏡以提高MTF258

7.4變焦鏡頭設計260

7.4.1變焦鏡頭設計原理介紹261

7.4.2變焦鏡頭設計規格及參數輸入261

7.4.3多重結構實現變焦263

7.4.4變焦鏡頭的優化設置265

7.5掃描繫統設計268

7.5.1掃描繫統參數269

7.5.2多重結構下的掃描角度設置273

7.6本章小結276

第8章目視光學繫統設計方法277

8.1人眼光學繫統的創建277

8.1.1眼睛概述277

8.1.2眼睛模型277

8.1.3使用ZEMAX創建人眼模型結構278

8.2放大率與視覺281

8.2.1近距離物體成像標準281

8.2.2小型放大鏡放大率281

8.3本章小結284

第9章目鏡設計285

9.1目鏡介紹285

設計案例一：惠更斯目鏡286

設計案例二：冉斯登目鏡288

設計案例三：凱爾納目鏡290

設計案例四：RKE目鏡292

設計案例五：消畸變目鏡294

設計案例六：對稱式目鏡297

設計案例七：埃爾弗目鏡299

設計案例八：西德莫爾目鏡301

設計案例九：RKE廣角目鏡304

9.2目鏡調焦306

9.3本章小結311

第 10章顯微鏡設計312

10.1技術指標312

10.1.1基本繫統技術要求312

10.1.2分辨率目標和極限312

10.210倍物鏡初始透鏡形式313

10.2.1顯微鏡設計步驟313

10.2.2物鏡與目鏡的連接319

10.3本章小結322

第 11章望遠鏡設計323

11.1天文望遠鏡323

11.1.1天文望遠鏡設計步驟323

11.1.2分辨率與衍射極限328

11.2地上望遠鏡328

11.3本章小結334

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