zemax鏡頭光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例中文版introduction to lens design with practical zemax examples-cn.480

1、公公認(rèn)認(rèn)的的光光學(xué)學(xué)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)寶寶典典結(jié)合ZEMAX實(shí)例nJosephM.Geary著n趙存華趙存華譯特點(diǎn)：特點(diǎn)：?以ZEMAX軟件為實(shí)例軟件為實(shí)例?理論講解與軟件操作相結(jié)合理論講解與軟件操作相結(jié)合?以講座的形式寫(xiě)作全書(shū)以講座的形式寫(xiě)作全書(shū)?以照相鏡頭的發(fā)展歷史貫穿全書(shū)以照相鏡頭的發(fā)展歷史貫穿全書(shū)?深入淺出有深度易理解深入淺出有深度易理解?從初學(xué)到精通光學(xué)設(shè)計(jì)者皆宜從初學(xué)到精通光學(xué)設(shè)計(jì)者皆宜前言1前言前言本書(shū)來(lái)自于Huntsville市A

2、labama大學(xué)應(yīng)用光學(xué)研究中心光學(xué)工程專(zhuān)業(yè)博士生的學(xué)位課。雖然有很多設(shè)計(jì)各種鏡頭方面的專(zhuān)著和論文集，但在教這門(mén)課開(kāi)始的時(shí)候，令我十分沮喪和失望的是，我無(wú)法找到一本好的鏡頭設(shè)計(jì)方面的教材。還沒(méi)有人針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)（或教師）思路來(lái)編寫(xiě)教材，因此希望本書(shū)在鏡頭設(shè)計(jì)教學(xué)方法上邁出一步。它就像我最初打算的一樣，現(xiàn)代鏡頭設(shè)計(jì)教材不可能完全脫離可利用的商業(yè)光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，因此考慮幾個(gè)原因（如界面友好和高性?xún)r(jià)比等），作者選擇了ZEMAX。本書(shū)不是傳統(tǒng)意義上

3、的教科書(shū)，它是形式化地體現(xiàn)了我演講的內(nèi)容，包括作業(yè)和考試。本教材設(shè)計(jì)為一學(xué)期課時(shí)，38講，每講55分鐘。所講的知識(shí)為研究生一年級(jí)的水平，并盡力為鏡頭設(shè)計(jì)最初級(jí)教程而寫(xiě)，同時(shí)也可作為手冊(cè)子或工程設(shè)計(jì)參考。它基本的要求是：熟練掌握大學(xué)所學(xué)的幾何光學(xué)（附錄A）知識(shí)，數(shù)學(xué)上的代數(shù)、三角、幾何和微積分等。盡管本教材是為鏡頭設(shè)計(jì)者所寫(xiě)，但它所提供的光學(xué)工程的一般知識(shí)可作為一個(gè)重要的工具或技巧而應(yīng)用于其它專(zhuān)業(yè)技術(shù)中。雖然本書(shū)以演講的格式而作，并以適合

4、課堂使用為特點(diǎn)，但是其根本上是為自學(xué)者而設(shè)計(jì)。充分考慮到使用者的三種不同情況。顯然其最大的受益者為能獲得ZEMAX（及其隨機(jī)手冊(cè)）軟件的讀者；同時(shí)作者也提供（特別在附錄C和E的幫助下）了足夠的知識(shí)允許讀者使用其它光學(xué)設(shè)計(jì)軟件（如CodeV，SYNOPSIS或高級(jí)OSLO等）復(fù)算實(shí)例和做作業(yè)；最后對(duì)于無(wú)法使用流行光學(xué)設(shè)計(jì)軟件的讀者，可以大量學(xué)習(xí)或分析，通過(guò)公式手算或做薄透鏡進(jìn)入軟件設(shè)計(jì)前的計(jì)算工作，有所裨益。除了一些個(gè)別情況之外，該教材的

5、主干是照相鏡頭，幾乎沿著其歷史的演變過(guò)程來(lái)展開(kāi)。從沃拉斯頓取景鏡到復(fù)消色差遠(yuǎn)攝物鏡，一共有十個(gè)待解決的照相鏡頭問(wèn)題需要解決。沿此思路，我們考察了諸如快速消畸變方法和庫(kù)克三片鏡法（CookeTriplet）等。其設(shè)計(jì)方法包括：鏡頭彎曲、光闌位移、對(duì)稱(chēng)、分裂光學(xué)元件、校正色差、像差平衡、場(chǎng)曲平化、非球面和優(yōu)化函數(shù)的正確使用及構(gòu)造等。盡管ZEMAX作為本教材整體中的一部分，但在書(shū)中并沒(méi)有盲目使用它。在每一個(gè)ZEMAX作業(yè)中，設(shè)計(jì)前薄透鏡系統(tǒng)的