現代光學鏡頭設計方法與實例(第2版)+ZEMAX光學設計超級學習手冊 ZEMAX 2010 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

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店鋪： 一鍵團圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115345851

商品編碼：20334189278

 

基本信息

 

書名:ZEMAX光學設計超級學習手冊

 

：59.00元

 

作者:林曉陽編著

 

齣版社：人民郵電齣版社

 

齣版日期：2014年4月

 

ISBN：9787115345851

 

頁碼：334

 

版次：1

 

裝幀：平裝

 

開本：16開

 

目錄

 

 

 

 

第1章ZEMAX入門1

 

1.1ZEMAX的啓動與退齣1

 

1.2用戶界麵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目錄

 

 

 

第1章ZEMAX入門1

 

1.1ZEMAX的啓動與退齣1

 

1.2用戶界麵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係統菜單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

 

.......................................

 

 

內容提要

 

《ZEMAX光學設計超級學習手冊》以ZEMAX 2010作為軟件平颱，詳細講解瞭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》結閤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，主要講解瞭ZEMAX的使用界麵和基本功能，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、望遠鏡等目視光學係統的設計。《ZEMAX光學設計超級學習手冊》注重基礎，內容詳實，突齣實例講解，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。

現代光學鏡頭設計方法與實例（第2版）

 

 

定價： ￥58.00 作者： style='margin: 0.0px;padding: 0.0px;outline: 0.0px;' target='_blank'>毛文煒

• I S B N ：978-7-111-56769-1
• 條碼書號：9787111567691
• 上架日期：2017-6-26
• 齣版日期：2017-6-1
• 版       次：2-1
• 齣 版 社： style='margin: 0.0px;padding: 0.0px;outline: 0.0px;'>機械工業齣版社
• 叢 書 名： style='margin: 0.0px;padding: 0.0px;outline: 0.0px;'>
• 頁     數：366    

內容簡介

本書是為初學光學鏡頭優化設計的研究生或高年級本科生編寫的一本教材，本書內容共分5章：光學鏡頭的優化設計；簡單光學鏡頭的優化設計實例；三片鏡頭的優化設計實例；中等復雜鏡頭的優化設計實例；非球麵光學鏡頭的優化設計實例。書中列有20餘個光學鏡頭的優化設計實例，鏡頭不按通常的使用範疇歸類劃分，而是按它們的結構由簡單到復雜的順序介紹優化設計過程，這樣優化設計過程的介紹大體也就按照由易到難的順序進行瞭。與講述光學鏡頭設計的傳統書籍不同，書中所列的每一個優化設計例子，都列有詳細的優化設計過程，都可以追蹤復現。

目       錄

 

 

 

目錄

前言

第1章光學鏡頭優化設計概述 l

1.1  引言 1

1.2光學鏡頭設計中常用優化方法的

數學原理 2

1.2.1適應法 3

1.2.2阻尼小二乘法     4

1.2.3  阻尼凶子p、權重凶子似和

評價函數擊 4

1.2.4邊界條件 5

第2章簡單鏡頭設計實例 7

2.1  He-Ne激光光束聚焦物鏡設計 7

2.1.1  鏡頭片數及玻璃選擇的考慮和

初步分析 7

2.1.2  以“正前凸”型為基礎的高摺

射率雙片鏡頭的優化設計 1 1

2.1.3  以“負前凸”型為基礎的高摺

射率雙片鏡頭的優化設計 22

2.1.4  以“負前凹”型為基礎的高摺

射率雙片鏡頭的優化設計 28

2.2激光掃描物鏡設計 37

2. 2.1  白行構造評價函數優化設計激

光掃揣物鏡 一39

2.2.2  利用ZEMAX程序提供的默認評

價函數優化設計激光掃描

物鏡 46

2.3  -5。顯微物鏡設計 52

2.3.1  依據初級像差理論求解初始

結構 53

2.3.2  -5“顯微物鏡的優化設計例1 55

2.3.3  -5“顯微物鏡的優化設計例2 59

第3章  三片鏡頭設計實例 65

3.1  三片攝影物鏡的優化設計 65

3. 1. 1

3. 1. 2

3. 1. 3

Pvic,hard DilLeon三片攝影物

鏡的初始解 65

Richard Ditteon三片攝影物

鏡的優化設計例1 69

Richard Ditteon i片攝影物

鏡的優化設計例2  95

3.2三片數碼相機物鏡的優化設計 112

3.3大孔徑望遠物鏡優化設計例1    ·130

3.4大孔徑望遠物鏡優化設計例2 140

3.5  i片低摺射率激光聚焦物鏡的

優化設計 145

3.6測距儀接收係統的優化設計．．    ．151

第4章  中等復雜鏡頭設計

實例 156

4.1  中倍李斯特顯微物鏡優化設計

例1   156

4.1.1用改進瞭的配閤法設計李斯特

顯微物鏡 157

4.1.2優化校『F李斯特物鏡的像散

例1   167

4.1.3優化校正李斯特物鏡的像散

例2   176

4.2  巾倍李斯特顯微物鏡優化設計

例2   197

4.3  四片放映物鏡優化設計例1     208

4.4四片放映物鏡優化設計例2 222

4.5雙高斯物鏡優化設計例l   243

4.6雙高斯物鏡優化設計例2 257

4.7雙高斯物鏡優化設計例3   265

第5章  非球麵鏡頭設計實例 278

5.1  引言 278

5.2非球麵激光光束聚焦物鏡優化

設計 280

5.3孔徑角大於620、後工作距大於LLmm

的非球麵聚光鏡優化設計 284

5.4非球麵光電轉換耦閤鏡頭優化

設計 294

5.5  總長短的非球麵廣角物鏡優化

設計 301

第6章  復雜鏡頭設計實例 326

6.1  紫外投影光刻物鏡的光路分析、消像

差方案及初始基型選擇  326

6.2  紫外投影光刻物鏡後半部g。的優化

設計 329

6.3  紫外投影光刻物鏡前半部g。的優化

設計 337

6.4紫外投影光刻物鏡的優化設計 340

6.5優化改進參考文獻[17]中的光刻

物鏡範例 354

附錄 361

附錄A初級像差係數 361

附錄B平行平闆的初級像差係數 362

附錄C  薄透鏡初級像差係數的PW

錶示式 363

附錄D雙膠薄透鏡的求解步驟 364

參考文獻 366

 

深入探索光學工程的基石：非《現代光學鏡頭設計方法與實例（第2版）》及《ZEMAX光學設計超級學習手冊 ZEMAX 2010》的先進主題 本套深度技術叢書旨在為光學工程師、係統架構師以及緻力於光電前沿研究的學者提供一套全麵、前沿且高度實用的知識體係，完全獨立於《現代光學鏡頭設計方法與實例（第2版）》中已涵蓋的基礎成像理論、標準鏡頭結構解析以及ZEMAX 2010版本特有的界麵操作指南。 我們聚焦於超越傳統設計流程的當代挑戰與新興技術，深入剖析那些決定下一代光電設備性能的關鍵領域。本書籍的構建哲學是：在奠定堅實的光學原理基礎後，更側重於復雜係統集成、超高性能指標實現以及麵嚮特定應用的先進光學實現方案。 --- 第一捲：微納光子學與超錶麵光學係統設計 本捲內容徹底跳脫瞭經典摺射/反射元件的設計範疇，轉而深入研究基於亞波長結構實現光場調控的新興技術。 第一章：基於時域有限差分法（FDTD）的寬帶光子晶體設計 本章詳細闡述瞭如何利用高精度FDTD模擬技術，設計具有特定濾波或色散特性的二維和三維光子晶體結構。重點在於模擬精度與計算效率的平衡，特彆是針對非均勻介質交界麵的網格優化策略，以及如何處理強散射環境下的穩態解提取。內容不涉及傳統的光綫追跡方法，而是專注於電磁場分布的精確求解。 第二章：超錶麵（Metasurfaces）的光場匯聚與偏振態調控 超越傳統的Grin透鏡或復閤鏡組，本章詳盡討論瞭透射型和反射型超錶麵的設計原理。我們詳細解析瞭瓊斯矩陣在超錶麵單元設計中的應用，特彆是如何通過幾何相位（Pancharatnam-Berry相位）和振幅相位（ ভ্রম相位）的復閤控製，實現多功能集成的平麵光學元件。實際案例分析聚焦於偏振敏感型成像係統中超錶麵在消除色差和提高分辨率方麵的應用，這部分內容遠超傳統鏡頭中的像差校正章節。 第三章：集成光路中的波導耦閤與模式轉換 針對片上光子集成電路（PIC）的需求，本捲深入探討瞭光縴到波導的耦閤效率優化，特彆是模場適配器（MFA）的設計。詳細分析瞭基於漸變摺射率（GRIN）結構的側嚮耦閤器與垂直耦閤器的差異，以及如何利用隧道耦閤效應實現波導間的無損信號傳輸，這是傳統透鏡設計範疇之外的領域。 --- 第二捲：極端環境下的光學係統可靠性與非球麵優化前沿 本捲關注於如何設計和驗證在極端工作條件下仍能保持高光學性能的係統，並探討瞭超越標準優化函數的先進非球麵設計技術。 第四章：高能激光係統中的熱透鏡效應與主動補償 對於大功率激光應用，鏡片的熱形變是核心限製因素。本章不討論簡單的熱負載估算，而是側重於激光誘導材料雙摺射（LIC）的機理分析，以及如何利用有限元分析（FEA）軟件與光學仿真工具進行閉環熱-光耦閤優化。設計實例聚焦於變焦係統中的熱漂移抑製，通過引入熱補償機械結構的參數化設計，實現係統在溫度梯度變化下的波前誤差保持在 $lambda/20$ RMS 以下。 第五章：復雜自由麯麵的高效參數化建模與優化算法 本章引入瞭Zernike多項式集閤的局限性，轉而專注於點陣采樣（Point-based）和NURBS（非均勻有理B樣條）麯麵在復雜地形（如抬頭顯示器HUD或自由形麵反射鏡）中的應用。詳細介紹瞭全局優化算法（如模擬退火、遺傳算法）在自由麯麵參數空間中的收斂性研究，以及如何避免局部最優解，特彆關注麯率約束和局部波前梯度的精確控製。 第六章：極紫外（EUV）光刻係統的多層膜係設計與損傷閾值評估 本領域的核心是反射光學，完全區彆於可見光或近紅外設計。本章深入探討瞭多層介質膜係的設計理論，特彆是布拉格反射鏡（DBR）的精確堆疊順序與厚度控製，以實現高達90%的反射率。重點研究瞭高能光子輻照下的膜層缺陷對損傷閾值（LIDT）的影響，以及如何通過梯度界麵設計來提高膜層的機械穩定性和抗應力能力。 --- 第三捲：先進成像與計算光學（計算層麵的顛覆性應用） 本捲將光學設計與後端的信號處理和人工智能算法相結閤，探索“測量即計算”的未來範式。 第七章：計算全息圖（CGH）的快速采樣與光場重建算法 本章完全脫離瞭物理光學元件的構建，專注於衍射光學元件（DOE）的編碼設計。詳細闡述瞭輸入光場到目標光場映射的迭代傅裏葉變換算法（IFTA）的改進版，以及如何將深度學習網絡集成到全息圖的相位圖生成過程中，以剋服傳統CGH的計算復雜度和視場限製。我們關注如何設計能夠生成多焦深三維全息圖像的編碼結構。 第八章：壓縮傳感（Compressed Sensing）在低信噪比成像中的應用 針對遙感或生物醫學成像中數據采集成本高昂或環境噪聲巨大的問題，本章討論瞭如何在係統設計階段就融入壓縮傳感原理。這包括設計編碼孔徑（如隨機二進製掩模）而非標準光學係統，並結閤稀疏恢復算法（如OMP、Basis Pursuit）對采集到的欠采樣數據進行高保真重建。強調的是係統結構（編碼器）與重建算法（解碼器）的聯閤優化。 第九章：光場相機（Light Field Camera）的後處理與視差提取 本捲最後探討瞭微透鏡陣列（MLA）相機的工作原理。不同於簡單的焦深估計，本章深入分析瞭子孔徑成像中不同微透鏡單元的空間調製函數（MTF）差異，以及如何通過亞像素插值和立體匹配算法，從采集的復原光場數據中精確提取連續視差圖和深度信息，這屬於高級圖像處理範疇，與傳統鏡頭優化後的圖像質量評價方法迥異。 --- 總結： 本書籍聚焦於前沿、復雜、多物理場耦閤的光學工程領域。它假設讀者已經掌握瞭基礎的光綫幾何光學、成像係統物理解釋，以及標準商業軟件（如ZEMAX 2010）的基礎操作與經典光學設計流程。我們的目標是引導讀者跨越傳統光學設計的邊界，進入納米尺度調控、極端環境適應性、以及計算光學驅動的創新係統的研發前沿。

評分☆☆☆☆☆

從裝幀和內容組織上看，這本書的設計明顯是站在讀者角度反復打磨過的。紙張質量很好，印刷清晰，即便是涉及到復雜的幾何光綫追跡圖錶，細節也一覽無餘，長時間閱讀眼睛也不容易疲勞。更重要的是，它的語言風格非常注重可讀性，很少齣現那種故作高深的術語堆砌，即便是一些專業術語，也會在首次齣現時給齣非常精確且易懂的解釋。我特彆喜歡它在不同章節間建立的知識鏈條，前麵對像差的討論，自然而然地引齣瞭後麵非球麵校正的必要性，邏輯銜接天衣無縫。這本書真正做到瞭“授人以漁”，它培養的不是機械地套用公式的人，而是具備獨立思考和解決光學難題的工程師，對於想要在光學設計領域深耕的人來說，這是一筆非常值得的投資。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排有一種獨特的節奏感，它似乎總能在你快要感到疲憊的時候，適時地插入一些能夠讓你精神一振的內容。比如，理論講解部分往往會穿插一些曆史迴顧，講講某個光學元件或某個設計方法的誕生背景，這讓枯燥的學習過程變得像在聽一個精彩的故事。再比如，在深入探討某個高級優化算法時，作者會巧妙地用一個實際應用場景來佐證其有效性，這使得知識點不再是孤立的。我個人的體會是，這本書非常適閤作為長期學習的伴侶，而不是那種讀完一遍就束之高閣的工具書。我發現自己經常會隨機翻開某一章，閱讀幾頁後，總能從中獲得新的啓發或者對某個舊知識點産生新的理解。這種潛移默化的知識積纍，纔是這類經典書籍真正的價值所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度遠遠超齣瞭我的預期，尤其是在介紹現代光學係統的設計技巧方麵，簡直可以稱得上是教科書級彆的深度。它不僅僅停留在像差理論的錶麵，而是深入到瞭對復雜非球麵和自由麯麵的處理策略，這對於我們設計高性能鏡頭至關重要。我特彆關注瞭其中關於公差分析和係統的裝調部分，作者在這塊的闡述極其到位，考慮到瞭實際生産中可能齣現的各種偏差，並提供瞭相應的應對措施，這在很多理論書籍中是很難找到的。閱讀過程中，我能感受到作者豐富的工程經驗，他會毫不保留地分享一些“過來人”的教訓和心得，比如在優化過程中哪些參數應該優先調整，哪些優化目標是互相製約的。這本書的價值在於它連接瞭理論與工程實踐的鴻溝，讓你在設計高標準光學産品時，能夠更加胸有成竹，少走彎路，絕對是老工程師案頭必備的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為光學工程領域的初學者量身定做的，我記得我剛接觸光學設計那會兒，麵對那些復雜的公式和概念簡直是寸步難行。但是自從翻開這套書，感覺豁然開朗。它沒有上來就拋齣一堆晦澀難懂的理論，而是非常耐心地從最基礎的光學原理講起，比如光的傳播、像差的來源等等。它的敘述方式非常貼近實踐，很多地方都通過形象的比喻來解釋抽象的物理現象，讓人很容易理解。而且，書中配的圖示也極其精良，很多設計案例的流程圖清晰明瞭，即便是跨專業背景的人也能快速抓住重點。我尤其欣賞它在講解設計流程時的那種循序漸進，從初步方案的構建到優化過程的每一步，都交代得清清楚楚，讀完感覺自己手裏真的有瞭一套實用的工具箱，而不是隻學瞭一堆死知識。對於想轉行或者剛入行的朋友來說，這絕對是值得反復研讀的入門寶典。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我選擇這本書是衝著它的“實例”去的，畢竟理論誰都懂，但如何把它轉化成一個能用的産品纔是王道。結果這本書在案例的詳實程度上給瞭我一個大大的驚喜。它不是那種隻展示結果的“樣闆房”，而是把設計思路、迭代過程、甚至失敗的嘗試都展示瞭齣來。我記得有一個關於變焦鏡頭設計的章節，作者詳細描述瞭如何平衡變倍比、視場角和像質之間的矛盾，每一步的決策都有清晰的邏輯支撐。書中對不同類型鏡頭——從簡單的攝影機鏡頭到復雜的內窺鏡係統——的設計思路都有覆蓋，極大地拓寬瞭我的設計視野。對於我這種需要處理各種定製化光學任務的設計師來說，這本書提供的這些“模闆”和“思路框架”比單純的公式堆砌要有用得多，它教會的不是“怎麼做某一個鏡頭”，而是“遇到新問題時該如何著手分析和設計”。