光学设计教程(第2版普通高等教育十三五规划教材)

光电仪器已经渗透到几乎所有的现代尖端科学技术领域，设计和研制这些高精度的光学系统是我国光学研究领域技术人员的迫切需求。本书介绍了光学设计的理论和设计方法，内容主要涉及三个方面：光学系统的像质评价方法和像差理论知识，采用各种像质评价方法来评价光学系统的成像质量；光学自动设计原理和程序，国内最为流行的光学设计软件zemax的使用方法；各类典型光学仪器的设计方法和步骤。理解这些光电仪器设计的理论和实际知识、学习光学设计的像差理论和像差校正方法、掌握国际上流行的光学设计软件的基本使用方法对于光电类研究人员是非常必要的。本书适合从事光电仪器设计工作的设计人员和相关技术人员阅读，适合光电类专业师生学习参考。

黄一帆，北京理工大学光电学院副教授，博士，教学副院长。从事光学设计研究与教学工作二十多年。致力于光学系统设计、光电仪器设计、计算机辅助装调和照明设计等研究工作。承担过973空间望远镜、嫦娥三号玉兔号月球车、航天星敏感器等多项国家和部委级重要项目的设计和研制工作。获教育部霍英东高校教师奖、北京高校青年教师教学基本功比赛一等奖、北京市教育技术创新标兵、北京市精品教材奖等多项奖励。

第l章 光学系统像质评价 1.1 概述 l.2 光学系统的坐标系统、结构参数和特性参数 1.3 几何像差的定义及其计算 1.4 垂轴像差的概念及其计算 1.5 几何何像差计算程序ABR.的输入数据与输出结果 1.6 几何像差及垂轴像差的图形输出 1.7 用波像差评价光学系统的成像质量 1.8 光学传递函数 1.9 点列图 1.10 包围圆能量 思考题 第2章 光学自动设计原理和程序 2.1 概述 2.2 光学自动设计中的最优化方法 2.3 阻尼最小二乘法光学自动设计程序 2.4 怎样使用阻尼最小二乘法程序进行光学设计 2.5 适应法光学自动设计程序 2.6 怎样使用适应法程序进行光学设计 2.7 典型光学设计软件介绍 思考题 第3章 Zemax光学设计软件的应用 3.1 概述 3.2 Zemax OpticStudio的用户界面 3.3 Zemax OpticStudio基本操作 3.4 应用实例 习题 第4章 薄透镜系统的初级像差理论 4.1 概述 4.2 薄透镜系统的初级像差方程组 4.3 薄透镜组像差的普遍性质 4.4 像差特性参数□的归化 4.5 单透镜的□和结构参数的关系 4.6 双胶合透镜组结构参数的求解 4.7 平行玻璃板的初级像差公式 4.8 单透镜像差性质的讨论 4.9 光学系统消场曲的条件——PetZVal条件 思考题 第5章 望远物镜设计 5.1 望远物镜设计的特点 5.2 用初级像差求解双胶合望远物镜的结构参数 5.3 用zemaX软件设计双胶合望远物镜 5.4 大相对孔径望远物镜设计 5.5 摄远物镜设计 5.6 反射式物镜设计 5.7 折反射球面系统设计 5.8 二级光谱色差 5.9 望远物镜像差的公差 思考题 第6章 显微物镜设计