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| 內容簡介： |
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本书将应用光学基础理论知识与Zemax光学设计相结合。每章首先介绍理论知识，然后落实到Zemax的设计方法上进行光学设计锻炼。本书包含了几何光学成像基本概念、共轴球面系统、理想光学系统、平面系统、光阑、光度学、像差及望远镜等典型成像系统，也涉及Zemax的基本操作、优化设计等概念。在第9章给出了5个详细的Zemax设计案例，包含光纤耦合、透镜整形与耦合、基于棱镜的光环形器、三片式成像系统及苹果手机镜头光学系统分析。为方便教学，本书提供电子课件，可登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费下载。
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| 關於作者： |
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施跃春，主要研究面向大容量光通讯和光互联的光子集成芯片，包括DFB半导体激光器以及多波长阵列、模分复用光集成芯片等以及它们的系统应用。主持国家自然科学青年基金一项；江苏省自然科学青年基金一项；作为学术骨干参与国家\863”计划项目和国家自然科学基金重点项目等多项。近年来在Optics Letters、Optics Express以及IEEE Photonics Technology Letters 等光学领域国际主要学术期刊发表或合作发表SCI检索论文30余篇；授权或申请专利11项，其中授权美国专利一项，一项专利在2012年被收录为江苏省百件优质专利名录。
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| 目錄：
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目录第1章 几何光学基本定律与成像基本概念11.1 几何光学的基本概念11.1.1 几何光学中的光源与光束11.1.2 几何光学的基本定律21.1.3 费马原理41.2 光学系统及成像的基本概念71.3 Zemax的界面简介与光学建模方式91.3.1 Zemax的界面简介91.3.2 Zemax光学建模与基本计算流程11思考题12计算与证明题12第2章 共轴球面系统的成像理论132.1 几何光学中的符号规则132.1.1 线段142.1.2 角度142.1.3 符号规则的意义152.1.4 符号的标注152.2 单折射球面成像152.2.1 实际光线单折射球面的光路计算152.2.2 近轴区域单折射球面光路计算182.2.3 近轴区域单折射球面成像规律192.2.4 细光束大视场入射情况与场曲232.3 共轴球面系统成像252.3.1 共轴球面系统近轴区域的转面过渡公式262.3.2 共轴球面系统近轴像面位置计算272.4 单个反射球面的成像292.5 Zemax中的像差评价与镜面参数设置312.5.1 Spot Diagram与Ray Aberration简介312.5.2 纯离焦352.5.3 纯球差372.5.4 球差和离焦392.5.5 自动优化设计概念初步40思考题43计算与证明题43第3章 理想光学系统453.1 理想光学系统的基本理论453.2 理想光学系统的基点、基面463.2.1 焦点、焦面与焦距473.2.2 主面与主点483.2.3 节点493.3 理想光学系统的物像解析关系493.3.1 物像位置计算493.3.2 放大率及相互关系513.4 理想光学系统的图解法543.5 理想光学系统的组合583.5.1 双光组光学系统593.5.2 多光组光学系统正切计算法613.6 透镜633.6.1 单折射球面的基点、基面与焦距633.6.2 透镜的基点与焦距643.6.3 薄透镜与薄透镜组703.7 单透镜与双透镜的Zemax设计实例723.7.1 单透镜Zemax设计实例723.7.2 双胶合透镜Zemax设计实例77计算题81第4章 平面系统844.1 平面折射与平行平板玻璃成像性质844.1.1 平行平板的成像性质844.1.2 平行平板的等效空气层的概念864.2 平面反射镜884.2.1 平面反射镜的成像特性894.2.2 平面反射镜的旋转效应904.2.3 两面角镜的成像特性914.3 反射棱镜924.3.1 反射棱镜的基本概念924.3.2 反射棱镜系统的物像坐标变换规律944.3.3 反射棱镜的展开与结构尺寸计算954.4 折射棱镜和楔镜994.4.1 折射棱镜994.4.2 楔镜1004.5 Zemax中的坐标断点1024.5.1 Zemax中的坐标系1024.5.2 坐标变换1034.5.3 Zemax中的坐标断点设置1044.6 光学系统中具有反射镜或者平行平板的Zemax仿真分析1064.7 具有反射镜的光学系统Zemax设计方法实例——牛顿望远镜1094.8 具有阿米西（Amici）屋脊棱镜与五棱镜组合的光学系统Zemax设计实例112思考题115计算题116第5章 光学系统的光束限制1185.1 光学系统中的孔径光阑、入射光瞳与出射光瞳1185.1.1 孔径光阑的判断1195.1.2 入射光瞳与出射光瞳1215.2 视场光阑、窗与渐晕1245.2.1 视场光阑1245.2.2 入射窗与出射窗1255.2.3 渐晕1265.3 光学系统的景深1315.4 Zemax中光束限制的设计方法——单透镜光束限制的设计与分析1355.5 Zemax中渐晕的设计方法1405.6 Zemax的多重结构设计——反射式扫描系统设计146计算题149第6章 光度学基础1516.1 光能和光度学的基本概念1516.1.1 立体角的概念1516.1.2 辐射通量、光谱光视效率与光通量1536.1.3 光亮度、发光强度、光出射度和光照度1556.1.4 光学系统中光亮度和光通量的传递1596.2 光学系统中的光能损失分析与计算1616.2.1 光学系统中的光能损失分析1626.2.2 光学系统的透过率计算1646.3 Zemax中相对照度、镀膜简介及序列/非序列混合模型与照明设计实例1646.3.1 相对照度1646.3.2 镀膜1656.3.3 利用序列与非序列混合模型设计一个LED（点光源）的照明系统167计算题173第7章 像差理论1747.1 单色像差1747.1.1 轴上点与轴外点像差1747.1.2 正弦差与彗差1777.1.3 像散1807.1.4 场曲1817.1.5 畸变1837.2 色差1847.2.1 位置色差1847.2.2 放大率色差1847.3 Zemax中的像差模拟与分析1857.3.1 球差1857.3.2 彗差1877.3.3 像散1897.3.4 场曲1897.3.5 畸变1917.3.6 色差192第8章 实际光学系统1968.1 人眼光学系统与视光学1968.1.1 人眼的构造1968.1.2 人眼的主要特性1978.1.3 双眼立体视觉2018.2 放大镜2028.2.1 目视光学仪器的工作原理2038.2.2 放大镜的视觉放大率2038.2.3 放大镜光束限制2048.3 望远镜2058.3.1 望远镜的历史发展背景2058.3.2 望远镜的基本类型与工作原理2068.3.3 望远镜的技术指标2078.4 显微镜2098.4.1 显微镜的历史发展背景2098.4.2 显微镜的基本工作原理与技术指标2108.4.3 显微镜的光束限制2118.4.4 显微镜的分辨力与有效放大率2128.5 照相机与投影仪2168.5.1 照相机的历史发展背景2168.5.2 照相机的基本工作原理与性能参数2168.5.3 投影仪的历史发展背景2208.5.4 投影仪的基本工作原理与性能参数2208.6 光学成像系统的像质评价简介2228.7 光学传递函数、人眼模型和虚拟现实应用2238.7.1 光学传递函数像质评价基本概念2238.7.2 人眼的Zemax模型和在虚拟现实（VR）中的应用225思考题230计算题231第9章 Zemax中的优化、公差与若干设计案例2339.1 Zemax优化方法简介2339.1.1 优化方法概述2339.1.2 光学系统数学建模2349.1.3 Zemax中评价函数的定义2369.1.4 Zemax操作符的定义2379.1.5 默认评价函数2389.2 Zemax公差分析简介2399.3 若干光学系统设计实例2429.3.1 优化设计双透镜光纤对接耦合系统2439.3.2 优化非球面镜实现半导体激光器与单模光纤的高效耦合2559.3.3 基于偏振元件的光环形器设计2649.3.4 库克三片式成像镜头设计2729.3.5 苹果手机镜头剖析279思考与练习题292参考文献294
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