目錄

第1章 Zemax光學(xué)設(shè)計(jì)初步 1
1.1 光線追跡理論計(jì)算 1
1.1.1 實(shí)際光線單折射球面光路計(jì)算 1
1.1.2 共軸球面系統(tǒng)光路計(jì)算 3
1.2 Zemax的界面簡(jiǎn)介與光學(xué)建模方式 7
1.2.1 Zemax的界面簡(jiǎn)介 7
1.2.2 Zemax光學(xué)建模與基本計(jì)算流程 9
1.3 Zemax中的像差評(píng)價(jià)與鏡面參數(shù)設(shè)置初步 10
1.3.1 Spot Diagram 與Ray Aberration簡(jiǎn)介 10
1.3.2 純離焦 14
1.3.3 純球差 16
1.3.4 球差和離焦 19
1.4 自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)概念初步 19
第2章 Zemax透鏡設(shè)計(jì) 23
2.1 透鏡計(jì)算理論基礎(chǔ) 23
2.1.1 單折射球面的基點(diǎn)、基面與焦距 23
2.1.2 透鏡的基點(diǎn)與焦距 24
2.2 單透鏡Zemax設(shè)計(jì)實(shí)例 27
2.3 雙膠合透鏡Zemax設(shè)計(jì)實(shí)例 32
第3章 Zemax平面系統(tǒng)設(shè)計(jì) 36
3.1 具有平面系統(tǒng)元件的光學(xué)系統(tǒng)理論計(jì)算 36
3.1.1 平行平板的成像性質(zhì) 36
3.1.2 平行平板的等效空氣層的基本概念 37
3.1.3 反射鏡的基本概念 37
3.1.4 反射棱鏡的基本概念 38
3.2 Zemax中的坐標(biāo)斷點(diǎn) 42
3.2.1 Zemax中的坐標(biāo)系 42
3.2.2 坐標(biāo)變換 43
3.2.3 Zemax中的坐標(biāo)斷點(diǎn)設(shè)置 44
3.3 光學(xué)系統(tǒng)中具有反射鏡或者平行平板的Zemax仿真分析 46
3.4 具有反射鏡的光學(xué)系統(tǒng)Zemax設(shè)計(jì)實(shí)例——牛頓望遠(yuǎn)鏡 49
3.5 具有阿米西屋脊棱鏡與五棱鏡組合的光學(xué)系統(tǒng)Zemax設(shè)計(jì)實(shí)例 52
第4章 Zemax光束限制設(shè)計(jì)與多重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 56
4.1 光學(xué)系統(tǒng)中的孔徑光闌、入射光瞳與出射光瞳 56
4.1.1 入射光瞳與出射光瞳 56
4.1.2 入射窗與出射窗 57
4.2 光學(xué)系統(tǒng)的景深 59
4.3 Zemax中光束限制的設(shè)計(jì)方法——單透鏡光束限制的設(shè)計(jì)與分析 60
4.4 Zemax中漸暈的設(shè)計(jì)方法 64
4.5 Zemax的多重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)——反射式掃描系統(tǒng)設(shè)計(jì) 70
第5章 Zemax光能計(jì)算 75
5.1 光能和光度學(xué)的基本概念 75
5.2 光學(xué)系統(tǒng)中的光能損失分析與計(jì)算 76
5.2.1 透射面的反射損失 76
5.2.2 鍍金屬層的反射面的吸收損失 77
5.2.3 透射光學(xué)材料內(nèi)部的吸收損失 77
5.3 Zemax中相對(duì)照度、鍍膜簡(jiǎn)介及序列/非序列混合模型與照明設(shè)計(jì)實(shí)例 77
5.3.1 相對(duì)照度 77
5.3.2 鍍膜 78
5.3.3 利用序列/非序列混合模型設(shè)計(jì)一個(gè)LED（點(diǎn)光源）的照明系統(tǒng) 80
第6章 Zemax像差計(jì)算 86
6.1 像差的基本概念 86
6.1.1 球差 86
6.1.2 彗差 87
6.1.3 像散 89
6.1.4 場(chǎng)曲 90
6.1.5 畸變 91
6.2 色差 92
6.2.1 位置色差 93
6.2.2 倍率色差 93
6.3 Zemax中的像差模擬與分析 94
6.3.1 球差 94
6.3.2 彗差 95
6.3.3 像散 97
6.3.4 場(chǎng)曲 98
6.3.5 畸變 100
6.3.6 色差 100
第7章 像質(zhì)評(píng)價(jià) 104
7.1 光學(xué)傳遞函數(shù)像質(zhì)評(píng)價(jià)基本概念 105
7.2 人眼的Zemax模型及其在VR中的應(yīng)用 107
第8章 Zemax中的優(yōu)化與公差 113
8.1 Zemax優(yōu)化方法簡(jiǎn)介 113
8.1.1 優(yōu)化方法概述 113
8.1.2 光學(xué)系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模 114
8.1.3 Zemax中評(píng)價(jià)函數(shù)的定義 116
8.1.4 Zemax操作符的定義 117
8.1.5 默認(rèn)評(píng)價(jià)函數(shù) 117
8.2 Zemax公差分析簡(jiǎn)介 118
第9章 光通信模塊Zemax設(shè)計(jì)初步 123
9.1 雙透鏡光纖耦合設(shè)計(jì) 123
9.2 半導(dǎo)體激光器與單模光纖耦合設(shè)計(jì) 135
9.3 基于偏振元件的光環(huán)形器設(shè)計(jì) 143
9.4 基于濾波片的Z-BLOCK波分復(fù)用器設(shè)計(jì) 151
第10章 成像鏡頭Zemax設(shè)計(jì)初步 164
10.1 庫(kù)克三片式成像鏡頭設(shè)計(jì) 164
10.2 蘋果手機(jī)鏡頭剖析 171
第11章 超構(gòu)透鏡光學(xué)設(shè)計(jì) 184
參考文獻(xiàn) 193