●第1章概述
1.1光學成像繫統的近期新進展
1.2光學玻璃的進展
1.3新一代光學設計軟件的開發
1.4近代光學設計的特點
1.4.1傳統光學設計
1.4.2近代光學設計理念和設計流程
1.4.3小視場物鏡的直接設計
1.4.4etendue分析和光學繫統的F-w空間
1.4.5復雜繫統設計
1.5像質評價指標和評價函數
1.5.1像差
1.5.2評價函數
1.6本章小結
第2章應用光學基礎
2.1引言
2.1.1光學設計和應用光學
2.1.2成像繫統的一般模型
2.1.3符號規則
2.1.4理想光學
2.2薄透鏡成像、光焦度和偏角公式
2.2.1光線經過薄透鏡的折射
2.2.2光焦度與偏角
2.2.3分離薄透鏡的偏角公式
2.2.4分離薄透鏡設計
2.3光波的波段和材料
2.4光學繫統圖、視場和孔徑
2.4.1光學繫統圖
2.4.2視場
2.4.3孔徑
2.4.4歸一化
2.5放大率
2.5.1橫向放大率和縱向放大率
2.5.2角放大率
2.6焦深
2.6.1離焦
2.6.2衍射極限成像繫統的焦深
2.6.3物方焦深和像方焦深
2.7光學繫統的基面和基點
2.7.1主平面、焦平面和節平面
2.7.2透鏡
2.7.3透鏡的基點和基面
2.8光闌、光瞳和漸暈
2.8.1光闌和光瞳
2.8.2光闌的直徑和彌散
2.8.3光闌的位置和漸暈
2.9光度學基礎：成像繫統像面的照度
2.9.1輻射通量和光通量
2.9.2發光強度和亮度
2.9.3餘弦發射體
2.9.4光學繫統像的軸上點的亮度和照度
2.9.5光學繫統軸外像點的照度
2.9.6相對照度的餘弦四次方定律與軟件計算結果的比對
2.9.7傾斜安置監控物鏡的照度估算實例
2.10光通量傳遞的etendue分析
2.11本章小結
第3章成像信息的傳遞和像質評價
3.1引言
3.2衍射極限繫統和近衍射極限繫統
3.2.1衍射極限繫統
3.2.2近衍射極限繫統
3.3光線追跡
3.3.1主光線和點擴散函數
3.3.2上光線、下光線和“大光線”
3.4球差和縱向色差
3.4.1球差
3.4.2縱向色差
3.5軸外像差
3.5.1彗差
3.5.2場曲和像散
3.5.3畸變
3.5.4橫向色差
3.6特性曲線和彌散斑圖(點列圖)
3.6.1光線的扇形分布和特性曲線
3.6.2彌散斑圖
3.7光學傳遞函數
3.7.1聲音頻率和圖像頻率
3.7.2衍射極限繫統的光學傳遞函數
3.7.3用光學傳遞函數來評價像質
3.8高斯型彌散斑的傳遞函數、半峰全寬和分辨率
3.8.1貝塞爾函數的積分公式
3.8.2彌散斑的RMS半徑
3.8.3彌散斑的半峰全寬和分辨率
3.8.4MTF的解析表達式
3.8.51/e2帶寬
3.8.6等效帶寬
3.9像素探測器陣列CCD、CMOS和器件截止頻率
3.10光學信號的etendue分析
3.10.1空間帶寬積和一維etendue分析
3.10.2探測器和光學繫統的etendue匹配
3.10.3光學繫統的etendue指標
3.11本章小結
參考文獻
第4章雙膠合和雙分離消色差物鏡
4.1雙膠合消色差物鏡
4.1.1雙膠合消色差物鏡簡介
4.1.2球差和縱向色差
4.1.3彌散斑和軸外像差
4.2雙膠合消色差物鏡的信息量和定義區間
4.3初級球差和高級球差
4.4雙膠合消色差物鏡設計方法
4.4.1流行的設計方法
4.4.2設計指標四要素：“適用波段、相對孔徑、視場和焦距”
4.4.3雙膠合物鏡對像差的校正
4.4.4焦距縮放
4.4.5設計實例
4.5評價函數的“SPHERICAL”(球差校正)模塊和“ACHROMATIC”(色差校正)模塊
4.5.1焦距EFFL
4.5.2“ACHROMATIC”(色差校正)模塊
4.5.3“SPHERICAL”(球差校正)模塊
4.5.4評價函數第2節“默認評價函數”(default merit function)的彌散斑校正設置
4.6有限共軛距雙膠合成像繫統設計
4.6.1有限共軛距時關於“孔徑”的幾個定義
4.6.2有限共軛距雙膠合消色差準直鏡設計方法
4.7雙分離消色差物鏡設計
4.7.1雙膠合消色差物鏡的設計極限
4.7.2雙分離消色差物鏡設計方法
4.8帶稜鏡(平板)的雙膠合消色差物鏡
4.8.1稜鏡(平板)的加入
4.8.2HAMMER優化和更換玻璃
4.8.3將平板改為45°反射稜鏡
4.9本章小結
附錄4.1技術指標、像差曲線和結構參數
附錄4.2[DB-2]-SPLIT技術指標、像差曲線和結構參數
附錄4.3[DB-5]-PRISM技術指標、像差曲線和結構參數
附錄4.4評價函數ACHROMATIC-3
第5章三片及四片式消色差準直鏡/望遠物鏡
5.1引言
5.2光焦度與偏角
5.3“雙膠合+單片”物鏡與雙膠合透鏡性能比對
5.4三片及四片式物鏡典型設計
5.4.1“2+1”型三片式物鏡
5.4.2“1+2”型三片式物鏡
5.4.3三膠合和四膠合物鏡
5.4.4三分離和四分離物鏡
5.5長入瞳距物鏡
5.6“雙膠合+單片”(“2+1”)物鏡設計(Ⅰ)
5.6.1前後組參數計算
5.6.2設計流程
5.7“雙膠合+單片”(“2+1”)物鏡設計(Ⅱ)
5.8分光稜鏡的插入操作
5.9帶有稜鏡的望遠繫統設計
5.9.1低倍開普勒望遠鏡
5.9.2低倍開普勒望遠鏡設計方法
5.10本章小結
附錄5.1技術指標、像差曲線和結構參數
附錄5.2評價函數
第6章二級光譜和復消色差航攝望遠物鏡
6.1長焦距雙膠合消色差準直鏡的二級光譜
6.2二級光譜的波像差
6.3光學玻璃的色散特性和阿貝公式
6.3.1光學玻璃所用的特征譜線
6.3.2中部色散和相對部分色散
6.3.3阿貝公式和反常材料
6.4雙膠合復消色差準直鏡設計
6.5光學設計的極限
附錄6技術指標、像差曲線和結構參數
第7章柯克物鏡
7.1有限共軛距成像繫統
7.2典型的柯克物鏡
7.2.1典型的柯克物鏡[CK-A]、[CK-B]
7.2.2柯克物鏡的佩茨瓦爾半徑
7.3柯克物鏡的定義域和F-w空間
7.3.1柯克物鏡的參考設計
7.3.2柯克物鏡的平場特性分析
7.3.3柯克物鏡的定義域和etendue分析
7.4柯克物鏡設計
7.4.1無限共軛距柯克物鏡設計
7.4.2有限共軛距柯克物鏡設計
7.4.3探測器和傳遞函數
7.5玻璃的選配和演變
7.6近紫外-深紅超寬帶柯克物鏡
7.7柯克物鏡的評價函數“FIXED-3A-SIMPLE”
7.7.1角視場模塊
7.7.2放大率和焦距模塊
7.7.3共軛距、物鏡長度、物距、像距和畸變模塊
7.7.4中心和邊緣厚度邊界條件模塊
7.7.5“默認評價函數”設置
7.7.6設置評價函數的要點
7.8光闌像差和光線對準操作
7.9本章小結
附錄7.1技術指標、像差曲線和結構參數
附錄7.2評價函數“FIXED-3A-SIMPLE”
第8章天塞物鏡及其變形
8.1引言
8.2典型的天塞物鏡
8.3天塞物鏡的F-w空間
8.4攔光操作
8.5變形天塞物鏡
8.6海利亞物鏡
8.7本章小結
附錄8.1天塞及其變形物鏡技術指標、像差曲線和結構參數
附錄8.2評價函數TESSA
第9章雙高斯物鏡及其變形
9.1引言
9.2單反相機物鏡
9.3攔光和斜光束漸暈
9.4換玻璃操作
9.5雙高斯物鏡的典型設計
9.6雙高斯物鏡的F-w空間
9.7雙高斯掃描儀物鏡
9.8雙高斯照相機物鏡設計
9.9本章小結
附錄9.1技術指標、像差曲線和結構參數
附錄9.2FIXED-3A-SIMPLE優化函數
第10章有限共軛距近對稱成像物鏡
10.1引言
10.2有限共軛距成像的理想光學基本公式
10.2.1共軛距L、橫向放大率β和焦距f'
10.2.2物高y、像高y'和孔徑角
10.2.3偏角公式和光圈數F
10.3全對稱成像
10.3.1全對稱-1×雙高斯型物鏡典型設計
10.3.2全對稱-1×三片式和四片式物鏡典型設計
10.3.3非對稱-1×雙高斯型物鏡典型設計
10.4近對稱成像
10.4.1全對稱-0.75×物鏡[LM-7]
10.4.2全對稱-0.82×物鏡[LM-8]
10.5-0:5×成像
10.5.1小視場-0.5×物鏡[LM-9]
10.5.2中等視場-0.5×物鏡[LM-10]
10.5.3小視場高分辨率-0.5×物鏡[LM-11]
10.6“等etendue過渡”有限共軛距物鏡設計
10.6.1物鏡設計指標
10.6.2“等etendue過渡”
10.6.3設計實例
10.6.4設計實例
10.7本章小結
參考文獻
附錄10.1技術指標、像差曲線和結構參數
附錄10.2評價函數
第11章遠攝物鏡
11.1引言
11.2典型的遠攝物鏡
11.3單反相機180mm物鏡
11.4遠攝物鏡的理想光學模型
11.4.1繫統構成和歸一化坐標
11.4.2偏角公式的修正及“有限共軛距等效F數”
11.4.3前後組焦距計算
11.4.4前後組的相對孔徑
11.5遠攝型復消色差航拍物鏡設計方法
11.5.1參數計算
11.5.2前組設計
11.5.3後組設計
11.5.4合成與優化
11.6光學設計中的物理模型
參考文獻
附錄11.1技術指標、像差曲線和結構參數
附錄11.2評價函數TELEPHOTO-APO
第12章反遠攝物鏡
12.1引言
12.2單反物鏡的法蘭距和135單反照相物鏡
12.3反遠攝物鏡的典型設計
12.4反遠攝物鏡的理想光學模型
12.4.1簡介
12.4.2前後組焦距
12.4.3前後組相對孔徑
12.4.4小結
12.5反遠攝物鏡的設計方法
12.5.1設計(Ⅰ)——反遠攝物鏡[RT-3]
12.5.2設計(Ⅱ)——反遠攝物鏡[RT-4]
12.6本章小結
附錄12.1技術指標、像差曲線和結構參數
附錄12.2評價函數
第13章雙端負鏡式廣角物鏡
13.1引言
13.2結構特點及像差分析
13.3典型的雙端負鏡式廣角物鏡
13.3.1視場角112°≤2w≤120°的廣角物鏡
13.3.2視場角80°≤2w＜113°的廣角物鏡
13.4廣角物鏡的定義域和F-w空間
13.5本章小結
附錄13.1技術指標、像差曲線和結構參數
附錄13.2評價函數
第14章廣角和超廣角監控監視物鏡
14.1引言
14.2監控監視物鏡的特點
14.30.85視場配置和etendue的“占空比”
14.3.1廣角物鏡[UA-1]-A
14.3.20.85視場配置和奇異區
14.3.3水平視場角2wH和垂直視場角2wv的計算與控制
14.3.4etendue的“占空比”和圖像探測器的利用率
14.4典型超廣角監控監視物鏡
14.4.1超廣角物鏡[UA-1]-R
14.4.2超廣角物鏡[UA-2]-R
14.4.3近紅外超廣角物鏡[UA-4]-R
14.4.4大相對孔徑超廣角物鏡[UA-5]-R
14.4.5超廣角物鏡[UA-6]-R
14.5水下超廣角檢測物鏡
14.6簡約結構繫列廣角物鏡及設計方法
14.6.1典型的簡約結構繫列物鏡
14.6.2簡約結構繫列物鏡的特征
14.6.3簡約結構繫列物鏡的設計方法
14.7“透鏡稜邊接觸”處理
14.7.1“透鏡稜邊接觸”的評價函數
14.7.2透鏡邊緣接觸加工工藝要求
14.8超廣角物鏡的特殊結構設計
14.9主光線“保角映射”和畸變補償算法
14.9.1大畸變導致放大率公式失效
14.9.2對稱性和主光線的保角映射
14.9.3畸變成像的補償算法
14.9.4逆問題
14.10本章小結
附錄14技術指標、像差曲線和結構參數
第15章投影繫統概論和定焦投影物鏡
15.1引言
15.2典型的幻燈機放映物鏡
15.3照明繫統設計
15.3.1照明組件和成像組件的匹配
15.3.2膠片照度均勻性和照度
15.3.3臨界匹配條件下照明組件的etendue分析
15.4空間光調制器簡介
15.4.1空間光調制器：多媒體與投影儀的接口
15.4.2空間光調制器的主要指標
15.5LCD的原理簡介
15.6LCD照明光均勻化功能設計
15.7LCD投影儀
15.8DLP投影儀
15.8.1引言
15.8.2DMD的結構和工作原理
15.8.3順序顏色模式單板投影儀
15.8.4空間分色模式三板投影儀
15.8.5照明光束的耦合
15.9投影顯示的新趨勢
15.9.1大屏幕數字影院和手機型(PICO)微型投影儀
15.9.2LED投影儀
15.10投影物鏡
15.10.1投影物鏡的特點
15.10.2偏置
15.11典型投影物鏡
15.12定焦投影物鏡的簡化理想光學模型
15.12.1引言
15.12.2由主光線偏角公式解出後組焦距和繫統視場角
15.12.3由軸上光偏角公式導出前組焦距和F數
15.12.4小結
15.13定焦投影物鏡設計
15.13.1設計指標及前後組參數
15.13.2前組設計
15.13.3後組設計
15.13.4合成
15.13.5調用評價函數“PROJECT FIXED FOCUS”
15.13.6優化和HAMMER優化
15.14本章小結
參考文獻
附錄15技術指標、像差曲線和結構參數
第16章變焦投影物鏡和多重組態操作
16.1引言
16.2LCD和DLP變焦投影物鏡
16.2.1LCD變焦投影物鏡[PZ-1]
16.2.2部分偏置
16.2.3DLP變焦投影物鏡[PZ-2]
16.3典型的變焦投影物鏡
16.4 lti-Configuration操作和變焦投影物鏡設計
16.4.1設計指標
16.4.2定義三組態(3-Config)
16.4.3初始設計——Config
16.4.4設置三組態
16.4.5調用、設置評價函數“ZOOM-3CONFIG”
16.4.6擴大變焦範圍
16.4.7調用、設置評價函數“ZOOM-9CONFIG”
16.4.89-Config態的優化
16.5本章小結
附錄16技術指標、像差曲線和結構參數
第17章遠心物鏡
17.1引言
17.2遠心物鏡和非遠心成像
17.3遠心物鏡的理想光學模型
17.3.1遠心物鏡的構成
17.3.2軸上大孔徑光線
17.3.3優選視場主光線
17.3.4理想光學模型的關繫式
17.3.5物方孔徑角
17.4遠心物鏡的設計方法
17.4.1確定繫統和前後組參數
17.4.2選擇前後組初始結構
17.4.3後組設計流程
17.4.4前組設計
17.4.5合成
17.4.6調用評價函數和優化
17.5典型的遠心物鏡
17.5.1機器視覺用物方遠心物鏡
17.5.2像方遠心物鏡和雙方遠心物鏡
17.5.3超大視場像方遠心物鏡
17.6測量範圍和景深
17.6.1物鏡孔徑對測區線度的橫向
17.6.2焦深對測區縱向線度的
17.6.3光電混合處理增加測區縱向線度
17.7遠心照明
17.8本章小結
參考文獻
附錄17.1技術指標、像差曲線和結構參數
附錄17.2評價函數
第18章變焦物鏡
18.1引言
18.2變焦物鏡結構的特點
18.2.1基本特性
18.2.2結構特點
18.3變焦和補償
18.3.1變焦物鏡[WS-380]和經典變焦-補償
18.3.2大變焦比物鏡[ZM-2]和復雜變焦-補償
18.3.3超廣角變焦物鏡[ZM-3]和兩間隔調焦-補償
18.4典型的變焦物鏡
18.4.1變焦物鏡[ZM-4]
18.4.2緊湊型廣角變焦物鏡[ZM-5]
18.4.3小型變焦物鏡[ZM-6]
18.4.4大變焦比物鏡[ZM-7]
18.4.5高清晰度6×ZOOM[ZM-J4]-C
18.4.6大變焦比物鏡[ZM-8]
18.4.7大變焦比物鏡[ZM-J1]-C
18.4.8大變焦比物鏡[ZM-J2]-C
18.4.9高清晰度大變焦比物鏡[ZM-J3]-C
18.5變焦物鏡的簡化模型
18.5.1變焦物鏡[WS-380]
18.5.2理想光學模型
18.5.3簡化模型
18.5.4小結
18.6變焦物鏡的設計實例
18.6.1設計指標
18.6.2望遠鏡設計
18.6.3後組選擇，繫統設計及優化
18.6.4變焦比ZR=3的設計結果
18.7變焦比ZR=4和5的物鏡設計
18.7.1引言
18.7.2變焦比ZR=4和5的設計結果
18.8變焦曲線的重整化
18.9有限共軛的對焦操作
18.10“-+-”型變焦物鏡設計方法
18.10.1引言
18.10.2變焦比ZR=5.0“-+-”型物鏡設計流程
18.11變焦物鏡技術指標一覽表
18.12本章小結
參考文獻
附錄18.1技術指標、像差曲線和結構參數
附錄18.2優化函數
第19章fθ掃描物鏡
19.1引言
19.2fθ掃描物鏡的理想光學模型和特性
19.2.1fθ掃描物鏡的理想光學模型
19.2.2fθ掃描物鏡的特性
19.2.3fθ掃描物鏡[FT-1]
19.3帶指示光的雙波長掃描物鏡
19.4典型的fθ掃描物鏡
19.5正交振鏡二維掃描物鏡
19.5.1二維fθ掃描物鏡
19.5.2二維fθ掃描物鏡[FT-7]
19.6二維fθ掃描物鏡的設計
19.6.1一維fθ掃描物鏡初始模型
19.6.2正交振鏡插入設置
19.6.3振鏡轉角設置
19.6.4振鏡轉角效應的視圖
19.7二維fθ掃描物鏡的評價函數
19.7.1焦距、物鏡長度控制，透鏡中心和邊緣厚度控制
19.7.2全局坐標繫
19.7.3掃描區間模塊
19.7.4彌散斑和優化
19.7.5線性
19.8變焦fθ掃描物鏡設計
19.8.1變焦fθ掃描物鏡[FT-21]
19.8.2變焦fθ掃描物鏡設計要點
19.9本章小結
參考文獻
附錄19.1技術指標、像差曲線和結構參數
附錄19.2fθ物鏡的線性觀察
附錄19.3fθ物鏡的優化函數
第20章目鏡
20.1引言
20.2常用目鏡
20.2.1早期的目鏡
20.2.2凱涅爾目鏡
20.2.3對稱式目鏡
20.2.4無畸變目鏡
20.2.510×簡化艾爾弗廣角目鏡
20.3廣角目鏡
20.3.1艾爾弗廣角目鏡
20.3.2變形艾爾弗廣角目鏡
20.3.3廣角小畸變目鏡
20.4長鏡目距目鏡
20.4.1遠攝型10×長鏡目距目鏡
20.4.2變形艾爾弗長鏡目距目鏡
20.4.3長鏡目距目鏡[EP-12]
20.5變焦目鏡
20.6主光線輪廓控制和目鏡設計評價函數
20.6.1大視場像差控制，主光線輪廓控制和鏡目距下限控制模塊
20.6.2變焦目鏡評價函數
20.7目鏡和顯微物鏡的接續(Ⅰ)：光闌像差和RayAiming操作
20.7.1目鏡和顯微物鏡的接續
20.7.2繫統合成，光闌像差和RayAiming操作
20.8目鏡和繫統的接續(Ⅱ)：加入稜鏡和Non-Sequential操作
20.8.1加入稜鏡等效平板
20.8.2運用Non-Sequential操作加入稜鏡
20.8.3圖形圖像通過繫統的變換
20.9目鏡技術參數
20.10本章小結
參考文獻
附錄20.1技術指標、像差曲線和結構參數
附錄20.2變焦目鏡的評價函數
第21章顯微物鏡
21.1引言
21.2顯微鏡的規範
21.2.1共軛距、物鏡長度和機械筒長
21.2.2物鏡的螺紋、物鏡轉換器和“定中心齊焦”
21.2.3放大率
21.2.4線視場
21.2.5數值孔徑和油浸物鏡
21.2.6蓋玻片
21.2.7工作距和物鏡止動彈簧
21.2.8顯微物鏡的標識
21.3常規消色差顯微物鏡
21.3.1引言
21.3.210×消色差顯微物鏡
21.3.340×消色差顯微物鏡
21.3.4100×消色差油浸顯微物鏡
21.3.5油浸不暈半球
21.3.6顯微物鏡的評價函數
21.4佩茨瓦爾(Petzval)半徑和視場清晰度比率
21.540×平場復消色差顯微物鏡[MS-M21]
21.5.1平場特性
21.5.2復消色差
21.6特殊色散光學玻璃在高級顯微物鏡中的應用
21.7高倍平場復消色差顯微物鏡繫列
21.7.1100×寬帶復消色差油浸物鏡[MS-H1]
21.7.2100×半平場復消色差(干)物鏡[MS-H2]
21.7.3100×平場復消色差油浸物鏡[MS-H3]
21.7.4小結
21.855×~60×特殊性能顯微物鏡繫列
21.8.1引言
21.8.255×平場復消色差顯微物鏡[MS-M2]
21.8.360×長工作距平場復消色差顯微物鏡[MS-M3]
21.8.460×長工作距半平場復消色差顯微物鏡[MS-M4]
21.8.5采用普通玻璃的60×半平場顯微物鏡[MS-M5]
21.940×特殊性能顯微物鏡繫列
21.9.140×平場復消色差顯微物鏡
21.9.240×特長工作距半平場復消色差顯微物鏡[MS-M8]
21.1012:5×~30×特殊性能顯微物鏡繫列
21.10.130×復消色差顯微物鏡[MS-M9]
21.10.220×平場復消色差顯微物鏡[MS-M10]和[MS-M11]
21.10.3大視場20×和15×顯微物鏡
21.10.4結構簡約的20×平場復消色差顯微物鏡[MS-M15]
21.10.512.5×顯微物鏡
21.1110×顯微物鏡繫列
21.12低倍顯微物鏡繫列和有限共軛成像
21.12.1引言
21.12.2低倍平場復消色差顯微物鏡
21.12.3光焦度和偏角分配
21.12.42×半平場復消色差顯微物鏡[MS-L12]
21.13無限共軛顯微物鏡
21.13.1引言
21.13.2高倍無限共軛顯微物鏡[MS-IF1]
21.13.3中倍無限共軛顯微物鏡
21.14顯微繫統和照明組件通過分光鏡集成
21.14.1在顯微繫統中插入45°分光平板
21.14.2聚光組件設計
21.14.3反射鏡插入操作
21.14.4聚光組件和顯微繫統合成
21.15顯微物鏡設計流程的起源和演變
21.15.1引言
21.15.220×平場物鏡的設計演變
21.15.310×平場物鏡[MS-L1]的設計演變
21.16突破光學衍射極限的超分辨成像技術
21.16.1引言
21.16.2基於單分子定位的超分辨成像
21.16.3基於點擴散函數改造的超分辨成像
21.17本章小結
參考文獻
附錄21.1經典顯微物鏡技術指標、像差曲線和結構參數
附錄21.2高倍顯微鏡物鏡技術指標、像差曲線和結構參數
附錄21.3中倍(Ⅱ)顯微物鏡技術指標、像差曲線和結構參數
附錄21.4中倍(Ⅰ)顯微物鏡技術指標、像差曲線和結構參數
附錄21.5低倍顯微物鏡技術指標、像差曲線和結構參數
附錄21.6無限共軛顯微物鏡技術指標、像差曲線和結構參數
附錄21.7評價函數
第22章激光耦合-聚光鏡
22.1引言
22.2典型的激光耦合鏡
22.3激光耦合鏡的理想光學模型
22.4激光耦合鏡設計方法
22.4.1前組：雙膠合透鏡+單片鏡組設計
22.4.2後組：齊明透鏡+平凸透鏡設計
22.4.3激光耦合鏡繫統合成
22.4.4激光分光耦合鏡
22.5通用聚光鏡設計
22.6本章小結
附錄22.1技術指標、像差曲線和結構參數
附錄22.2評價函數
第23章激光擴束、整形及激光測距儀設計
23.1引言
23.2激光定倍及連續變倍擴束鏡
23.2.1引言
23.2.2變焦過程的主要規律
23.2.312×激光擴束鏡設計
23.2.48×~16×連續變比1053nm激光擴束鏡設計
23.3可見光和近紫外~近紅外波段消色差擴束鏡
23.3.1引言
23.3.2可見光消色差8×擴束鏡設計
23.3.3近紫外到近紅外(0.23~1.064μm)超寬帶擴束鏡設計
23.4用非序列模式生成多高斯激光勻光線光源
23.4.1用多個激光束構建多高斯激光勻光線光源
23.4.2用ZEMAX非序列模式設置多高斯激光勻光線光源
23.5利用異形稜鏡對激光束整形
23.5.1引言
23.5.2單個稜鏡折射的光束放大率函數
23.5.3稜鏡對
23.5.4在序列模式下利用表面旋轉操作建立稜鏡
23.5.5在非序列模式下編寫POB文件建立稜鏡
23.5.6利用稜鏡組合對板條激光放大器光束整形
23.6激光測距儀
23.6.1引言
23.6.2設計指標和主光學繫統選型
23.6.3主光學繫統設計
23.6.4遠程分總(CCD/CMOS分總)設計
23.6.5APD分總設計
23.6.6目鏡選擇
23.6.7繫統合成
23.6.8小結
23.7本章小結
第24章折反繫統
24.1引言
24.1.1折反繫統的優點
24.1.2中心攔光和MTF修正
24.2折反物鏡的寬波段運用
24.3典型的折反物鏡
24.3.1“反射鏡+透鏡”繫統
24.3.2“透鏡+反射鏡”繫統
24.3.3探測器位於內部的繫統[CA-8]
24.3.4紅外折反物鏡[CA-9]
24.4卡塞格林型折反物鏡設計
24.4.1卡塞格林繫統的理想光學模型
24.4.2卡塞格林折反繫統設計方法
24.5本章小結
附錄24.1技術指標、像差曲線和結構參數
附錄24.2評價函數
第25章紅外物鏡
25.1紅外材料
25.2覆蓋近紫外、可見光到紅外的準直物鏡
25.2.1覆蓋0.532~1.064μm波段的復消色差物鏡
25.2.2覆蓋0.4~5.35μm的超寬波段準直物鏡
25.3波長3~5μm窗口的紅外物鏡
25.4波長8~14μm窗口的紅外物鏡
25.4.1第三窗口兩片式準直物鏡
25.4.2第三窗口紅外物鏡
25.4.3第三窗口大相對孔徑紅外物鏡
25.4.4第三窗口無光焦度物鏡
25.5覆蓋兩個以上窗口的紅外物鏡
25.5.1跨越三個紅外窗口的物鏡
25.5.2應用波段從近紫外、可見到近紅外的物鏡
25.6紅外接收器件
25.7本章小結
參考文獻
附錄25技術指標、像差曲線和結構參數
附錄A光學玻璃
A.1引言
A.2光學玻璃簡介以及分類
A.3無色光學玻璃的主要參數
A.4光學玻璃近年來的進展
附錄B光學加工和在線測量
B.1光學加工工藝
B.1.1引言
B.1.2古典加工工藝流程
B.1.3一般高速加工工藝流程
B.1.4現代高速生產線工藝流程
B.2生產制造
B.2.1古典光學加工常用設備及精度
B.2.2一般高速加工常用設備及精度
B.2.3現代高速生產線常用加工設備及精度
B.3光學零件技術要求
B.4光學透鏡在線加工檢驗
B.4.1光學樣板(標準樣板、工作樣板)加工及公差
參考文獻
附錄C光學鍍膜
C.1引言
C.2常見的光學鍍膜種類
C.3常見的鍍膜制備方法
C.3.1真空蒸發鍍膜
C.3.2濺射鍍膜
C.4與光學鏡頭設計相關的鍍膜
C.4.1剩餘反射和減反射膜
C.4.2入射角度
C.4.3性能和成本評估
C.4.4損傷閾值
C.4.5憎水膜及硬碳膜
附錄件的測量
D.1光學稜鏡角度測量
D.1.1光學稜鏡(包括屋脊稜鏡)車間測量方法
D.1.2光學稜鏡實驗室測量
D.1.件平行度θ的測量
D.1.4直角稜鏡工作角的測量
D.件面形測量
D.2.1小件面形測量
D.2.2大件
D.3光學繫統常用光學參數的測量
D.3.1焦距的測量
D.3.2視場檢測
D.3.3像質測量
D.3.4光學傳遞函數
參考文獻
附錄E反射稜鏡
E.1反射稜鏡對圖像的變換
E.2反射稜鏡對光軸的折轉和平移
E.3反射稜鏡展開為平板
E.4反射稜鏡的主要參數
E.5插入稜鏡操作
E.6斯密特屋脊稜鏡的構建和插入操作
E.6.1引言
E.6.2斯密特屋脊稜鏡幾何
E.6.3編寫斯密特屋脊稜鏡的POB文件
E.6.4調用斯密特屋脊稜鏡的實例
E.7稜鏡的“光學平行差”和屋脊稜鏡的“雙像差”
E.7.1稜鏡的“光學平行差”
E.7.2屋脊稜鏡的“雙像差”
E.8直角稜鏡的插入操作
E.9圖像變換判則
附錄F光柵、DMD和微透鏡陣列
F.1光柵
F.1.1引言
F.1.2衍射光柵面的創建步驟
F.1.3光柵設計實例：雙光柵結構設計
F.2DMD
F.3微透鏡陣列
F.3.1引言
F.3.2設計案例
F.4小結
附錄G光楔對和光束方向微調
G.1引言
G.2光楔的構建
G.3彌散斑和彗差
G.4透鏡數據表和程序
G.5結論
附錄H公差設定
H.1引言
H.2ZEMAX的公差操作項
H.2.1關於材料的操作項
H.2.2透鏡表面光圈和局部誤差
H.2.3間隔和透鏡厚度公差
H.2.4與表面有關的誤差操作項
H.件的ZEMAX公差
H.2.6小結
H.3ZEMAX公差的設定實例
H.3.1引言
H.3.2中高級光學繫統推薦公差表
H.3.3運行Tolerancing
H.3.4轉換為加工公差及第一次修正
H.3.5進一步修正
H.3.6裝配修正
H.4小結
附錄I透鏡加工圖紙示例
參考書目
索引
封底二維碼包含的內容目錄
後記

全書第1章闡述透鏡設計觀念和方法的演變，介紹近代光學設計流程。第2章用不長的篇幅講述應用光學，使該書成為完整的教程，已學過應用光學的讀者可略去這一章。第3章討論成像質量評價，比較空域評價（彌散斑、特性曲線）和頻域評價（傳遞函數）。第4章詳細介紹典型物鏡的設計方法，給出較多的設計實例，討論如何按照etendue（信息量）來選擇初始結構。第5章介紹變焦距物鏡的設計方法。第6-11章講述監控檢測、機器視覺、激光測量、投影顯示、紅外成像和熒光生物成像等不同領域的成像繫統設計，介紹應用環境和技術要求，討論材料、設計方案和像質評價的特異性。第12章"天文望遠鏡自適應成像光學繫統設計"則給出一個"應用背景-物理模型-工程設計"的完整案例。

宋菲君,陳笑,劉暢 著