本书系统论述了光学系统设计的基本理论及方法。全书共分10章,内容包括光学系统像质评价、光学自动设计原理和程序、Zemax光学设计软件的应用、薄透镜系统的初级像差理论以及望远物镜、显微物镜、目镜和照相物镜等典型光学系统、其他新型光学系统设计方法和光学零件加工工艺。书中各章均附有适量习题,供读者复习及上机实际操作之用。

本书可作为光学专业本科生和研究生的专业课教材,也可供从事光学系统及光电仪器设计、研制的专业技术人员参考。

第1章 光学系统像质评价
§1.1 概述
§1.2 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*优化方法
§2.3 阻尼*小二乘法光学自动设计程序
§2.4 怎样使用阻尼*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P,W,C的归化
§4.5 单透镜的P∞,W∞,C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
习题
第6章 显微物镜设计
§6.1 显微物镜设计的特点
§6.2 显微物镜的类型
§6.3 低倍消色差显微物镜设计
§6.4 中倍消色差显微物镜设计
§6.5 显微物镜像差的公差
习题
第7章 目镜设计
§7.1 目镜设计的特点
§7.2 常用目镜的形式和像差分析
§7.3 冉斯登、惠更斯和凯涅尔目镜设计
§7.4 对称式目镜和无畸变目镜设计
§7.5 广角目镜设计
§7.6 目视光学系统像差的公差
习题
第8章 照相物镜设计
§8.1 照相物镜的光学特性和结构形式
§8.2 照相物镜设计的特点
§8.3 用Zemax软件设计双高斯物镜
§8.4 照相物镜像差的公差
习题
第9章 其他光学系统设计
§9.1 变焦距光学系统
§9.2 远心光学系统
§9.3 激光扫描系统和fe镜头
§9.4 非成像光学系统
§9.5 非球面系统
§9.6 自由曲面系统
习题
第10章 光学零件加工工艺
§10.1 光学材料的特性
§10.2 光学零件的技术要求
§10.3 光学零件的粗磨与精磨加工
§10.4 抛光工艺与技术
§10.5 光学零件的胶合、镀膜和刻划
§10.6 光学零件工艺规程的编制
§10.7 非球面光学零件的加工
习题
附录1 符号表
附录2 双胶合薄透镜参数表
参考文献