工程光學(xué)設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

　　21世紀(jì)的光學(xué)不僅成為信息科學(xué)中的信息載體和主角之一，而且融合了微電子、自動化、計(jì)算機(jī)和信息管理等技術(shù)，形成了光機(jī)電一體化的綜合性高新技術(shù)?！豆こ坦鈱W(xué)設(shè)計(jì)（第2版）》系統(tǒng)闡述了光學(xué)設(shè)計(jì)理論以及光學(xué)部件和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，并給出了大量的設(shè)計(jì)實(shí)例。全書共分4部分10章，內(nèi)容包括：光學(xué)設(shè)計(jì)概述，初級像差理論、像差校正與像質(zhì)評價(jià)，代數(shù)法求解光學(xué)部件初始結(jié)構(gòu)，典型光學(xué)部件設(shè)計(jì)，典型光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，變焦距（變倍）光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，激光光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，光纖光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，光學(xué)設(shè)計(jì)CAD軟件應(yīng)用基礎(chǔ)，以及光學(xué)零件與光學(xué)制圖。在第2版中，增加了作者近幾年的最新科研成果，并采用最新版光學(xué)設(shè)計(jì)軟件?！　　豆こ坦鈱W(xué)設(shè)計(jì)（第2版）》將理論與實(shí)踐相結(jié)合，融科學(xué)性、實(shí)用性和可操作性于一體，既可作為本科生、研究生的教材或自學(xué)用書，也可供有關(guān)的技術(shù)人員參考。

作者簡介

　　蕭澤新，教授，博士生導(dǎo)師中國光學(xué)學(xué)會理事，中國儀器儀表學(xué)會光機(jī)電技術(shù)與系統(tǒng)集成分會常務(wù)理事，中國兵工學(xué)會光學(xué)專業(yè)委員會常務(wù)委員，廣西光學(xué)學(xué)會副理事長，中南·廣西金工研究會副理事長，《光學(xué)與光電技術(shù)》雜志編委。長期從事光學(xué)工程、精密機(jī)械及儀器、機(jī)械電子工程等學(xué)科的科研、教學(xué)工作，主要研究領(lǐng)域?yàn)楣こ坦鈱W(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光機(jī)電一體化、光電儀器智能化、工業(yè)在線檢測技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程等。主持或主研的項(xiàng)目，有20多項(xiàng)成果具有國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先或國內(nèi)先進(jìn)水平，多次獲國家技術(shù)開發(fā)優(yōu)秀成果獎和廣西科技進(jìn)步獎。發(fā)表論文70多篇，被EI、ISTP收錄近30篇，獨(dú)著和主編著作4部，獲準(zhǔn)專利5項(xiàng)。

書籍目錄

第1部分 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第1章 光學(xué)設(shè)計(jì)概述§1.1 現(xiàn)代光學(xué)儀器對光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求§1.1.1 儀器對光學(xué)系統(tǒng)性能與質(zhì)量的要求§1.1.2 光學(xué)系統(tǒng)對使用要求的滿足程度§1.1.3 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性§1.2 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述§1.2.1 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般過程和步驟§1.2.2 光學(xué)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)§1.2.3 光學(xué)系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)第2章 初級像差理論、像差校正與像質(zhì)評價(jià)§2.1 概述§2.2 幾何像差§2.2.1 球差（spherical aberration）§2.2.2 彗差（coma；comatic aberration）§2.2.3 像散與像場彎曲§2.2.4 畸變（distortion）§2.2.5 色差（chromatic abetration）§2.3 薄透鏡的初級像差理論§2.3.1 薄透鏡的初級像差普遍公式§2.3.2 由薄透鏡初級像差普遍公式引出的重要結(jié)論§2.3.3 規(guī)化條件下的雙膠合透鏡組的色差§2.4 反射光學(xué)系統(tǒng)和平面光學(xué)系統(tǒng)的像差理論§2.4.1 平面反射鏡的像差§2.4.2 球面反射鏡的像差§2.4.3 棱鏡或平面平行板的像差§2.4.4 場鏡的像差§2.5 厚透鏡初級像差§2.5.1 厚透鏡焦距的求法§2.5.2 利用彎月形厚透鏡消場曲SⅣ§2.5.3 分析消場曲的彎月形厚透鏡的其余像差SⅠ、SⅡ、SⅢ、S1c。§2.5.4 遠(yuǎn)雙分離正負(fù)薄透鏡組消場曲§2.5.5 用同心不暈彎月形厚透鏡消除球差、彗差及場曲§2.5.6 用彎月形厚透鏡消除軸上點(diǎn)色差§2.5.7 鼓形透鏡（雙凸厚透鏡）§2.6 全對稱光學(xué)部件的像差§2.7 像差校正和平衡方法§2.7.1 引言§2.7.2 像差校正方法§2.7.3 像差校正的一些設(shè)計(jì)技巧§2.8 像差容限與像質(zhì)評價(jià)§2.8.1 概述§2.8.2 經(jīng)典光學(xué)系統(tǒng)的像差容限§2.9 應(yīng)用光學(xué)傳遞函數(shù)校正像差和評價(jià)像質(zhì)§2.9.1 光學(xué)傳遞函數(shù)概述§2.9.2 光學(xué)傳函理論實(shí)質(zhì)、基本出發(fā)點(diǎn)和物理意義§2.9.3 用光學(xué)傳函評價(jià)光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)第2部分 光學(xué)部件與系統(tǒng)設(shè)計(jì)第3章 代數(shù)法求解光學(xué)部件初始結(jié)構(gòu)§3.1 概述§3.2 單片薄透鏡初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算§3.3 雙膠薄透鏡初始結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算§3.3.1 雙膠薄透鏡物在無限遠(yuǎn)時(shí)的P∞、W∞與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系§3.3.2 對P∞、W∞基本關(guān)系的分析§3.4 兩組雙膠物鏡初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§3.4.1 選型§3.4.2 方案選擇§3.5 小氣隙雙分透鏡§3.5.1 雙膠合組變小氣隙雙分透鏡的目的§3.5.2 小氣隙雙分透鏡能減小高級球差§3.6 齊明彎月形透鏡結(jié)構(gòu)參數(shù)求解§3.6.1 顯微物鏡齊明彎月前組§3.6.2 聚透鏡第一片齊明透鏡§3.6.3 設(shè)計(jì)實(shí)例第4章 典型光學(xué)部件設(shè)計(jì)§4.1 望遠(yuǎn)物鏡設(shè)計(jì)§4.1.1 望遠(yuǎn)物鏡光學(xué)特性與結(jié)構(gòu)類型§4.1.2 雙膠合、雙分離物鏡設(shè)計(jì)§4.1.3 攝遠(yuǎn)物鏡設(shè)計(jì)§4.2 顯微物鏡設(shè)計(jì)§4.2.1 顯微物鏡概述§4.2.2 顯微物鏡的光學(xué)特性§4.2.3 顯微物鏡結(jié)構(gòu)基本類型§4.2.4 顯微物鏡設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)校正的像差§4.2.5 消色差顯微物鏡設(shè)計(jì)§4.2.6 長工作距離平場物鏡設(shè)計(jì)§4.3 目鏡設(shè)計(jì)§4.3.1 目鏡光學(xué)特性與結(jié)構(gòu)類型§4.3.2 目鏡設(shè)計(jì)要點(diǎn)§4.3.3 普通目鏡設(shè)計(jì)§4.3.4 借助價(jià)值工程（Ⅶ）優(yōu)化廣角目鏡設(shè)計(jì)§4.3.5 顯微攝影光學(xué)系統(tǒng)及攝影目鏡設(shè)計(jì)§4.3.6 顯微電視CCD攝錄接口的設(shè)計(jì)§4.4 照相物鏡設(shè)計(jì)§4.4.1 照相物鏡的光學(xué)特性和結(jié)構(gòu)形式§4.4.2 照相物鏡設(shè)計(jì)的一般方法§4.4.3 照相機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鏡頭設(shè)計(jì)§4.4.4 新型三片式照相物鏡設(shè)計(jì)§4.5 投影物鏡設(shè)計(jì)§4.5.1 投影物鏡光學(xué)特性§4.5.2 結(jié)構(gòu)形式以及對像質(zhì)的要求§4.5.3 投影儀物鏡設(shè)計(jì)§4.5.4 電影放映鏡頭物鏡設(shè)計(jì)第5章 典型光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)§5.1 概述§5.2 普通生物顯微鏡成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)§5.2.1 顯微鏡成像簡述§5.2.2 顯微光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和要求§5.2.3 顯微光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化§5.2.4 顯微光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)§5.2.5 設(shè)計(jì)實(shí)例§5.3 無限遠(yuǎn)像距光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)§5.3.1 概述§5.3.2 無限遠(yuǎn)像距光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)§5.3.3 設(shè)計(jì)實(shí)例§5.4 照明光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)§5.4.1 概述§5.4.2 照明系統(tǒng)及其分類§5.4.3 照明系統(tǒng)外形尺寸計(jì)算§5.4.4 聚光鏡光學(xué)設(shè)計(jì)§5.4.5 環(huán)形透鏡暗場落射照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)§5.4.6 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題§5.5 醫(yī)用光學(xué)儀器光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)§5.5.1 眼底電視光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)§5.5.2 基于窄帶濾光片的生化分析儀光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第6章 變焦距（變倍）光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)§6.1 變焦距（變倍）光學(xué)系統(tǒng)原理§6.2 變焦距物鏡§6.3 連續(xù)變倍顯微光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)§6.3.1 連續(xù)變倍顯微光學(xué)系統(tǒng)的類型§6.3.2 典型的連續(xù)變倍顯微鏡§6.3.3 連續(xù)變倍體視顯微物鏡的設(shè)計(jì)§6.3.4 設(shè)計(jì)實(shí)例第3部分 現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第7章 激光光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)§7.1 激光光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)§7.1.1 概述§7.1.2 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識§7.1.3 激光光學(xué)系統(tǒng)的外形尺寸計(jì)算§7.1.4 通光孔徑的選擇§7.1.5 聚焦高斯光柬的焦點(diǎn)位移§7.1.6 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)§7.2 高斯光束會聚系統(tǒng)設(shè)計(jì)§7.2.1 激光聚光光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想與實(shí)例§7.2.2 李斯特顯微物鏡激光會聚系統(tǒng)§7.3 高斯光束準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)設(shè)計(jì)§7.3.1 激光準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)設(shè)計(jì)§7.3.2 半導(dǎo)體激光器準(zhǔn)直系統(tǒng)設(shè)計(jì)第8章 光纖光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)§8.1 半導(dǎo)體激光器與光纖直接耦合設(shè)計(jì)§8.1.1 概述§8.1.2 直接耦合光纖端面結(jié)構(gòu)形式及其效率§8.1.3 尖錐端光纖耦合理論模型§8.2 微光學(xué)元件擴(kuò)束耦合系統(tǒng)設(shè)計(jì)§8.3 光纖一透鏡耦合激光會聚系統(tǒng)設(shè)計(jì)§8.4 光天線一光纖耦合系統(tǒng)設(shè)計(jì)§8.4.1 自由空間光通信接收系統(tǒng)前端概述§8.4.2 對光天線設(shè)計(jì)的要求與設(shè)計(jì)理念§8.4.3 光天線設(shè)計(jì)§8.4.4 設(shè)計(jì)實(shí)例第9章 光學(xué)設(shè)計(jì)CAD軟件應(yīng)用基礎(chǔ)§9.1 國內(nèi)外光學(xué)CAD軟件概述§9.1.1 光學(xué)設(shè)計(jì)CAD軟件的發(fā)展歷史§9.1.2 幾種有代表性的光學(xué)CAD軟件簡介§9.2 OSLO簡介§9.2.1 OSLO的版本§9.2.2 OSLO的基本概念§9.3 OSLO LT6.1用戶界面§9.3.1 主窗口§9.3.2 工具條§9.3.3 面數(shù)據(jù)編輯表§9.3.4 圖形窗口§9.3.5 文本窗口§9.3.6 文件（File）菜單§9.3.7 透鏡（Lens）菜單§9.3.8 評價(jià)（Evaluate）菜單§9.3.9 優(yōu)化（Optimize）菜單§9.3.10 公差（Tolerance）菜單§9.3.11 光源（Source）菜單§9.3.12 工具（Tools）菜單§9.3.13 窗口（Window）菜單§9.3.14 幫助（Help）菜單§9.4 OSLO LT6.1基本操作§9.4.1 OSLO的參數(shù)輸入操作規(guī)定§9.4.2 建立無限遠(yuǎn)共軛距鏡頭文件§9.4.3 建立有限遠(yuǎn)共軛距透鏡文件§9.4.4 像質(zhì)評價(jià)§9.4.5 優(yōu)化§9.5 OSLO LT6.1應(yīng)用實(shí)例§9.5.1 25x消色差顯微物鏡設(shè)計(jì)§9.5.2 15x廣角目鏡設(shè)計(jì)§9.5.3 松納型照相物鏡設(shè)計(jì)§9.5.4 5×激光擴(kuò)束準(zhǔn)直鏡設(shè)計(jì)第10章 光學(xué)零件與光學(xué)制圖§10.1 光學(xué)材料§10.1.1 光學(xué)材料簡介§10.1.2 光學(xué)玻璃§10.1.3 激光技術(shù)用的光學(xué)材料§10.1.4 紅外、紫外光學(xué)材料§10.1.5 光學(xué)薄膜§10.1.6 光學(xué)塑料§10.2 光學(xué)制圖（GB 13323—91）標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容§10.2.1 一般規(guī)定§10.2.2 圖樣要求§10.3 對光學(xué)零件材料的要求§10.4 對光學(xué)零件的加工要求§10.4.1 光學(xué)零件的表面誤差§10.4.2 光學(xué)零件外徑及配合公差的給定§10.4.3 光學(xué)零件的中心厚度及邊緣最小厚度§10.4.4 光學(xué)零件的厚度公差§10.4.5 光學(xué)零件的倒角（GB 1204—75）§10.4.6 透鏡中心誤差（GB7242—87）§10.4.7 光楔§10.4.8 光學(xué)零件鍍膜分類、符號及標(biāo)注（JB／T 6179—92）附錄A 無色光學(xué)玻璃（GB 903—87）附錄B 中、德玻璃牌號對照表附錄C 單薄透鏡參數(shù)表附錄D 冕牌透鏡在前的玻璃組合附錄E 火石透鏡在前的玻璃組合附錄F 雙膠合透鏡P0，Q0表參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　隨著人類進(jìn)入21世紀(jì)，光電信息產(chǎn)業(yè)和機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)得到了迅猛的發(fā)展。在這兩種產(chǎn)業(yè)和相關(guān)行業(yè)中，工程光學(xué)占據(jù)了十分重要的地位。工程光學(xué)設(shè)計(jì)的理論與方法已成為相關(guān)科技工作者知識結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。在《工程光學(xué)設(shè)計(jì)（第2版）》中，作者根據(jù)自己多年從事工程光學(xué)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)與體會，闡述了工程光學(xué)設(shè)計(jì)者必備的像差理論、各種類型光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，給出了大量的設(shè)計(jì)實(shí)例，其中大部分實(shí)例出自作者的科研成果與實(shí)踐，體現(xiàn)了作者的探索與創(chuàng)新?！豆こ坦鈱W(xué)設(shè)計(jì)（第2版）》融科學(xué)性、實(shí)用性和可操作性為一體，特別推介了國外著名通用工程光學(xué)設(shè)計(jì)軟件OSLO LT54（教學(xué)版），介紹了該軟件的使用方法，這些都給讀者的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了有利的條件?？梢韵嘈牛豆こ坦鈱W(xué)設(shè)計(jì)（第2版）》的出版，一定會使光學(xué)專業(yè)和非光學(xué)專業(yè)從事相關(guān)工作的科技工作者、工程技術(shù)人員得到益處，并以他們的創(chuàng)造性勞動推動我國光學(xué)事業(yè)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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