ZEMAX光学设计基础教程

"ZEMAX中文宝典是一个实用的学习参考手册，专为ZEMAX软件的使用者提供。这本书主要介绍了透镜设计的基础知识和技术，适合初学者和有一定经验的光学工程师。书中涵盖从基本的透镜设计原理到使用ZEMAX软件的实际操作，通过实例和规则来帮助读者掌握设计过程。" ZEMAX是一款广泛应用于光学系统设计的软件，它使得透镜设计变得更加普及和便捷。在过去的年代，透镜设计是一项专业且技术性强的工作，需要专门的光学设计软件和昂贵的硬件支持。随着技术的发展，现在任何人都可以通过ZEMAX这样的工具进行透镜设计。 该宝典针对研究生级别的学习者，提供了一门实践性强的入门课程。它假设读者已经具备一定的几何光学基础，如Hecht和Zajac的《Optics》以及Jenkins和White的《Fundamentals of Optical》等经典教材中的知识。课程内容以照相透镜设计为核心，从简单到复杂，逐步引导学生理解和应用ZEMAX。 课程的核心技能包括入门技巧、设计规则和基本定律。入门技巧涉及手工计算和薄透镜的预设计；设计规则涵盖如何使用ZEMAX的命令输入、变量选择、评价函数构建及优化；基本定律则关注透镜设计的原则，如选择合适的起点和设计策略。 在透镜设计中，一些关键参数至关重要，包括曲率半径、厚度、折射率、光瞳尺寸和位置、视场角等。设计时，需要用到近轴光线轨迹方程、塞德尔象差公式等理论工具，以计算有效焦距、F数、像的位置和大小、主平面位置等。此外，还需要考虑色差、球差、彗差、象散、内部焦点、匹兹凡场曲、畸变、波前变化、斯托列尔比以及二次曲线常数等高级光学特性。 书中的图1.1总结了已掌握的入门技巧，而图1.2则通过对比展示了相同成像尺寸但质量不同的透镜设计实例，强调了设计质量和效果的差异。 "ZEMAX中文宝典"是学习透镜设计和ZEMAX软件操作的重要参考资料，对于希望进入光学工程领域的学习者来说，提供了宝贵的实践指导。通过深入学习，读者将能够掌握透镜设计的基本概念和技巧，从而在实际工作中应用这些知识设计出满足需求的光学系统。