??近年隨著光學行業的迅猛發展,國內各種光學設計類書籍應運而生,為光學行業的發展和光學設計人才的培養提供了有力支持。《CAXCAD現代光學系統設計》這本書亦是時代召喚的產物。本書是國內第一本以自主開發的光學設計軟件CAXCAD為工具的應用光學書籍。書籍的最大特色是作者根據多年的光學設計實戰經驗,專業培訓技能以及前瞻的現代應用光學科研視野,從光學設計者學習的角度出發,選取經典光學設計實例結合理論說明,深入淺出、循序漸進,讓讀者能夠直觀、快速掌握對應知識和設計技能,無論讀者借助何種CAD工具,均可獲益。書中的全局優化快速引擎、Multi-Start快速初始結構、SSN2敏感度公差評價以及ASXY成像像散控制的案例,都是目前國外同類軟件沒有的特色功能。
書籍內容設置
第一、二章,主要以一階近軸光學和三階像差理論為主的光學設計基礎知識。一階光學是應用光學的基礎,重點講解了近軸光學下定義的各種光學參數和概念,并且提供了在軟件中的查看方式。三階像差給出了對應的分析窗口和控制方法。
第三、四章,介紹CAXCAD軟件的重點定義和以入門級單透鏡、雙膠合兩個簡單的入門案例。案例中給出了簡單的分析和優化的使用。
第五章 講解了光學系統的優化,包括優化的工具,DLS算法,優化的組成要素,默認評價函數,詳細的評價函數操作數,玻璃材料的優化,局部和全局優化的實例。
第六章 包含坐標斷點面的應用:鏡片的偏心、傾斜,反射鏡的建立方法。針對折返式光學系統提供了典型的案例,反射式擴束鏡、牛頓望遠鏡、離軸三反系統和光柵光譜儀。
第七章 針對多重結構的模塊,講解了多重結構的原理,多重結構的操作數、參數求解和跟隨,提供了變焦鏡頭、衍射光柵、掃描透鏡和溫度分析的實例。
第八章 詳細描述了目視光學系統的建立,包括人眼模型、放大鏡和視覺、目鏡、顯微鏡和望遠鏡的原理。除了對應的實例外,還提供了槍瞄光學系統的詳細設計過程。
第九章 根據照相鏡頭設計的發展歷史,從Petzval透鏡開始逐步深入,針對攝遠鏡頭、庫克鏡頭、雙高斯鏡頭、廣角鏡頭和紅外鏡頭的設計和特點,提供了經典的案例和改進設計方法。
第十章 針對激光光學系統設計,提供了多個常用的準直鏡設計方法,典型案例包括激光擴束鏡、F-theta掃描透鏡和利用?IMNA的專有真實NA控制操作數進行非球面物鏡的優化的NA控制。
第十一章 公差分析是鏡頭制造的預仿真和模擬,除了提供傳統的公差分析功能外,SSN2可以進行公差的快速模擬和帶公差的優化。針對蘋果手機鏡頭,利用SSN2可以快速評估敏感度分布。最后介紹了公差指令。
第十二章 宏指令是軟件的快速命令,給出了主要指令的詳細說明。
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