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近轴成像与典型光学系统设计

📚 共计 30 章节
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第01章
近轴光学基础
光波与光线模型、几何光学基本定律、全反射现象与光纤原理。
光线模型全反射
第02章
成像概念与符号规则
完善成像条件、物像虚实概念、符号规则（新笛卡尔规则）。
符号规则物像虚实
第03章
近轴球面成像
近轴区概念、单个折射球面成像公式、垂轴放大率与轴向放大率。
球面成像放大率
第04章
共轴球面系统
转面公式、拉赫不变量、逐次成像法。
转面公式拉赫不变量
第05章
理想光学系统
理想光学系统定义、基点与基面（焦点、主点、节点）、高斯公式与牛顿公式。
基点基面高斯公式
第06章
光学系统的组合
双光组组合公式、等效焦距与光焦度、多光组组合的追迹法。
光组组合等效焦距
第07章
光束限制与光阑
孔径光阑与视场光阑、入瞳与出瞳、景深概念。
光阑景深
第08章
像差基础
球差、彗差、像散、场曲、畸变、色差的概念与定性描述。
单色像差色差
第09章
光度学基础
辐射通量与光通量、发光强度、照度、亮度、余弦辐射体。
光度量余弦辐射体
第10章
色度学基础
颜色匹配、CIE 1931 色度系统、色温与显色指数。
CIE 1931色温
第11章
光学材料
光学玻璃的分类与特性、折射率与色散、阿贝数。
阿贝数色散
第12章
平面镜与棱镜
平面镜成像特性、反射棱镜的展开、转向与倒像分析。
棱镜展开倒像
第13章
平行平板
平行平板的成像特性、等效空气层、近轴区轴向位移。
等效空气层轴向位移
第14章
显微镜系统
显微镜的光学原理、视觉放大率、分辨率与数值孔径。
数值孔径分辨率
第15章
望远镜系统
望远镜的光学原理、视角放大率、分辨率与出瞳直径。
视角放大率出瞳
第16章
摄影系统
摄影物镜的光学特性、光圈与F数、景深公式。
F数景深公式
第17章
投影系统
投影物镜与照明系统、柯勒照明与临界照明。
柯勒照明临界照明
第18章
激光光学基础
高斯光束的传播特性、q参数、ABCD定律。
高斯光束ABCD定律
第19章
光纤光学基础
阶跃光纤与梯度光纤、数值孔径、模式与色散。
数值孔径模式色散
第20章
红外光学系统
红外材料、冷光阑效率、无热化设计概念。
冷光阑无热化
第21章
光学设计软件入门
Zemax/OpticStudio基本操作、序列模式与非序列模式。
Zemax序列模式
第22章
光学系统初始结构计算
薄透镜法、PW法、双胶合透镜设计。
PW法双胶合
第23章
像质评价方法
点列图、MTF、波像差、瑞利判据。
MTF瑞利判据
第24章
公差分析
公差类型、灵敏度分析、蒙特卡洛模拟。
灵敏度蒙特卡洛
第25章
非球面光学
非球面方程、二次曲面系数、非球面的像差校正优势。
非球面像差校正
第26章
衍射光学元件
菲涅尔波带片、衍射效率、二元光学。
波带片二元光学
第27章
自适应光学
波前传感、变形镜、闭环校正原理。
波前传感变形镜
第28章
光学测量技术
干涉测量、自准直法、MTF测量。
干涉测量自准直
第29章
微纳光学
超表面、等离激元、光子晶体基础。
超表面光子晶体
第30章
光学系统设计实例
手机镜头、投影镜头、激光准直镜的设计流程与要点。
手机镜头激光准直