第6章　非序列模式设计　167

6.1　zemax中非序列模型介绍　167

6.1.1　模型类别　167

6.1.2　面元反射镜　168

6.1.3　光源分布　169

6.1.4　棱镜　172

6.1.5　光线分束　173

6.1.6　散射　175

6.1.7　衍射光学元件　177

6.1.8　相干模拟　178

6.1.9　复杂几何物体创建　179

6.1.10　吸收分析　181

6.2　创建非序列光学系统　182

6.2.1　建立基本系统特性　183

6.2.2　创建反射镜　185

6.2.3　光源建模　186

6.2.4　旋转光源　187

6.2.5　放置探测器　189

6.2.6　跟踪分析光线探测器　190

6.2.7　增加凸透镜　192

6.2.8　光线跟踪分析和偏振损耗　194

6.2.9　增加矩形adat光纤　195

6.2.10　使用跟随解定位探测器　198

6.2.11　整个系统光线追迹　198

6.3　将序列面改成非序列物体　199

6.3.1　转变nsc的工具　199

6.3.2　初始结构　200

6.3.3　使用转换工具　202

6.3.4　插入非序列光源　203

6.3.5　插入探测器物体　205

6.4　模拟混合式非序列(nsc with ports)　208

6.4.1　序列/非序列模式　208

6.4.2　建立非序列组件　211

6.4.3　定义多焦透镜　212

6.4.4　带状优化　215

6.4.5　目标局部　216

6.4.6　系统性能　217

6.4.7　运行影像分析性能之优化　218

6.4.8　*终设计　219

6.5　优化非序列光学系统　219

6.5.1　damped least squares和orthogonal descent　220

6.5.2　建立系统　222

6.5.3　评价函数　223

6.5.4　自由曲面反射镜　224

6.5.5　优化　226

6.6　本章小结　228



第7章　基础设计实例　229

7.1　单透镜设计　229

7.1.1　zemax序列模式简介　229

7.1.2　单透镜系统参数　231

7.1.3　单透镜初始结构　233

7.1.4　单透镜的变量与优化目标　235

7.1.5　单透镜优化结果分析与改进设计　237

7.2　双胶合消色差透镜设计　240

7.2.1　双胶合透镜设计规格参数及系统参数输入　241

7.2.2　双胶合透镜初始结构　242

7.2.3　设置变量及评价函数　244

7.2.4　优化及像质评价　245

7.2.5　玻璃优化——校正色差　247

7.3　牛顿望远镜设计　249

7.3.1　牛顿望远镜来源简介及设计规格　249

7.3.2　牛顿望远镜初始结构　251

7.3.3　添加反射镜及遮拦孔径　253

7.3.4　修改反射镜以提高mtf　258

7.4　变焦镜头设计　260

7.4.1　变焦镜头设计原理介绍　261

7.4.2　变焦镜头设计规格及参数输入　261

7.4.3　多重结构实现变焦　263

7.4.4　变焦镜头的优化设置　265

7.5　扫描系统设计　268

7.5.1　扫描系统参数　269

7.5.2　多重结构下的扫描角度设置　273

7.6　本章小结　276



第8章　目视光学系统设计方法　277

8.1　人眼光学系统的创建　277

8.1.1　眼睛概述　277

8.1.2　眼睛模型　277

8.1.3　使用zemax创建人眼模型结构　278

8.2　放大率与视觉　281

8.2.1　近距离物体成像标准　281

8.2.2　小型放大镜放大率　281

8.3　本章小结　284



第9章　目镜设计　285

9.1　目镜介绍　285

设计案例一：惠更斯目镜　286

设计案例二：冉斯登目镜　288

设计案例三：凯尔纳目镜　290

设计案例四：rke目镜　292

设计案例五：消畸变目镜　294

设计案例六：对称式目镜　297

设计案例七：埃尔弗目镜　299

设计案例八：西德莫尔目镜　301

设计案例九：rke广角目镜　304

9.2　目镜调焦　306

9.3　本章小结　311



第10章　显微镜设计　312

10.1　技术指标　312

10.1.1　基本系统技术要求　312

10.1.2　分辨率目标和极限　312

10.2　10倍物镜初始透镜形式　313

10.2.1　显微镜设计步骤　313

10.2.2　物镜与目镜的连接　319

10.3　本章小结　322



第11章　望远镜设计　323

11.1　天文望远镜　323

11.1.1　天文望远镜设计步骤　323

11.1.2　分辨率与衍射极限　328

11.2　地上望远镜　328

11.3　本章小结　334

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