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SYNOPSYS 光学镜头优化实例

内容简介

光学镜头的设计既是科学又是艺术和技巧。它是科学，因为设计者们用数学和科学定律（几何光学和物理光学）来度量和量化设计；它是艺术与技巧，因为各种有效结构常常取决于设计者的个人选择。

第 1 章光学系统设计简介　 / 4
1.1 概述　 / 4
1.2 仪器对光学系统的设计要求　 / 5
1、光学系统的基本特性　 / 5
2、系统的外形尺寸　 / 5
3、成像质量　 / 5
4、仪器的使用条件　 / 5
1.3 光学系统设计过程与步骤　 / 6
第 2 章简单镜头设计实例　 / 9
2.1 He-Ne 激光光束聚焦物镜设计　 / 9
2.1.1 镜头片数及玻璃选择的考虑和初步分析　 / 9
2.1.2 以“正前凸”型为基础的高折射率双片镜头的优化设计　 / 22
2.1.3 以“负前凸”型为基础的高折射率双片镜头的优化设计　 / 32
2.1.4 以“负前凹”型为基础的高折射率双片镜头的优化设计　 / 41
2.2 激光扫描物镜设计　 / 51
2.2.1. 已有的激光扫描镜头结构及其工作状况　 / 51
2.2.2. 对新设计的要求　 / 51
2.2.3. 系统参数设置　 / 51
2.2.1 构造评价函数优化设计激光扫描物镜　 / 59
2.2.3 -5x 显微物镜设计　 / 85
第 3 章三片式镜头设计实例　 / 106
3.1 三片摄影物镜的优化设计　 / 106
3.1.1 DSEARCH 搜索　 / 106
3.1.2 Richard Ditteon 三片摄影物镜的初始解　 / 112
3.1.3 优化设计　 / 116
3.2 三片式数码相机物镜的优化设计　 / 132
3.2.1 DSEARCH 搜索　 / 133
3.2.2. 初始结构　 / 144
3.2.3. 增加各镜片的厚度　 / 149
3.2.4. 优化　 / 151
3.3 大孔径望远物镜的优化设计 1 　 / 157
3.3.1 DSEARCH 搜索　 / 157
3.4 大孔径望远物镜的优化设计 2 　 / 163
3.4.1. 初始结构　 / 163
3.4.2. 优化　 / 165
3.5 三片低折射率激光聚焦物镜的优化设计　 / 172
3.6 测距仪接收系统的优化设计　 / 180
第 4 章中等复杂镜头设计实例　 / 188
4.1 中倍李斯特显微物镜优化设计　 / 188
4.1.1 DSEARCH 搜索　 / 188
4.1.2. 设计要求　 / 197
4.1.3. 选取初始结构　 / 197
4.2 四片放映物镜优化设计　 / 213
4.2.1 DSEARCH 搜索　 / 213
4.2.2. 初始结构　 / 218
4.2.3. 优化　 / 221
4.3 双高斯物镜优化设计 1 　 / 241
4.3.1 设计背景　 / 241
4.3.2. 初始结构　 / 243
4.3.3. 优化　 / 244
4.4 双高斯物镜优化设计 2 　 / 259
4.4.1 DSEARCH 搜索　 / 259
4.4.2. 设计背景　 / 267
4.4.3. 优化　 / 270
第 5 章非球面镜设计实例　 / 284
5.1 引言　 / 284
5.2 非球面激光光束聚焦物镜优化设计　 / 284
5.2.1. 准备工作　 / 284
5.2.2. 优化　 / 284
5.3 孔径角大于 62°、后工作距大于 22mm 的非球面聚光镜优化设计　 / 290
5.3.1. 特大孔径非球面聚光镜设计要求　 / 290
5.3.2. 初始结构　 / 291
5.3.3. 优化　 / 291
5.4 非球面光电转换耦合镜头优化设计　 / 301
5.4.1 DSEARCH 搜索　 / 301
5.4.2. 非球面光电转换耦合镜头的设计要求　 / 309
5.4.3. 非球面光电转换耦合镜头的初始结构　 / 310
5.4.3. 优化　 / 312
5.5 总长短的非球面广角物镜优化设计　 / 318
5.5.1 DSEARCH 搜索　 / 318
5.5.2. 设计背景　 / 326
5.5.3. 分析　 / 331
5.5.4. 准备工作　 / 331
5.5.4. 优化　 / 331
第 6 章复杂镜头设计实例　 / 340
6.1 紫外投影光刻物镜的光路分析、消像差方案及初始基型选择　 / 340
6.2 紫外投影光刻物镜后半部 ga 的优化设计　 / 341
6.3 紫外投影光刻物镜前半部 gb 的优化设计　 / 349
6.4 紫外投影光刻物镜的优化设计　 / 357