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第1章 非球面检验辅助光学系统设计基础 1

1.1 相关概念 1

1.2 常用参量的定义和符号规则 2

1.3 旋转轴对称非球面的数学表达式 4

1.3.1 旋转轴对称非球面的通用数学表达式 4

1.3.2 旋转轴对称二次非球面的数学表达式 5

1.4 与旋转轴对称非球面法线相关的量 6

1.4.1 法线像差 6

1.4.2 法线角 6

1.5 二次非球面的非球面度 7

1.5.1 偏离量δ 7

1.5.2 非球面度（梯度）τ 9

1.6 二次曲面的光学性质 9

1.6.1 反射无像差共轭点 10

1.6.2 折射无像差共轭点 11

1.7 初级像差理论 13

1.7.1 光学系统球差系数表示式 13

1.7.2 单薄透镜结构参数与P的关系式 14

1.7.3 几何球差与球差系数及波面像差的关系 16

第2章 非球面的经典检验 17

2.1 二次非球面经典检验的三级像差理论 17

2.2 反射非球面的经典检验 18

2.3 折射非球面的经典检验 23

2.4 凸非球面反射镜的改进亨德尔检验 30

2.5 本章小结 45

第3章 非球面零位补偿检验 47

3.1 非球面零位补偿检验的基本理论 47

3.2 采用单反射镜的零位补偿检验 49

3.2.1 采用单反射面零位补偿检验凹非球面 50

3.2.2 采用单反射面零位补偿检验凸非球面 57

3.3 采用单折射面的背向零位补偿检验 61

3.3.1 采用单折射面背向零位补偿检验凸非球面 62

3.3.2 采用单折射面背向零位补偿检验凹非球面 67

3.4 采用单透镜的零位补偿检验 71

3.4.1 采用单透镜零位补偿检验凹非球面 72

3.4.2 采用单透镜零位补偿检验凸非球面 81

3.4.3 采用单透镜零位补偿系统的初始规化结构尺寸求解举例 87

3.5 采用双透镜的零位补偿检验 96

3.5.1 规化条件和三级像差理论 97

3.5.2 采用双透镜零位补偿检验非球面的初始规化结构分析 99

3.6 采用单透镜与单折射面的背向零位补偿检验 105

3.6.1 规化条件和三级像差理论 106

3.6.2 初始规化结构求解 108

3.7 采用双透镜与单折射面组合的背向零位补偿检验 118

3.7.1 规化条件和三级像差理论 119

3.7.2 采用双透镜与单折射面组合的背向零位补偿检验结构分析 122

3.8 采用单透镜与单反射面组合的零位补偿检验 130

3.8.1 规化条件和三级像差理论 131

3.8.2 采用单透镜与单反射面组合的零位补偿检验结构分析 133

3.9 采用双透镜与单反射面组合的零位补偿检验 138

3.9.1 规化条件和三级像差理论 139

3.9.2 采用双透镜与单反射面组合的零位补偿检验结构分析 142

3.9.3 采用双透镜与单反射面组合的零位补偿检验设计实例 147

3.10 干涉零位补偿检验 151

3.10.1 干涉零位补偿检验的原理 151

3.10.2 干涉零位补偿检验系统的设计方法 152

3.10.3 干涉零位补偿检验系统的设计实例 156

3.11 高次非球面的零位补偿检验 161

3.12 带有场镜的非球面零位补偿检验 163

3.13 本章小结 165

第4章 采用透镜与折反透镜组合校正的超大凸非球面检验 166

4.1 三级像差理论 167

4.1.1 系统基本结构参数求解 167

4.1.2 采用折反单透镜进行球差校正 168

4.2 e2＝2.25 的凸双曲面的检验 171

4.2.1 采用折反单透镜校正的检验 171

4.2.2 采用单透镜与折反单透镜组合校正的检验 177

4.3 e2＝1的凸抛物面的检验 182

4.3.1 采用折反单透镜校正的检验 182

4.3.2 采用单透镜与折反单透镜组合校正的检验 189

4.4 e2＝0.6 4的凸椭球面的检验 193

4.4.1 采用折反单透镜校正的检验 194

4.4.2 采用单透镜与折反单透镜组合校正的检验 201

4.5 本章小结 204

第5章 采用单负透镜校正和采用双负透镜组合校正的超大凸非球面检验 205

5.1 三级像差理论 206

5.1.1 系统基本结构参数求解 206

5.1.2 采用单负透镜进行球差校正 207

5.2 e2＝2.25 的凸双曲面的检验 209

5.2.1 采用单负透镜校正的凸双曲面检验 209

5.2.2 采用双负透镜组合校正的检验 214

5.3 超大凸双曲面的检验 216

5.3.1 φ0＝1000mm、r0＝2500mm、e2＝2.25 的凸双曲面检验 216

5.3.2 φ0＝2000mm、r0＝5000mm、e2＝2.25 的凸双曲面检验 219

5.4 凸抛物面的检验 220

5.4.1 采用单负透镜校正的检验 221

5.4.2 采用双负透镜组合校正的检验 226

5.5 凸椭球面的检验 228

5.5.1 采用单负透镜校正的凸椭球面检验 229

5.5.2 采用双负透镜组合校正的自准检验 234

5.6 本章小结 235

参考文献 237