| 張彬彬 |
2016-06-12 12:45 |
《初級光學設計》--初學者之書
譯者： } ?P~qJ|1
《初級光學設計》這卷書是基于 Michael Kidger 為 SPIE 所開設的短期課程改編而來。Michael Kidger 是 SIGMA 的作者，創(chuàng)立了 Kidger Optics 司。 Michael 去世后，根據(jù)他的手稿、文獻以及課程記錄，經(jīng)他的學生 David M. Williamson 整理后由 SPIE 出版了兩本專著 《初級光學設計》和《中級光學計》。翻譯這兩本書，是因為它們讓譯者學到非常多東西。而且最重要的是，它把很多復雜的問題簡單化了。但是，好東西豈能獨自享受，當然是拿出來讓大家一起品嘗了。 譯者很喜歡袁旭滄的《光學設計》以及航天科工集團八三五八所翻譯的《光學系統(tǒng)設計》（ RobertE.Fischer）。本翻譯中的大部分術語也是遵循以上兩本書。 UT [9ER S
翻譯追求“信達雅”，首先是“信”，即忠實原文。這就要求你完全理解原文才能實現(xiàn)。鑒于譯者能力有限，而且現(xiàn)在所處的環(huán)境與作者當時的環(huán)境也不相同，文中的有些翻譯是按譯者的邏輯進行，可能會稍偏作者原意。雖然自己校對了兩遍，并委托同事校對。 但是文中難免也會出現(xiàn)錯誤或者歧義，若讀者發(fā)現(xiàn)不妥，敬請批評指正。此書篇幅不長，但是耗費了譯者一年的業(yè)余時間。如果能讓有緣的讀者就此淺嘗 Michael 的經(jīng)驗與思路，譯者已是心滿意足了。另一本書《中級光學設計》，預計明年完成。 5iola}6
此書僅供同行學習交流，特此說明。 @S~' m;
我的 E-mail： xinbinzhang183@yahoo.com；歡迎讀者批評指正或探討交流。 T0 _9:I`&
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張新彬 (.,E6H|zI
2016 年 4 月于福州 \Rn.ug
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序文： l,/q# )5[
本卷書是基于 Michael Kidger 為 SPIE 所做的名為“初級光學設計”的短期課程。它包括基本的幾何光學和三級像差理論，使用的符號命名規(guī)則源于， 1960 年代 Imperial College光學設計組 W.T. Welford 所著的“ Aberrations of Optical Systems” 一書。Michael 的這個 SPIE 課程，是為 Kidger Optics 公司所做的小型研習班。在這些小課程中， Michael 致力于把這些理論應用于設計各種簡單的光學系統(tǒng)，大部分時間，學員需要在他的指導下，使用 SIGMA 程序設計這些鏡頭。本書試圖為讀者再現(xiàn)這種， 讓全世界學員為之喝彩的教學風格和實用工作。雖然本書設計實例的系統(tǒng)參數(shù)和像差數(shù)據(jù)都由 SIGMA生成，但是這些數(shù)據(jù)，足以讓有心的讀者使用任何一個軟件繼續(xù)探究這些設計。 hMJ \a
1980 年代，隨著個人計算機的到來，沒有經(jīng)過光學訓練的科學家及工程師也能夠用上這些光學設計軟件。 Michael 的這些短期課程就是為這些，初見這一個令人生畏領域的新人而準備。他經(jīng)常強調(diào)，應該了解一個鏡頭為什么能夠這樣工作（或者通常為什么不能），而不是盲目地寄希望于優(yōu)化程序能夠找出一個特殊解。實際上，在早期的（在 1960 和 1970年代，那時還是大型計算機時代） Imperial College 光學設計課程是不提倡使用優(yōu)化軟件的，除非學員已經(jīng)充分理解了幾何光學和三級像差理論。這種近乎學術式的碩士應用光學課程，激發(fā)一種感覺，這種感覺在各種光學系統(tǒng)的經(jīng)驗中可能變成直覺，許多還能產(chǎn)生新的想法。 [BhpfZNKRA
雖然計算機高速發(fā)展，但是光學設計這個學科，最好還是按師傅帶徒弟的方式進行培養(yǎng)。一般來說，這個過程需要好多年，但是 Michael 僅用幾天的時間，就讓許多學員耳濡目染這個謎一樣的過程。在這個高速發(fā)展的當代，這是難能可貴的，我們希望本書能夠讓子孫后代一窺這個過程。光學設計不易于在紙面上學到的一個原因是，大多數(shù)情況下，校正三級像差是必要的但往往還不夠。對于大孔徑和大視場的光學系統(tǒng)，五階和高級像差起主要作用，解析方法無法解決問題，此時優(yōu)化程序、經(jīng)驗和直覺就想得非常重要了。在商品的世界，需要找到一個可制造的，而且低成本高性能的產(chǎn)品。第二卷，名為“中級光學設計”，將會探討一些課題，其用于更復雜的光學系統(tǒng)，但是那個階段的內(nèi)容是根植于這本基本原理之上的。本書的大部分資料都源于 Michael 課程的筆記和他還未完成的著作。為了保證本書的完整性，做了一些編輯，添加了一些資料，同時盡量保持 Michael 的原意和風格。在第一卷，添加了光闌像差的簡論、視覺光學系統(tǒng)和折反天文望遠鏡。我們希望 Michael 對此會感到高興！ }\u~He%
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David M. Williamson gb:Cc,F, %
September 2001
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