《非成像光學設計》是2016年科學出版社出版的圖書
基本介紹
- ISBN：9787030488640
- 出版時間：2016-06-01
內容簡介,目錄,
內容簡介
《非成像光學設計》較為系統地介紹非成像光學理論與設計方法，共5章。第一章介紹幾何光學的基本理論，接著簡單介紹成像光學理論，然後介紹非成像光學的發展歷史、現狀、基本理論以及設計方法。第2章介紹構建光學表面所需的曲線和曲面理論，包括微分幾何的基礎理論及NURBS曲線和曲面構造方法。第3章介紹非成像光學的基本概念和基礎理論，主要包括光展、光展守恆原理、流線、哈密頓光學和邊光原理等內容。第4章介紹較為傳統的非成像光學設計方法，包括CPC方法、菲涅爾透鏡、流矢法、同步多表面法等。第5章重點介紹基於自由曲面的非成像光學設計法，主要包括Monge-Ampere方程法、格線映射曲面構造法、二次曲麵包絡法和混合方法等。
《非成像光學設計》可作為照明工程、光學工程和太陽能(光伏)等專業的光學設計課程的本科生或研究生教材，也可作為相關領域從事科研、工程設計的廣大科技工作者的參考書。
《非成像光學設計》可作為照明工程、光學工程和太陽能(光伏)等專業的光學設計課程的本科生或研究生教材，也可作為相關領域從事科研、工程設計的廣大科技工作者的參考書。
目錄
前言
第1章 概論
1．1 幾何光學
1．1．1 基本原理
1．1．2 基本定律
1．1．3 光跡方程
1．1．4 成像光學
1．2 非成像光學
1．2．1 非成像光學的發展
1．2．2 非成像光學系統
1．2．3 非成像光學理論框架
1．2．4 非成像光學設計方法
1．3 數學工具與光學軟體
第2章 曲線與曲面的基本理論
2．1 曲線
2．1．1 參數化曲線
2．1．2 曲率與Frenet．標架
2．1．3 曲線的撓率和Frenet公式
2．2 曲面
2．2．1 參數化曲面
2．2．2 切平面、法矢量與自然標架
2．2．3 曲面的基本形式
2．2．4 曲面的曲率
2．2．5 曲面論的基本方程
2．3 NURBS曲線和曲面
2．3．1 NURBS曲線
2．3．2 NURBS曲面
第3章 非成像光學理論基礎
3．1 光展理論
3．1．1 光展
3．1．2 光展守恆原理
3．1．3 光展的其他表達
3．2 哈密頓光學
3．2．1 費馬原理
3．2．2 一般情形的拉格朗日量和哈密頓量
3．2．3 幾何光學的拉格朗日量和哈密頓量
3．2．4 哈密頓量的另一種形式
3．2．5 哈密頓方程的坐標系變換
3．3 邊光原理
3．3．1 邊光定義
3．3．2 邊光原理
3．3．3 兩個例子
第4章 非成像光學設計方法
4．1 CPC設計
4．1．1 簡介
4．1．2 集光率
4．1．3 最大集光能力
4．2 菲涅爾配光設計
4．2．1 菲涅爾透鏡簡介
4．2．2 幾何光學原理
4．2．3 菲涅爾透鏡設計
4．2．4 菲涅爾透鏡陣列的設計
4．3 流矢設計方法
4．3．1 簡介
4．3．2 流矢的定義
4．3．3 基於邊緣光線的流矢計算
4．3．4 流矢和光展
4．3．5 圓盤狀光源的流矢
4．3．6 集光器的流矢設計方法
4．4 同步多表面設計法
4．4．1 SMS簡介
4．4．2 SMS光學結構
4．4．3 LED準直器設計
4．4．4 SMS設計方法
第5章 基於自由曲面的配光設計方法
5．1 簡介
5．1．1 問題解析
5．1．2 背景套用
5．1．3 現有基礎
5．1．4 本章安排
5．2 Monge-Ampere方程自由曲面設計方法
5．2．1 Monge-Ampere方程數學推導
5．2．2 設計案例
5．3 格線映射曲面構造法
5．3．1 ODE方法及其最佳化方法
5．3．2 PDE方法
5．3．3 配焦橢流線法與最佳化
5．3．4 配焦橢流面法與最佳化
5．4 二次曲麵包絡法
5．4．1 SP方法
5．4．2 SE方法
5．4．3 SO方法
5．4．4 案例實現
5．5 混合設計方法
5．5．1 思路與方法
5．5．2 兩個案例
參考文獻
第1章 概論
1．1 幾何光學
1．1．1 基本原理
1．1．2 基本定律
1．1．3 光跡方程
1．1．4 成像光學
1．2 非成像光學
1．2．1 非成像光學的發展
1．2．2 非成像光學系統
1．2．3 非成像光學理論框架
1．2．4 非成像光學設計方法
1．3 數學工具與光學軟體
第2章 曲線與曲面的基本理論
2．1 曲線
2．1．1 參數化曲線
2．1．2 曲率與Frenet．標架
2．1．3 曲線的撓率和Frenet公式
2．2 曲面
2．2．1 參數化曲面
2．2．2 切平面、法矢量與自然標架
2．2．3 曲面的基本形式
2．2．4 曲面的曲率
2．2．5 曲面論的基本方程
2．3 NURBS曲線和曲面
2．3．1 NURBS曲線
2．3．2 NURBS曲面
第3章 非成像光學理論基礎
3．1 光展理論
3．1．1 光展
3．1．2 光展守恆原理
3．1．3 光展的其他表達
3．2 哈密頓光學
3．2．1 費馬原理
3．2．2 一般情形的拉格朗日量和哈密頓量
3．2．3 幾何光學的拉格朗日量和哈密頓量
3．2．4 哈密頓量的另一種形式
3．2．5 哈密頓方程的坐標系變換
3．3 邊光原理
3．3．1 邊光定義
3．3．2 邊光原理
3．3．3 兩個例子
第4章 非成像光學設計方法
4．1 CPC設計
4．1．1 簡介
4．1．2 集光率
4．1．3 最大集光能力
4．2 菲涅爾配光設計
4．2．1 菲涅爾透鏡簡介
4．2．2 幾何光學原理
4．2．3 菲涅爾透鏡設計
4．2．4 菲涅爾透鏡陣列的設計
4．3 流矢設計方法
4．3．1 簡介
4．3．2 流矢的定義
4．3．3 基於邊緣光線的流矢計算
4．3．4 流矢和光展
4．3．5 圓盤狀光源的流矢
4．3．6 集光器的流矢設計方法
4．4 同步多表面設計法
4．4．1 SMS簡介
4．4．2 SMS光學結構
4．4．3 LED準直器設計
4．4．4 SMS設計方法
第5章 基於自由曲面的配光設計方法
5．1 簡介
5．1．1 問題解析
5．1．2 背景套用
5．1．3 現有基礎
5．1．4 本章安排
5．2 Monge-Ampere方程自由曲面設計方法
5．2．1 Monge-Ampere方程數學推導
5．2．2 設計案例
5．3 格線映射曲面構造法
5．3．1 ODE方法及其最佳化方法
5．3．2 PDE方法
5．3．3 配焦橢流線法與最佳化
5．3．4 配焦橢流面法與最佳化
5．4 二次曲麵包絡法
5．4．1 SP方法
5．4．2 SE方法
5．4．3 SO方法
5．4．4 案例實現
5．5 混合設計方法
5．5．1 思路與方法
5．5．2 兩個案例
參考文獻
