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出版者:

作者:谭玉平

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:15.0

装帧:

isbn号码:9787505351790

丛书系列:

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好的，以下是一部名为《现代光学系统设计与优化》的图书简介，该书内容与《计算机应用基础》无关： --- 现代光学系统设计与优化 ——从理论建模到精密制造的完整蓝图 图书简介 《现代光学系统设计与优化》是一部全面、深入、面向工程实践的专业著作。本书旨在为光学工程师、系统设计师、科研人员以及高年级本科生和研究生提供一套系统化的知识体系，涵盖了从基础光学原理到复杂光学系统的设计、仿真、加工、装调及性能评估的完整流程。本书的特点在于其强大的理论深度与高度的工程实用性相结合，重点关注当前前沿领域对高精度、高性能光学系统提出的严苛要求。 第一部分：光学系统设计基石与理论建模 本书开篇奠定了坚实的光学基础，但并非重复基础光学概念，而是着重于现代工程光学对这些概念的应用和深化。 1.1 高级几何光学与像差理论的量化分析： 我们深入探讨了光线追迹的矩阵方法在复杂透镜组中的应用，并重点剖析了更高阶像差的数学表达和物理意义。内容包括对畸变、场曲的精细校正技术，以及如何利用Zernike多项式对非球面系统进行像差分解和优化。区别于传统教材，本书提供了大量非标准波前和复杂光束的几何光学处理案例。 1.2 物理光学与衍射理论的工程应用： 详细阐述了傅里叶光学、角谱传播理论以及菲涅尔衍射积分的实际计算方法。重点在于如何利用快速傅里叶变换（FFT）在数值仿真中精确模拟光束的远场和近场传播特性，尤其是在涉及微纳光学元件（如衍射光学元件DOE）设计时，如何进行正向和反向设计。 1.3 调制传递函数（MTF）与成像质量的量化： MTF作为衡量光学系统性能的核心指标，在本书中被赋予了至关重要的地位。我们不仅推导了有限孔径下点扩散函数（PSF）的解析表达式，更详尽讲解了离轴光学系统中MTF的计算方法，包括如何通过数值积分和蒙特卡洛方法精确评估系统在整个视场内的性能均衡性。 第二部分：系统设计方法学与软件实践 本部分是本书的核心，聚焦于如何将理论转化为可制造的实际系统，并利用先进的工具进行迭代优化。 2.1 变焦与远摄系统的结构设计原则： 针对现代成像、遥感和测量需求，本书深入剖析了变焦系统（Zoom Systems）的光焦度分配策略，包括双高斯、三片式以及复杂变焦机构的运动规律。对于远摄系统，则详细讲解了对复消色差和体积补偿的工程实现路径。 2.2 自由曲面与集成光学元件的定制化设计： 自由曲面（Freeform Optics）是解决复杂光路集成化和小型化的关键。本书提供了设计轴对称和非轴对称自由曲面的迭代算法，包括如何从初始球面或标准非球面出发，通过波前误差函数（WEF）最小化法逐步逼近目标性能。内容还涵盖了如何将多个光学功能集成到单个元件上（如集成微棱镜阵列）。 2.3 优化算法与梯度下降策略： 光学设计本质上是一个多目标、多约束的优化问题。我们详细介绍了全局优化（如模拟退火）和局部优化（如改进的谢德曼DLS算法）在光学设计中的应用。特别关注敏感度分析，即如何评估制造公差（如镜片厚度、材料折射率波动）对系统MTF的实际影响，并据此设定合理的公差范围。 2.4 热光效应与载荷分析： 在航空航天和高功率激光领域，环境变化对光学性能的影响不可忽视。本书包含了热光分析的理论框架，讲解了如何耦合有限元分析（FEA）的结果（如镜片形变）与光线追迹，以预测温度或机械载荷变化下的系统漂移和像差变化。 第三部分：制造、装调与性能验证 系统的设计完成并非终点，高精度的制造与装调是确保系统性能达标的最后屏障。 3.1 先进制造工艺对设计约束的影响： 详细讨论了精密磨抛（CNC/Magnetorheological Finishing MRF）和薄膜沉积技术的能力边界。例如，如何根据MRF的去除函数来反推自由曲面的可制造性（Manufacturability），并对设计指标进行反馈修正。 3.2 装调误差模型与公差分配： 本书提供了一套完整的装调误差传递模型。首先，定义了关键装配参数（如镜片倾斜、平移、间距误差）与系统性能（如MTF、光轴偏移）的灵敏度矩阵；其次，基于统计学方法（如蒙特卡洛模拟），演示了如何将系统的总容差合理地分配到各个加工和装配环节中，确保最终装配后的系统满足指标要求。 3.3 离轴光学系统的波前测量与校正： 对于复杂的离轴和折射/反射组合系统，传统的靶标成像法难以准确评估。本书侧重于介绍相位测量干涉法在评估非球面和自由曲面时的应用，以及如何利用自适应光学（AO）的基本原理，对装调过程中产生的残余像差进行动态或静态的补偿与优化。 总结： 《现代光学系统设计与优化》不仅仅是一本教科书，更是一部实战手册。它将复杂的光学设计过程分解为可操作的工程步骤，确保读者能够独立承担从概念提出到系统交付的全过程工作。全书配有大量实际案例、清晰的数学推导和面向主流工程软件的实现思路，是致力于现代光学工程领域发展的专业人士不可或缺的参考资料。 ---

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说实话，这本书的深度和广度都没有达到我心中的预期标准。我购买它的初衷是想了解当代信息技术是如何渗透并重塑各行各业的，例如物联网（IoT）的基本架构，或者信息安全领域常见的攻击手段和防御策略。但这本书的内容似乎将“应用基础”的概念停留在了“如何使用软件”的层面，而没有深入到“软件背后的原理”以及“技术对社会的影响”。比如，当提到“网络”时，我期望看到TCP/IP协议栈的简化模型介绍，或者至少是关于局域网和广域网差异的更具象的说明，而不是简单地描述“如何连接到互联网”。在深度挖掘上，它显得过于浅尝辄止，仿佛只是在软件界面的各个按钮上蜻蜓点水，没有给予任何一个关键技术点足够的篇幅去剖析其核心价值和运作逻辑。

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这本书的语言风格着实让我感到有些“复古”。通篇下来，作者似乎更倾向于使用那种非常严谨、略带学术气息的陈述方式，每一个概念的引入都像是在进行一场冗长的铺垫。我尝试寻找一些能够激发学习兴趣的实例或者案例分析，比如如何利用数据分析来解决一个实际的商业问题，或者一个简单的编程项目如何从零开始构建。遗憾的是，这样的内容在书中极为罕见。取而代之的是大量的理论定义和功能描述，读起来就像是在背诵一本厚厚的说明书，枯燥感油然而生。对于一个习惯了互联网时代快节奏和可视化学习的现代读者来说，这种叙事方式无疑增加了阅读的门槛。如果能用更生动、更贴近生活的例子来阐释那些基础概念，比如用制作电子报的方式来讲解排版软件的原理，而不是仅仅罗列菜单栏里的各个选项，效果可能会好得多。

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这本书的封面设计得非常简洁，黑白分明的排版让人一眼就能抓住重点。我原本期待能在这本书里找到一些关于现代编程语言，比如Python或者JavaScript的深入讲解，毕竟现在这个时代，这些技术才是驱动信息技术发展的核心动力。然而，翻开目录后，我发现内容似乎停在了比较基础的层面，更多的是对传统办公软件操作的介绍，比如Word文档的排版技巧、Excel表格的函数应用，这些内容虽然对初学者来说是必要的，但对于已经有一定基础，想要向更高层次迈进的读者来说，可能会觉得有些意犹未尽。我特别希望看到关于云计算、大数据处理或者人工智能基础算法的入门介绍，这些才是未来职业发展中更具竞争力的知识点。也许这本书的定位就是面向完全没有接触过计算机的“小白”，如果是这样，它在基础知识的梳理上做得还算到位，但对于那些渴望紧跟技术前沿的读者来说，它提供的价值可能有限。这本书更像是一本旧时代的“计算机入门指南”，而不是一本面向未来的“技术蓝图”。

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这本书的排版和插图质量令人堪忧。在如今这个视觉时代，好的学习材料往往会辅以清晰的流程图、对比表格或者彩色的截图来辅助理解复杂的步骤。然而，这本书的插图大多是低分辨率的黑白截图，很多时候，截图中的文字和按钮已经模糊不清，反而不如直接阅读文字描述来得直观。更糟糕的是，很多操作步骤的描述和图示之间存在明显的脱节，阅读起来需要不断地在文字和图之间来回跳转确认，极大地打断了阅读的流畅性。对于软件操作的学习，清晰的视觉引导至关重要，这本书在这方面的投入显然是远远不够的，给人一种内容是匆忙赶制，并未经过细致排版校对的感觉，这直接影响了学习体验。

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这本书的知识体系结构给我的感觉像是多年前的一份课程大纲被直接印刷出版了。它涵盖的知识点非常分散，从基础的硬件组成到文件管理，再到简单的应用软件操作，它们被机械地堆砌在一起，缺乏一条清晰的、贯穿始终的主线索来串联这些知识。一个高效的学习材料，应该能够引导读者构建起一个逻辑自洽的知识框架，让读者明白“为什么我要学这个，以及它和下一个知识点有什么关联”。然而，在这本书中，我读到的更多是孤立的知识点集合，学完一个章节后，很难将这些知识点有机地整合起来，形成一个系统性的认知。我更倾向于看到那种强调“计算思维”和“信息素养”培养的教材，而不是这种纯粹的“工具手册”的拼凑感。

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