本書根據國際流行的“簡練、實用,盡量把設計交給計算機做”的理念,介紹雙膠合、雙分離、消色差、柯克、天塞、雙高斯、遠攝、反遠攝、遠心、投影、變焦、廣角、顯微、紅外等各類光學成像系統(tǒng)的設計方法和流程,討論物理模型、部件選型、評價函數設置,并給出大量的設計實例和ZEMAX設計程序。只要認真研讀本書,參考書中的實例,遵循規(guī)范的流程,系統(tǒng)總是沿著最速下降路徑平穩(wěn)快速收斂、自動更換玻璃,得到符合設計指標、結構緊湊、成本合理的設計結果。第二版增加了長工作距平場復消色差顯微物鏡、大孔徑卡塞格林物鏡、寬帶連續(xù)變比擴束鏡和高清晰度變焦物鏡的設計,提供了公差設定和圖紙繪制的規(guī)范。在應用光學部分,推導了衍射極限系統(tǒng)離焦點擴散函數的解析解??合流超幾何函數,提供了貝塞爾函數型橢圓出瞳公式,分析了廣義焦距的定義,討論了全局優(yōu)化的各態(tài)歷經假說,介紹了中國科學院軟件研究所開發(fā)的SeeOD光學系統(tǒng)優(yōu)化設計軟件。