譯者：
1xsB@D 《初級(jí)
光學(xué)設(shè)計(jì)》這卷書是基于 Michael Kidger 為 SPIE 所開設(shè)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(xiàn)以及課程記錄，經(jīng)他的學(xué)生 David M. Williamson 整理后由 SPIE 出版了兩本專著 《初級(jí)
光學(xué)設(shè)計(jì)》和《中級(jí)光學(xué)計(jì)》。翻譯這兩本書，是因?yàn)樗鼈冏屪g者學(xué)到非常多東西。而且最重要的是，它把很多復(fù)雜的問題簡單化了。但是，好東西豈能獨(dú)自享受，當(dāng)然是拿出來讓大家一起品嘗了。 譯者很喜歡袁旭滄的《光學(xué)設(shè)計(jì)》以及航天科工集團(tuán)八三五八所翻譯的《
光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》（ RobertE.Fischer）。本翻譯中的大部分術(shù)語也是遵循以上兩本書。
x |3G}[= 翻譯追求“信達(dá)雅”，首先是“信”，即忠實(shí)原文。這就要求你完全理解原文才能實(shí)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(dāng)時(shí)的環(huán)境也不相同，文中的有些翻譯是按譯者的邏輯進(jìn)行，可能會(huì)稍偏作者原意。雖然自己校對(duì)了兩遍，并委托同事校對(duì)。 但是文中難免也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤或者歧義，若讀者發(fā)現(xiàn)不妥，敬請(qǐng)批評(píng)指正。此書篇幅不長，但是耗費(fèi)了譯者一年的業(yè)余時(shí)間。如果能讓有緣的讀者就此淺嘗 Michael 的經(jīng)驗(yàn)與思路，譯者已是心滿意足了。另一本書《中級(jí)光學(xué)設(shè)計(jì)》，預(yù)計(jì)明年完成。
ES[]A&tf 此書僅供同行學(xué)習(xí)交流，特此說明。
\~""<*Hz 我的 E-mail：
xinbinzhang183@yahoo.com；歡迎讀者批評(píng)指正或探討交流。
{)- 3g~ 4aG}ex-s| 張新彬
='HLA-uT 2016 年 4 月于福州
IVG77+O# } M =GF@C;b 序文：
e`% <D[- 本卷書是基于 Michael Kidger 為 SPIE 所做的名為“初級(jí)光學(xué)設(shè)計(jì)”的短期課程。它包括基本的幾何光學(xué)和三級(jí)像差理論，使用的符號(hào)命名規(guī)則源于， 1960 年代 Imperial College光學(xué)設(shè)計(jì)組 W.T. Welford 所著的“ Aberrations of Optical Systems” 一書。Michael 的這個(gè) SPIE 課程，是為 Kidger Optics 公司所做的小型研習(xí)班。在這些小課程中， Michael 致力于把這些理論應(yīng)用于設(shè)計(jì)各種簡單的光學(xué)系統(tǒng)，大部分時(shí)間，學(xué)員需要在他的指導(dǎo)下，使用 SIGMA 程序設(shè)計(jì)這些
鏡頭。本書試圖為讀者再現(xiàn)這種， 讓全世界學(xué)員為之喝彩的教學(xué)風(fēng)格和實(shí)用工作。雖然本書設(shè)計(jì)實(shí)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(gè)
軟件繼續(xù)探究這些設(shè)計(jì)。
p[D,.0SuC 1980 年代，隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的到來，沒有經(jīng)過光學(xué)訓(xùn)練的科學(xué)家及工程師也能夠用上這些光學(xué)設(shè)計(jì)軟件。 Michael 的這些短期課程就是為這些，初見這一個(gè)令人生畏領(lǐng)域的新人而準(zhǔn)備。他經(jīng)常強(qiáng)調(diào)，應(yīng)該了解一個(gè)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(gè)特殊解。實(shí)際上，在早期的（在 1960 和 1970年代，那時(shí)還是大型計(jì)算機(jī)時(shí)代） Imperial College 光學(xué)設(shè)計(jì)課程是不提倡使用優(yōu)化軟件的，除非學(xué)員已經(jīng)充分理解了幾何光學(xué)和三級(jí)像差理論。這種近乎學(xué)術(shù)式的碩士應(yīng)用光學(xué)課程，激發(fā)一種感覺，這種感覺在各種光學(xué)系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)中可能變成直覺，許多還能產(chǎn)生新的想法。
h ?+vH{}j 雖然計(jì)算機(jī)高速發(fā)展，但是光學(xué)設(shè)計(jì)這個(gè)學(xué)科，最好還是按師傅帶徒弟的方式進(jìn)行培養(yǎng)。一般來說，這個(gè)過程需要好多年，但是 Michael 僅用幾天的時(shí)間，就讓許多學(xué)員耳濡目染這個(gè)謎一樣的過程。在這個(gè)高速發(fā)展的當(dāng)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(gè)過程。光學(xué)設(shè)計(jì)不易于在紙面上學(xué)到的一個(gè)原因是，大多數(shù)情況下，校正三級(jí)像差是必要的但往往還不夠。對(duì)于大孔徑和大視場的光學(xué)系統(tǒng)，五階和高級(jí)像差起主要作用，解析方法無法解決問題，此時(shí)優(yōu)化程序、經(jīng)驗(yàn)和直覺就想得非常重要了。在商品的世界，需要找到一個(gè)可制造的，而且低成本高性能的產(chǎn)品。第二卷，名為“中級(jí)光學(xué)設(shè)計(jì)”，將會(huì)探討一些課題，其用于更復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)，但是那個(gè)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(shí)盡量保持 Michael 的原意和風(fēng)格。在第一卷，添加了光闌像差的簡論、視覺光學(xué)系統(tǒng)和折反天文
望遠(yuǎn)鏡。我們希望 Michael 對(duì)此會(huì)感到高興！
kfy |3KA3m ;7g~4Uv4} David M. Williamson
Dfd%Z ;Yu September 2001
