譯者：
A:D\!5= 《初級
光學(xué)設(shè)計》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
光學(xué)設(shè)計》和《中級光學(xué)計》。翻譯這兩本書，是因為它們讓譯者學(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(xué)設(shè)計》以及航天科工集團八三五八所翻譯的《
光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計》（ RobertE.Fischer）。本翻譯中的大部分術(shù)語也是遵循以上兩本書。
xje{ kx# 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(xué)設(shè)計》，預(yù)計明年完成。
dH`a|SVW9 此書僅供同行學(xué)習(xí)交流，特此說明。
c U{LyZp 我的 E-mail：
xinbinzhang183@yahoo.com；歡迎讀者批評指正或探討交流。
PU'v o4 {;p /V\ 張新彬
66|lQE&n 2016 年 4 月于福州
9txZ6/
s &.Z;X 序文：
qL'3MY.! 本卷書是基于 Michael Kidger 為 SPIE 所做的名為“初級光學(xué)設(shè)計”的短期課程。它包括基本的幾何光學(xué)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(xué)設(shè)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(xí)班。在這些小課程中， Michael 致力于把這些理論應(yīng)用于設(shè)計各種簡單的光學(xué)系統(tǒng)，大部分時間，學(xué)員需要在他的指導(dǎo)下，使用 SIGMA 程序設(shè)計這些
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)格和實用工作。雖然本書設(shè)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(shè)計。
&Mc mA 1980 年代，隨著個人計算機的到來，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(lǐng)域的新人而準備。他經(jīng)常強調(diào)，應(yīng)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(xué)設(shè)計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)驗中可能變成直覺，許多還能產(chǎn)生新的想法。
:lE7v~!Z 雖然計算機高速發(fā)展，但是光學(xué)設(shè)計這個學(xué)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(xué)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(xué)設(shè)計不易于在紙面上學(xué)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(xué)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(xué)設(shè)計”，將會探討一些課題，其用于更復(fù)雜的光學(xué)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(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
望遠鏡。我們希望 Michael 對此會感到高興！
Yt#($}p #5H@/o8!s= David M. Williamson
RtIc:ym September 2001
