本書原是台灣大學光學設計和工程，光機電設計和製作之授課內容，在過去十年課程已有將近200位台大學生使用過。本書參考多本國際知名作者光機電習用參考書，經過多次編繹及修訂，並整合作者之專利，累積之著作，及作者上課講義而編成；盼此書成印能讓更多學子得益處，期許可提昇國內光機電知識，軟體操作及測試和製造能力。

作者介紹
黃君偉　Jiun-Woei Huang, Ph. D.

現任：
國防部中山科學院技正和副研究員/台灣大學應力所兼任副教授，主要教授課程：光學設計和製作，及光機電設計和製造。

學歷：
國立台灣師範大學物理系獲得理學士(1973/8 至 1977/7)；
國立台灣師範大學物理研究所碩士(1978/8 至 1981/7) ；
美國德州基督徒大學物理和天文所博士(1985/1至 1990/5) 。

經歷：
中原大學擔任物理系講師：教授大二電磁學及大三近代物理實驗3年(1981/8 至 1984/12)；美國德州基督徒大學研究助理：紅外能譜理論計算，電子順磁共振儀控程式設計及系統製作，及低溫紅外富氏光譜學研究(1985/1至 1990/5)；美國科羅拉多州立大學光雷達實驗室博士後研究員：量測介面之程式撰寫及1.2米反射光學設計及製(1990/5 至1991 /8)；中央研究院博士後研究員：電子順磁共振的理論計算(1991/8 至 1992/1)；中山科學院技正：光學設計，光電系統，光纖通訊及高精度光纖陀螺儀之設計和製作(1992/1-)。
譯者介紹

一．光機電基本原理

1. 光學原理

1.1. 光線光學及物理性質

1.2. 波光學理論及物理性質

1.3. 電磁及晶体光學

1.4. 量子光學理論及應用

1.5. 光學理論在光機電上的應用

2. 光學成像原理

2.1. 一階光學成像原理

2.2. 物像位置與大小初步估算

2.3. 光線在鏡面介面的路徑計算

2.4. 光線追跡計算參數

2.5. 系統組裝機構的光學參數計算

3. 鏡面和稜鏡

3.1. 鏡面與稜鏡原理

3.2. 分光稜鏡

3.3. 系統用稜鏡

3.4. 稜鏡與反射系統的設計

3.5. 反射鏡

3.6. 製造微誤分析

4. 光學系統的要件

4.1. 光瞳與光欄

4.2. 光暈和光暈係數

4.3. 望遠光欄

4.4. 平滑孔徑、冷卻孔徑、反射板

4.5. 光欄的繞射影響

4.6. 焦深和景深

4.7. 高斯光束之繞射

4.8. 傅立葉轉換透鏡與空間濾波器

II. 照明原理

5. 光源

5.1. 黑體輻射

5.2. 發光二極体

5.3. 雷射二極体

5.4. 雷射半導体激發固態雷射

6. 輻射和光度

6.1. 光度學（photometry）

6.2. 輻射量度和光度

6.3. 光的強度

6.4. 輻射率和Lambert’s定律

6.5. 半球面上之輻射

6.6. 發散光源之輻照度

6.7. 輻射計量學之成像；輻射率恆定關係

6.8. 輻射參數和照明參數比較表

III. 光電轉換

7. 光電效應及其他相關應用

7.1. 光電物理現象

7.2. 一維的接收系統──光接收器

7.3. 二維接收器CCD

7.4. 影像感測器的發展

IV. 機電整合

8. 機電結構

8.1. 機械結構

8.2. 儲能裝置

8.3. 動力機械－步進馬達

8.4. 馬達的應用

9. 光機電應用實例──數位相機

9.1. 數位相機的起源

9.2. 數位相機工作原理

9.3. 數位相機與傳統相機的比較

9.4. 數位相機的光學



二．光機電設計原則

Ｉ．光學設計原則

10. 光學計算

10.1. 光線路徑的計算方法

10.2. 光學設計程式的實際步驟

10.3. 自動化設計

10.4. 設計參數的實際考慮

11. 像差

11.1. 像差理論

11.2. 像差的計算

11.3. 影響像差的因素...

經濟部部長   張家祝

台灣大學應用力學所特聘教授    李世光