課程(名稱.編號)簡索

領導藝術.綜合管理        人力資源.企業培訓        職務能力培訓系統班        銷售實戰.市場行銷        職場技能.個人成長        Office白領辦公達人        財經金融.投資理財        語言學習.出國留學        中國大陸證照培訓        資格考試.考証培訓        文化.生活.興趣.保健        生產管理.採購物流        移動開發        前端開發        後端開發        數據庫.服務器        網頁平面設計        雲計算.大數據        網絡營銷推廣        自然學科        工程技術學科

經濟管理學科

醫.藥.農.林學科

法律 學科

計算機工程學科

哲學.歷史學科

文學.藝術學科

教育社會學科

外語 學科

醫藥農林        哲學歷史        文學藝術        工程技術        基礎科學        經管法學

     《光學系統設計與工藝》是光電信息和測控儀器等相關專業的核心專業課程。本課程將緊密聯繫理論與實踐，帶領大家學習光學系統的像質評價方法、光學設計理論，並學會運用國際先進的主流光學設計軟件開展典型光學系統的設計。

課程概述

     《光學系統設計與工藝》是光電信息科學與工程和測控技術與儀器等專業的專業課。學習本課程要求學生具備必要的應用光學基礎知識。在光學系統設計與工藝課程中，介紹了光學系統的像質評價指標、光學設計軟件的使用方法、像差理論，介紹了望遠鏡物鏡、顯微鏡物鏡、目鏡、照相物鏡以及光學工藝等方面的設計方法和相關知識。通過本課程的學習，對樹立學生嚴肅認真的科學作風和理論聯繫實際的工程觀點，培養學生的科學思維能力、分析計算能力、實驗研究能力和科學歸納能力都有重要的作用。

      光學系統設計與工藝的教學內容主要分為三部分：第一部分內容包括光學系統的像質評價指標和像差理論基本知識。第二部分內容包括國際上最為流行的光學設計軟件ZEMAX的介紹和使用方法。第三部分內容包括望遠鏡物鏡、顯微鏡物鏡、目鏡、照相物鏡的設計方法以及光學工藝方面的知識。



授課目標

使學生能夠學習光學系統的像質評價指標和像差理論基本知識，瞭解並掌握國際上最為流行的光學設計軟件ZEMAX的介紹和使用方法，掌握望遠鏡物鏡、顯微鏡物鏡、目鏡、照相物鏡的設計方法以及光學工藝方面的知識。學習本課程可以為後續的專業課程學習打下堅實的基礎，對於培養新世紀的高素質科技人才具有非常重要的意義。



課程大綱


第一章 光學系統像質評價

概述，共軸光學系統的結構參數和光學特性參數，用幾何像差評價光學系統的成像質量，幾何像差的曲線表示，用波像差評價光學系統的成像質量

第01講 1.0 課程介紹 → 00:07:36
第02講 1.1 概述 → 00:09:57
第03講 1.2 光學系統的建模 → 00:12:39
第04講 1.3 幾何像差——色差 → 00:14:49
第05講 1.4 幾何像差——球差 → 00:13:28
第06講 1.5 幾何像差——軸外像差（1） → 00:13:49
第07講 1.5 幾何像差——軸外像差（2） → 00:11:59
第08講 1.6 幾何像差——像差曲線 → 00:13:02
第09講 1.7 波像差和分辨率 → 00:16:15
第10講 1.8 光學傳遞函數及其他像質評價指標 → 00:18:35


第二章 光學自動設計原理和程序

概述，光學自動設計中的最優化方法，阻尼最小二乘法光學自動設計程序，怎樣使用阻尼最小二乘法程序進行光學設計，適應法光學自動設計程序，怎樣使用適應法程序進行光學設計

第11講 2.1 光學自動設計數學模型 → 00:16:10
第12講 2.2 光學自動設計最優化方法 → 00:13:53
第13講 2.3 光學自動設計程序特點 → 00:09:11
第14講 2.4 典型光學自動設計軟件 → 00:12:03


第三章 光學設計軟件應用

光學自動設計軟件概覽，ZEMAX軟件介紹，ZEMAX軟件功能

第15講 3.1 光學自動設計軟件概覽 → 00:13:17
第16講 3.2 ZEMAX軟件介紹 → 00:08:29
第17講 3.3 ZEMAX軟件功能 → 00:20:12
第18講 3.4 ZEMAX軟件的使用1 → 00:20:00
第19講 3.5 ZEMAX軟件的使用2 → 00:14:06
第20講 3.6 ZEMAX軟件的使用3 → 00:15:08
第21講 3.7 ZEMAX軟件-光學自動設計1 → 00:19:28
第22講 3.8 ZEMAX軟件-光學自動設計2 → 00:16:31


第四章 薄透鏡系統的初級像差理論

概述，薄透鏡系統的初級像差方程式，薄透鏡組像差的普遍性質，像差特性參數P，W，C的規化，單透鏡的像差特性參數和結構參數的關係，雙膠合透鏡組結構參數的求解，平行玻璃板的初級像差公式，單透鏡像差性質的討論，光學系統消場曲的條件——Petzval條件

第23講 4.1 初級像差方程式 → 00:16:16
第24講 4.2 像差特性參數 → 00:13:11
第25講 4.3 初級像差性質 → 00:12:19
第26講 4.4 像差特性參數P，W，C 歸化 → 00:08:59
第27講 4.5 單透鏡像差特性參數和結構參數的關係 → 00:12:05
第28講 4.6 雙膠合透鏡組像差特性參數和結構參數的關係 → 00:08:49
第29講 4.7 平行玻璃板的初級像差 → 00:07:15
第30講 4.8 單透鏡像差性質討論1 → 00:11:13
第31講 4.9 單透鏡像差性質討論2 → 00:09:13
第32講 4.10 消場曲的條件 → 00:07:20


第五章 望遠物鏡設計

望遠物鏡設計的特點，用初級像差求解雙膠合望遠物鏡的結構參數，用Zemax軟件設計雙膠合望遠物鏡，高級像差 ，二級光譜色差，用Zemax軟件設計其它望遠物鏡，望遠物鏡像差的公差

第33講 5.1 望遠鏡物鏡特點 → 00:10:00
第34講 5.2 望遠鏡物鏡結構形式 → 00:10:25
第35講 5.3 用初級像差求解雙膠合望遠鏡結構參數 → 00:13:06
第36講 5.4 雙膠合望遠鏡設計實例 → 00:18:26
第37講 5.5 反射式望遠物鏡設計 → 00:09:53
第38講 5.6 反射式望遠鏡物鏡設計實例 → 00:14:27
第39講 5.7 二級光譜色差及望遠鏡物鏡公差 → 00:12:45


第六章 顯微物鏡設計

顯微物鏡設計的特點，顯微物鏡的類型，低倍消色差顯微物鏡設計，中倍消色差顯微物鏡設計，顯微物鏡像差的公差

第40講 6.1 顯微鏡物鏡的特點 → 00:06:53
第41講 6.2 顯微鏡物鏡光學特性 → 00:19:00
第42講 6.3 顯微鏡物鏡的類型 → 00:10:06
第43講 6.4 顯微鏡物鏡的類型-續 → 00:13:45
第44講 6.5 顯微鏡物鏡設計 → 00:13:53
第45講 6.6 顯微鏡物鏡設計實例 → 00:16:09


第七章 目鏡設計

目鏡設計的特點，常用目鏡的型式和像差分析，冉斯登、惠更斯和凱涅爾目鏡設計，對稱式目鏡和無畸變目鏡設計，廣角目鏡設計，目視光學系統像差的公差

第46講 7.1 目鏡設計特點 → 00:10:16
第47講 7.2 目鏡設計的像差特點 → 00:14:24
第48講 7.3 常用目鏡的型式和像差分析（1） → 00:14:09
第49講 7.4 常用目鏡的型式和像差分析（2） → 00:08:14
第50講 7.5 廣角目鏡特點及目鏡公差 → 00:14:47
第51講 7.6 對稱式目鏡設計實例 → 00:14:14


第八章 照相物鏡設計

照相物鏡的光學系統和結構型式，照相物鏡設計的特點，用Zemax軟件設計雙高斯物鏡，照相物鏡像差的公差

第52講 8.1 照相機的特點 → 00:18:08
第53講 8.2 照相物鏡基本結構型式演變 → 00:19:31
第54講 8.3 照相物鏡基本結構型式 → 00:22:53
第55講 8.4 變焦距照相物鏡 (1) → 00:11:49
第56講 8.5 變焦距照相物鏡 (2) → 00:15:15
第57講 8.6 照相物鏡設計流程及設計公差 → 00:15:05


第九章 光學工藝

光學材料，光學加工圖紙

第58講 9.1 光學材料 → 00:13:03
第59講 9.2 光學加工圖紙 → 00:14:07