《光学系统设计A》

《《光学系统设计A》》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

《光学系统设计A》课程编号：******课程名称：光学系统设计A学分：3学时:48(其中实验学时：24)先修课程：应用光学一、目的与任务光学系统设计A是测控技术与仪器本科专业的专业教育必修课，它主要是要让学生学会掌握光电仪器设计的理论和实际知识，学习光学设计的像差理论和像差校正方法，掌握国际上流行的光学设计软件的基本使用方法。本课程的主要任务是：①学习光学系统的像质评价方法和像差理论知识，掌握采用各种像质评价方法来评价光学系统的成像质量；②学习光学自动设计原理和程序，并掌握国内最为流行的光学设计软件Zemax的使用方法；③掌握各类典型光学仪器的设计方法和步骤。二、教学内容及学时分配理论教学部分（24学时）第一章光学系统像质评价(4学时)§1－1概述§1－2共轴光学系统的结构参数和光学特性参数§1－3用几何像差评价光学系统的成像质量§1－4几何像差的曲线表示§1－5用波像差评价光学系统的成像质量第二章光学自动设计原理和程序(4学时)§2－1概述§2－2光学自动设计中的最优化方法§2－3阻尼最小二乘法光学自动设计程序§2－4怎样使用阻尼最小二乘法程序进行光学设计§2－5适应法光学自动设计程序§2－6怎样使用适应法程序进行光学设计§2－7Zemax软件的使用第三章薄透镜系统的初级像差理论(4学时)§3－1概述§3－2薄透镜系统的初级像差方程式§3－3薄透镜组像差的普遍性质

1§3－4像差特性参数P，W，C的规化§3－5单透镜的，，和结构参数的关系§3－6双胶合透镜组结构参数的求解§3－7平行玻璃板的初级像差公式§3－8单透镜像差性质的讨论§3－9光学系统消场曲的条件——Petzval条件第四章望远物镜设计(4学时)§4－1望远物镜设计的特点§4－2用初级像差求解双胶合望远物镜的结构参数§4－3用Zemax软件设计双胶合望远物镜§4－4高级像差§4－5二级光谱色差§4－6用Zemax软件设计其它望远物镜§4－7望远物镜像差的公差第五章显微物镜设计(3学时)§5－1显微物镜设计的特点§5－2显微物镜的类型§5－3低倍消色差显微物镜设计§5－4中倍消色差显微物镜设计§5－5显微物镜像差的公差第六章目镜设计(3学时)§6－1目镜设计的特点§6－2常用目镜的型式和像差分析§6－3冉斯登、惠更斯和凯涅尔目镜设计§6－4对称式目镜和无畸变目镜设计§6－5广角目镜设计§6－6目视光学系统像差的公差第七章照相物镜设计(2学时)§7－1照相物镜的光学系统和结构型式§7－2照相物镜设计的特点§7－3用Zemax软件设计双高斯物镜§7－4照相物镜像差的公差

2实验上机教学部分(24学时)（1）ZEMAX软件使用(4学时)（2）光学系统像质评价(2学时)（3）光学自动设计程序使用（4学时）（4）望远物镜设计（4学时）（5）显微物镜设计（2学时）（6）目镜设计（2学时）（7）望远镜物镜和目镜合成设计（2学时）（8）照相物镜设计（4学时）三、考核与成绩评定考核：采用统一命题，统一阅卷，教研组集体复查,严把质量关。成绩评定：考试占75%，上机设计实验及日常考核质疑等占25%，按百分制给出最终成绩。四、大纲说明1.本大纲是根据光电专业本科生对光电仪器中光学系统设计的基本要求，并适当考虑我校教学改革要求而制定的。2.在保证基本教学要求的前提下，教师可以根据实际情况，对内容进行适当的调整和删节。3.本大纲适合于测控技术与仪器本科专业。五、教材、参考书选用教材：黄一帆,李林.光学设计教程［M］.北京:北京理工大学出版社,2009.参考书：［1］袁旭沧.光学设计[M].北京：北京理工大学出版社,1998.［2］李林,黄一帆,王涌天.现代光学设计方法［M］.北京:北京理工大学出版社,2009.［3］李林,安连生.计算机辅助光学设计的理论与应用[M].北京：国防工业出版社,2002.［4］李林,安连生,李全臣,黄一帆.应用光学[M].北京：北京理工大学出版社,2010.编写教师：李林责任教授签字：XXX教学院长签字：XXX

3英文课程介绍《OpticalDesignA》CourseCode:******CourseName:OpticalDesignAClassHour:48Credit:3CourseDescription　　Theobjectiveofthiscourseistofamiliarizestudentswithmethodstodesignopticalsystems.Problemsofhowtodesigntypicalopticalsystems,suchastelescopes,microscopesandcameralenseswillbediscussedbyusingsoftwareofZemaxinthiscourse.Theprinciples,applicationsandprogrammingmethodsofopticaldesignaresystematicallyintroducedinthiscourse.Thecontentsofthecourseincludefourparts:Partoneintroducestheimagequalitycriteriawhicharethebasicknowledgefordesignanopticalsystem.Parttwodiscussestheprincipleandprogrammingofautomaticopticaldesign.Partthreediscussesthetheoriesofthefirstorderaberrations,whichareveryimportantforanopticaldesigner.Partfourintroducesthemethodsofdesigningtelescopeobjectives,eyepieces,microscopeobjectivesandcameralenses.ThemethodsofusingsoftwareofZemaxarealsodiscussedinthiscourse.