共两门课程,王之江院士的光学系统设计和朱健强教授的光机系统设计: za[;d4<}k
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光机系统设计(Optomechanical System Design) mY/x|)MmM
目前国际上已形成光机设计的专门学科,其主要内容是如何实现光学系统设计的功能。本课程的内容涵盖了光机设计的原理、设计方法及常规内容。 IC@-`S#F
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资料下载: ~{BR~\D
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1、朱健强光学机械设计V2.pps n]J;BW&Av
2、光学机械设计V2.ppt 7g&<ZZo
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光学系统设计(Optical System Design) c`4i#R
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从光学设计和光学仪器的发展史开始,并对光学设计中的基本概念和问题,如:对光学系统的基本要求及指标,高斯光学,象差理论,成像质量和发展各种不同结构的光学系统的意义等的阐述,结合现在流行的光学软件设计的基本功能进行介绍,落脚于当前具有代表性的产品设计进行实例的分析和讲解。 `~ {0
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*王院士光学设计讲义浏览* 4-{f$Z@
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光学设计课程目录 =%$BFg1a(
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1. 光学设计和光学仪器的发展史 7="I;
2. 对光学系统的基本要求、指标 \[;Qqn0
3. 高斯光学 C9}m-N
光学表面对光线偏折,光路计算,近轴光线,像差,物像关系,薄透镜,拉氏不变量,光管,传输耦合的基本条件,近轴光路计算,ABCD矩阵,光焦度和主平面。 !Zma\Ip
4. 像差理论 8WL*Pr1I
球面的球差,球差零点,球差与折射率,初级球差,正弦条件,彗差,透镜弯曲,主光线,主光线光路像差,畸变,像散,像面弯曲,初级像差理论,像差与光阑移动,像差与物面移动,色差,光学玻璃和晶体,二级光谱,薄透镜组,非球面,校正像面弯曲的措施,可能校正的像差与不可能校正的像差,轴对称与非轴对称。 ICB'?yZ,
5. 为何有多种不同结构的光学系统:望远镜、显微镜、照相物镜、目镜、光刻物镜。 ,.PmH.zjmR
6. 成像质量 (S#nA:E
衍射,点扩散函数和像差,能量集中度,分辨能力,伪分辨,光学传递函数,星点检验,杂光,降低杂光的措施,鬼像。 EJZb3
7. 光学设计软件的基本功能 L(i0d[F
* 成像质量的计算和分析:光学系统结构数据输入,孔径,视场,波长,表面模型,玻璃表,玻璃模型,光阑,望远镜系统,Analysis包含的项目计算,像差量级不同时要用不同方法分析。 &P3ep[]j
* 结构优化(Optimization):变量选择,优化目标函数选择,内定目标函数调出,限制边界条件,Tools和Solves的作用,如何改变优化过程。Global Optimization 。 {1]/ok2k5
*公差计算,内定的公差初值,初值修改,公差计算,根据各变量的灵敏度修改公差,放宽公差的可能性,公差和成本,机械固定和装校的原则,美国标准,ISO C4/p5J
8. 设计的例子 9Z;"9$+M
单透镜:焦距控制,视场选择,目标选择。 u!K5jqP
消色差透镜组:色差和玻璃、校正像差的可能性。 GJIM^
非球面单透镜:优化步骤的影响。 $09PZBF,i
LensView对光学系统的分类,浏览。 %)@3V8 OI
高倍显微物镜:从专利出发,修改内容目标函数,边界条件。 0xe*\CAo
双高斯物镜:从专利出发,变量的变动,玻璃作为变量。