《光学系统设计B》

1、光学系统设计B课程编号：*课程名称：光学系统设计B学分：2 学时:32 (其中实验学时：20)先修课程： 应用光学一、目的与任务光学系统设计A是电子科学与技术（光电子方向）、光信息科学与技术专业的专业教育选修课，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 * GB3 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 * GB3 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 *

2、GB3 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（12学时）第一章 光学系统像质评价(1学时)11 概述12 共轴光学系统的结构参数和光学特性参数13 用几何像差评价光学系统的成像质量14 几何像差的曲线表示15 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(1学时)21 概述22 光学自动设计中的最优化方法23 阻尼最小二乘法光学自动设计程序24 怎样使用阻尼最小二乘法程序进行光学设计25 Zemax软件的使用第四章 薄透镜系统的初级像差理论(2学时)31 概述32 薄透镜系统的初级像差方程式33 薄透镜组像差的普遍性质34 像差特性参数P，W

3、，C的规化35 单透镜的，和结构参数的关系36 双胶合透镜组结构参数的求解37 平行玻璃板的初级像差公式38 单透镜像差性质的讨论39 光学系统消场曲的条件petzval条件第四章 望远物镜设计(2学时)41 望远物镜设计的特点42 用初级像差求解双胶合望远物镜的结构参数43 用zemax软件设计双胶合望远物镜44 用zemax软件设计其它望远物镜45 望远物镜像差的公差第五章 显微物镜设计(2学时)51 显微物镜设计的特点52 显微物镜的类型53 低倍消色差显微物镜设计54 显微物镜像差的公差第六章 目镜设计(2学时)61 目镜设计的特点62 常用目镜的型式和像差分析63 目视光学系统像差的

4、公差第七章 照相物镜设计(2学时)71 照相物镜的光学系统和结构型式72 照相物镜设计的特点74 用zemax软件设计双高斯物镜75 照相物镜像差的公差实验上机教学部分 (20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（2学时）（4）望远物镜设计（2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：选修本课程的学生提交一份上机设计实验报告。成绩评定：依据报告给定成绩，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

5、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.本大纲适合于电子科学与技术（光电子方向）、光信息科学与技术专业。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

6、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英文课程介绍Optical Design BCourse Code: *Course Name: Optical Design BClass Hour: 32Credit: 2Course Description The objective of this course is to familiarize students with methods to design optical systems. Problems of how to design typical optical systems, such as

7、 telescopes, microscopes and camera lenses will be discussed by using software of Zemax in this course. The principles, applications and programming methods of optical design are systematically introduced in this course. The contents of the course include four parts: Part one introduces the image qu

8、ality criteria which are the basic knowledge for design an optical system. Part two discusses the principle and programming of automatic optical design. Part three discusses the theories of the first order aberrations, which are very important for an optical designer. Part four introduces the methods of designing telescope objective