《光电仪器设计》实验教学大纲

《光电仪器设计》实验教学大纲课程的基本信息课程编号：01210112课程性质：专业课学时：8学分：0.5开课单位：光电与机械工程系适用专业：光电信息工程先修课程：机械制图、机械原理、公差与技术测量、传感器技术二、实验教学目的与基本要求1、实验教学的目的：通过本实验，使学生得到光电仪器设计的基本训练。能够利用AutoCAD软件绘制出光学系统的光路图、光电仪器装配图、光学零件图及仪器的机械零件图。掌握光电仪器设计中光学镜头设计的全过程。2、实验教学的基本要求：通过本实验，学生应基本掌握光电仪器设计中光学镜头设计的基本方法。掌握绘制光学系统图的基本规则、光学零件图的基本格式、光学镜头机械设计的步骤、方法及从装配图拆绘机械零件图的方法与技巧。三、实验课程教学内容和学时分配（一）实验学时分配序号实验项目名称实验类别实验性质学时人/组验证综合设计必做选做1光学系统光路图的绘制√√242光学系统光学零件图的绘制√√243光学镜头装配图的设计√√244光学镜头机械零的设计√√245精密位移量测量实验√√246巴俾特原理及细丝直径测量实验√√24合计42421224（二）实验内容实验一：光学系统光路图的绘制实验目的和要求：利用AutoCAD软件绘制出光学系统的光路图实验内容：看懂光学系统数据的意义。分辨出其中各个光学零件的形状、朝向及Ｒ、Ｄ数据。找出每个零件之间的位置关系，尤其象面的位置和光栏位置。严格按比例绘出光路图，并标注出关键尺寸。按制图标准填写技术要求及标题栏主要实验仪器与器材：电脑，AutoCAD软件所在实验室：安装AutoCAD软件的机房。实验二：光学系统光学零件图的绘制实验目的和要求：利用AutoCAD软件绘制出光学系统的光学零件图实验内容：根据光路图拆出并绘制出光学零件图。并填写必要的技术要求。按照国家标准填写《对材料的要求》和《对零件的要求》栏。按制图标准填写技术要求及标题栏主要实验仪器与器材：电脑，AutoCAD软件所在实验室：安装AutoCAD软件的机房。实验三：光学镜头装配图的设计实验目的和要求：利用AutoCAD软件设计并绘制出光学镜头的装配图实验内容：根据光学系统光路图。以象面的位置为基础，根据使用要求设计接口零件。。根据光栏位置，按要求初步设计光栏形式根据光路图中零件是否移动，决定相关零件的固定方式并初步设计零件。从装配工艺及象质调整的角度，修改相关零件的形状及尺寸。从使用角度及外观方面考虑，修改连接座、调距环、光栏调节环的形状与尺寸。从防震、防水、防尘方面考虑，完善整体结构。按制图标准填写技术要求及标题栏主要实验仪器与器材：电脑，AutoCAD软件所在实验室：安装AutoCAD软件的机房。实验四：光学镜头机械零件的设计实验目的和要求：利用AutoCAD软件设计并绘制出光学镜头的机械零件图实验内容：根据装配图拆出并绘制出机械零件图。并填写必要的技术要求。机械零件图各尺寸必需与装配图完全一致。绘制零件图的过程中，发现其结构不合理，应作适当修改，但不能改变原装配图中的关键尺寸。零件图修改的同时，装配图也应作相应修改。按照国家标准标注尺寸、配合公差、形位公差与粗糙度。按制图标准填写技术要求及标题栏主要实验仪器与器材：电脑，AutoCAD软件所在实验室：安装AutoCAD软件的机房。实验五：精密位移量测量实验实验目的和要求：了解激光干涉测量的原理；熟悉激光干涉测量的基本方法。实验内容：了解干涉仪的结构及各部分功能；利用干涉仪进行操作，测量精密尺寸。主要实验仪器与器材：He-Ne激光器；F-P扫描干涉仪。所在实验室：激光原理及应用实验室实验六：巴俾特原理及细丝直径测量实验实验目的和要求：了解巴俾特原理；利用互补测量法测量细丝直径。实验内容：了解互补测量的光路；根据互补测量原理，对细丝直径进行测量。主要实验仪器与器材：He-Ne激光器；衍射套件。所在实验室：激光原理及应用实验室四、考核方式与成绩评定一）、课内实验：考核性质：考查课，百分制成绩评定办法：每个实验项目按四个方面考核，实验预习（占15%）、实验操作（占55%）、实验报告（占20%），实验纪律（占10%）。期末总评成绩为各实验项目的分数按照课时进行加权平均。其中：⑴预习成绩：上课铃响之后，实验教师在实验室中巡视，检查学生的预习报告，并当场给出预习分数，如有学生迟到，则酌情扣分；若迟到超过20分钟，则取消其本次实验资格。⑵操作成绩：教师讲课结束后在实验室中巡回指导，考核学生的操作情况，对思维敏捷、操作灵巧、有创造性的，独立完成实验全过程的学生，则给出较好的操作分数；而对于操作不认真，抄袭别人数据的学生则酌情扣分。⑶报告成绩：实验结束后，批改学生的实验报告，给出实验报告成绩；实验报告的关注点包括实验的原始数据、数据的分析及处理、回答预习思考题，实验总结等。要求书写整洁、文字符号规范等。（4）实验纪律：考核学生的出勤率、对仪器设备的爱护、对实验室环境卫生的维护等。补考办法：总评成绩不及格的学生，必须重修实验课，可以下一年在教务系统中自行选课，然后自选时间到实验室做实验（跟随下一年级的学生），并将实验报告交给指导老师。重修所有的实验项目之后能够而且仅能够获得及格的成绩。二）、独立设课实验考核性质：考查课，百分制成绩评定：学生期末实验总成绩=平时成绩（60%）+期末卷面成绩（40%）；其中：平时成绩由做过的实验项目决定，每个实验项目按四个方面考核，实验预习（占15%）、实验操作（占55%）、实验报告（占20%），实验纪律（占10%）。对各实验项目的分数进行加权平均，即为平时成绩。期末卷面考试采取闭卷考试形式，由所做过的实验项目中，选择几项难易程度相似的实验项目，由学生采取随机抽签的方式进行考试。补考方法：本实验课原则上不安排补考，旷课一次，最高成绩只能为及格，旷课两次，最高成绩为不及格。请假必须有假条，实验课结束后根据情况请假情况安排补做实验，总评成绩低于60分，须在下学年重修该门实验课直到通过。五、实验教材或讲义、参考书实验教材或讲义：实验讲义：自编教材：高明刘缠牢吴玲玲,《光电仪器设计》,国防工业出版社,2012.7。参考书：1、现代精密仪器设计，李庆祥王东生李玉和，清华大学出版社，2004年2月；2、光学仪器设计手册（上.下册），《光学仪器设计手册》编辑组，国防工业出版社，1971.10月1版六、实验大纲编写必要的说明执笔人签字：教研室主任签字：