光学系统设计与工艺
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课程评价
spContent=《光学系统设计与工艺》是光电信息和测控仪器等相关专业的核心专业课程。本课程将紧密联系理论与实践，带领大家学习光学系统的像质评价方法、光学设计理论，并学会运用国际先进的主流光学设计软件开展典型光学系统的设计。
—— 课程团队
课程概述

   《光学系统设计与工艺》是光电信息科学与工程和测控技术与仪器等专业的专业课。学习本课程要求学生具备必要的应用光学基础知识。在光学系统设计与工艺课程中，介绍了光学系统的像质评价指标、光学设计软件的使用方法、像差理论，介绍了望远镜物镜、显微镜物镜、目镜、照相物镜以及光学工艺等方面的设计方法和相关知识。通过本课程的学习，对树立学生严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点，培养学生的科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力都有重要的作用。

光学系统设计与工艺的教学内容主要分为三部分：第一部分内容包括光学系统的像质评价指标和像差理论基本知识。第二部分内容包括国际上主流光学设计软件ZEMAX的介绍和使用方法。第三部分内容包括望远镜物镜、显微镜物镜、目镜、照相物镜的设计方法以及光学工艺方面的知识。

本课程预期学习成果：

（1）知悉和理解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对光学系统开展成像质量评价等内容；

（2）能够利用初级像差理论解决光学系统初始参数求解的问题，解决光学设计软件的初始建模的问题，解决利用光学设计软件来评价光学系统成像质量的等问题；

（3）能够利用光学自动设计原理和程序方面的知识，以及国际主流光学设计软件Zemax，对望远镜物镜、显微镜物镜、目镜、照相物镜等典型光学系统的进行优化设计，形成一个光电仪器设计、光学系统设计工程师所拥有的光学系统设计与工艺的正确行为习惯、良好意识和思维模式；

（4）能够驾驭光学系统设计和技术领域的工程技术工作，具备公差分析的能力，具备光电仪器设计工程师的基本和良好的科学素养。



授课目标

使学生能够学习光学系统的像质评价指标和像差理论基本知识，了解并掌握国际上最为流行的光学设计软件ZEMAX的介绍和使用方法，掌握望远镜物镜、显微镜物镜、目镜、照相物镜的设计方法以及光学工艺方面的知识。学习本课程可以为后续的专业课程学习打下坚实的基础，对于培养新世纪的高素质科技人才具有非常重要的意义。


课程大纲
预备知识

应用光学；工科数学分析

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项：

1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

1.黄一帆,李林.光学设计教程［M］.北京:北京理工大学出版社,2018.

2.袁旭沧.光学设计[M]. 北京：北京理工大学出版社,1998.

3.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,2015.

4.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.

5.李林,黄一帆. 应用光学[M]. 北京：北京理工大学出版社,2017.