SPOC学校专有课程
暑短-光学系统设计
分享
spContent=本课程是光电信息工程专业本科学生的实践教学课程，旨在提高学生的专业基础理论与设计水平。通过实践，学生应掌握光学系统的总体设计与外形尺寸计算、了解光线追迹的基本算法和光学系统的象质评价方法与指标，并具备初步的计算机辅助光学系统设计的能力。在实习中引入科研项目管理模式，使学生了解科研项目的组织形式和完成过程，培养良好的知识产权与信用意识，引导学生正确处理好合作与竞争的关系。
—— 课程团队
课程概述

基本内容：包括光学系统光路计算基本原理与软件设计、典型光学系统结构设计与像差平衡，并利用Zemax软件设计一个典型光学系统，给出设计结果、图纸和设计计算说明书。

预修课程：应用光学（几何光学，像差理论与光学系统）、应用光学实验、程序设计、工程制图或光机结构设计

授课目标

目的要求：应掌握光学系统的总体设计与外形尺寸计算、了解光线追迹的基本算法和成像与成像光学系统的质量评价指标的获取和改善方法，学会编写简单的光学系统计算程序，了解光学系统自动设计的基本原理和常用光学设计与分析软件，并具备初步的计算机辅助光学系统设计的能力。

成绩要求

学生应通过理论学习和上机实践，完成一个光学系统设计任务，具体技术指标以当年的《光学系统CAD任务书》为准。实习完成后，上交完整的实习报告，经审核取得答辩资格，以答辩的形式进行考核并评定成绩。



线上考核方式：线上报告评分、线上讨论（以SPOC讨论区为主）与其他线上作业等，线上成绩占总成绩的比例：20% ~30%   

线下考核方式：设计结果答辩与互评

课程大纲
预备知识

应用光学（几何光学，像差理论与光学系统)

应用光学实验

程序设计

工程制图或光机结构设计

参考资料

[1]王子余．《几何光学和光学设计》．浙江大学出版社，1989年

[2] Max Born and Emil Wolf，Principles of Optics，PERGAMON PRESS (Great Britain)

[3]王之江等．《光学技术手册》．机械工业出版社，1987年

[4]王自强等．《光学测量》．浙江大学出版社，1989年

[5]编写组．《简明数学手册》．上海教育出版社，1978年

[6]王之江．《光学设计理论基础》．科学出版社，1985年

[7]迟泽英等. 《应用光学与光学设计基础》.东南大学出版社，2008年

[8]胡玉禧等. 《应用光学》.　中国科技大学出版社，2009年

[9]李林等. 《应用光学》. 北京理工大学出版社，2010年

[10]编辑组．《光学仪器设计手册》．国防工业出版社，1972年

[11]虞启琏等．《医用光学仪器》．天津科学技术出版社，1988年

[12]В．А．帕诺夫等．《显微镜的光学设计与计算》．机械工业出版社，1982年

[13]袁旭沧等．《光学设计》．科学出版社，1983年

[14]陶纯堪．《变焦距光学系统设计》．国防工业出版社，1988年

[15]张以谟．《应用光学》．机械工业出版社，2008年

[16]Ｊ．Ｗ．顾德门．《傅里叶光学导论》．科学出版社，1976年

[17]Ｊ．Ｗ．加斯基尔．《线性系统·傅里叶变换·光学》．人民教育出版社，1981年

[18]庄松林等．《光学传递函数》．机械工业出版社，1981年

[19]南京大学数学系计算数学专业．《光学系统自动设计中的数值方法》．国防工业出版社，1976年

[20]南京大学数学系计算数学专业．《光学自动设计程序汇编》．国防工业出版社，1978年

[21]王永仲．《光学设计与微型计算机》．国防科技大学出版社，1986年

[22]谭浩强．《Ｃ程序设计》．清华大学出版社，1991年

[23]Ellis Horowitz，Sartaj Sahni and Susan Anderson-Freed，Fundamentals of Data Structures in C，COMPUTER SCIENCE PRESS (New York)

[24]李晓彤等．变焦距系统高斯解优化的研究．《浙江大学学报》，1993.1.

[25]赵秀丽　《红外光学系统设计》，机械工业出版社1986.10.第一版

[26]周书铨　《红外辐射测量基础》，上海交通大学出版社1991.3.第一版

[27]沈中等．航天超光谱成像技术原理及其发展现状．《航天器工程》，Vol.10, No.4, 2001.

[28]沈中．航天超光谱成像仪原理分析．《航天返回与遥感》，Vol.23, No.2, 2002

[29]邵晖等．推帚式超光谱成像仪(PHI)关键技术．《遥感学报》，Vol2, No.4, 1998

[30]曹天宁等．《光学零件制造工艺学》．机械工业出版社，1987年

[31]李士贤等．《光学设计手册》．北京理工大学出版社，1990年

[32]魏光辉等．《矩阵光学》．兵器工业出版社，1995年

[33]Robert E. Fischer．红外系统的光学设计．《云光技术》，Vol.32, No.6, 2000

[34]郁道银等．《工程光学》．机械工程出版社，1999年

[35]吕立波．话说夜视技术．《安全技术防范》，2001.1

[36]胡玉禧等．红外系统的光机热一体化设计．《红外技术》Vol.22, No.2, 2000

[37]熊静懿等．液晶投影显示技术发展现状．《光学仪器》Vol.23, No.4, 2001

[38]贺银波等．LCOS投影显示技术及应用．《光学仪器》Vol.24, No.2, 2002

[39]A.K.Ghatak．Contemporary Optics．PLENUM PRESS, New York

[40]Erich W.Marchand．Gradient Index Optics．ACADEMIC PRESS，New York

[41]李晓彤等. 用于全景成像系统的一种新型光学非球面. 光电工程 Vol.28,No6, 2001