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活动资讯

配套软件：光学设计软件

教材：标准光学设计教材

课程内容：

• 本课程从运用斯涅尔定律开始，介绍如何通过光学系统追迹一束束的光线，得镜头设计师所需要的各种数据和绘图输出。从简单的单透镜开始，您将学会如何解读这些输出数据。

• 要进一步深入，我们需要回顾一些基本几何光学量，例如：焦距、放大倍率、拉格朗日不变量、孔径光阑以及入射和出射光瞳的重要作用。

• 运用费马原理来定义几何波阵面像差及引入轴对称系统的五种单色像差，即球差、慧差、象散、场曲及畸变。

• 了解如何从简单的傍轴光线数据来估算这些基本像差。这些估算称为塞德尔像差和数，对于理解光学系统工作原理非常重要。

• 光学玻璃的折射率随波长而改变，导致的色像差也必须得到矫正。

• 关键是了解透镜系统在什么情况下正好适合其应用，您将学习如何使用不同的图像质量评价方法，如光斑大小、斯特列尔比值和 MTF。

• 以简单的“薄透镜”为例考虑多元件光学系统，您将能够理解每个组件的具体作用，并据此在光学软件中使用精确光线追迹来优化设计。

• 镜头设计师之间的许多专业性讨论都是基于这个薄透镜系统的概念。

• 使用光学软件程序，您将会体验一系列越来越复杂的镜头设计，因为我们需要矫正更多或不同的像差。

• 我们向您展示的示例经过精心挑选，为您将来的设计工作奠定牢固的基础。其中包括：

o 单透镜及其在扩束镜、准直镜、场镜和简单目镜上的应用。

o 消色差双合透镜及其在望远镜和显微镜、佩兹伐透镜和远距照相镜头上的应用。

o 库克三合透镜、天塞镜头和基本的广角镜头。

o 普遍使用的双高斯镜头。

• 本课程侧重于镜头设计的实践环节，例如，避免使用昂贵的光学材料，设计适当厚度的镜头元件以避免制造上的问题。

• 您既然理解并能运用基本的光学设计理论，就可以更有效、更有信心地使用光学设计计算机集成软件包。