华中科技大学应用光学课程设计_1440638069936
华中科技大学 《应用光学》课程——第九章 光学系统的像差
L′
-δL′
l′
β— 近轴区垂轴倍率
2. 正弦条件(不晕成像)：轴上点及近轴外点均理想成像
不晕成像条件： SC 0,L 0
1 n sinU 1
nsinU
nysinU nysinU （无球差也无正弦差）
y n sinU
y nsinU
a：物在无穷远：
nysinU ny sinU 物有限远的正弦条件
有负球差为“校正不足”， 有正球差为“校正过头”。
5. 光学系统的球差分布公式：
令
1 2
S
niZ
Z LsinU LsinU
单个折射面的球差表达式
L'
nu sinU nu sinU
L
1 2nu sinU
S
S
单个折射面的球差分布系数
整个系统的球差表达式
Lk
n1u1 sin U1 nk uk sinU k
不晕点
sinU ' sin I n' L sinU sin I ' n L'
不晕透镜（齐明透镜）：满足不晕条件
例：设计一齐明透镜，第一面曲率半径r1=-95mm，物点 位于第一面曲率中心，第二面满足齐明条件。若该透镜厚 度d=5mm，折射率n=1.5，该透镜在空气中，求：
1）该透镜第二面的曲率半径；
-U1
A2’
A1
-r1
d
-L1
-L2
-L’2 齐明透镜
L n n r n
s in U 3
s in U1
s in U1 n
n1=1
n2=n
n3=1
-U3
A’2 -U1
A1
d
应用光学第四版课程设计
应用光学第四版课程设计一、引言应用光学是光学的一个分支，它研究如何将光学原理应用到实际问题中去。
在现代科技领域，应用光学的应用越来越广泛，包括激光、光纤通信、生物医学、光学检测等诸多领域。
《应用光学》第四版是应用光学领域中非常重要的一本教材。
本文将针对该教材，进行一次课程设计，以期帮助学生更好地理解和掌握该领域的知识。
二、教学目标本次课程设计的教学目标为：•让学生了解应用光学的基本原理和应用方法；•引导学生掌握激光的基本原理和技术应用；•通过案例分析和实验操作，让学生进一步了解应用光学在现实生活中的广泛应用。
三、课程安排3.1 教学内容第一讲：基本光学原理•光的本质及光的产生、传播、衍射等基本原理；•衰减及反射、透射光的基本概念；•简单光学元件如凸透镜、凹透镜的光学原理。
第二讲：激光基础•激光的定义及发射原理；•激光的光学特性及其应用；•不同类型激光分别适用于哪些领域。
第三讲：激光技术与应用•激光加工、激光切割及激光打标的原理及应用；•激光在医疗、通信、检测、军事等领域的应用案例。
第四讲：应用光学实验•光阑实验；•牛顿环实验；•反射、折射实验。
3.2 教学方法为了使学生更好地掌握应用光学的基本原理和方法，我们将采用以下教学方法：•理论讲解，引导学生了解基本的光学原理和应用方法；•案例分析，让学生进一步了解应用光学在实际生活中的应用；•实验操作，让学生通过实验进一步巩固所学内容。
四、考核方式为了确保学生对于应用光学的掌握，我们将采用以下考核方式：•期末考试：用于测试学生对于应用光学和激光技术的基本知识的掌握情况；•课程论文：要求学生撰写一篇关于某个领域内应用光学的论文，以检验学生在实际问题中运用所学知识的能力；•实验报告：要求学生撰写应用光学实验报告，以检验学生在理论基础上运用知识解决实际问题的能力。
五、教学资源为了保证教学质量，我们将利用以下教学资源：•课本：《应用光学第四版》；•视频教学资源：如MOOC平台上的相关应用光学课程视频；•实验室：学校的光学实验室和物理实验室。
华中科技大学 《应用光学》课程PPT——第四章 平面镜与平面系统
平面镜
平行平板
反射棱镜
折射棱镜
平面镜、棱镜在光学系统中的作用：
● 倒像变为正像 ● 改变光轴位置和方向 ● 分光作用 ● 折叠系统、缩小体积、减轻重量 ● 通过旋转改变光路方向，扩大观察范围
§ 4－1 平面镜成像特性
1. 成完善像： 物点发出的同心光束经反 射镜反射后仍成同心光束。
3）表示方法：
规定：物为左手坐标系，oz轴为光轴方向，yoz面和主截面重合， ox轴垂直于主截面，并和所有的反射面平行，通过棱镜组后的坐 标为x′y′z′ 。 原则：①光轴方向 z' 不变 ②垂直于主截面的坐标 x' 视屋脊个数而 定 ③ y‘ 坐标根据总反射次数而定, （一个屋 脊棱算两次反射）而定。奇数次反射，改 变坐标系，偶数次反射坐标系不变。
作业：
4.1，4.2，4.6，4.7，4.10，4.11，4.12
1）光线经平行板折射后，虽然方向不变，但要产生位移。 2）从点A发出的具有不同入射角的各条光线经平行板折射后，具有 不同的轴向位移值，平行板成象是不完善的。
3. 近轴光成像：
sin I1 cos I1 sin I1 1 tgI1 lim I1 0 tgI sin I1 cos I1 sin I1 n 1
2
4
6
A4
8
A5
波长一般以nm为单位。
二、玻璃的选择： 1、可用性 2、透射性 3、双折射性 4、化学稳定性 5、热特性
三、塑料光学材料： 优点：较低的质量、较高的抗冲击性，能提供更多 的形状，可塑造非球面透镜和其他复杂的形状。 缺点：较低的耐温性、耐磨性，抗化学性较差，镀 膜的附着性低，膜层的耐用性也低。
华中科技大学光电子科学与工程学院 2010～2011学年度第二学期课表
1—2 星期一
3—4 光电探测与信号处理 1-12周 东九楼C101 5—6 7—8 9—10
光纤光学 1-10周 东九楼B201 光纤通信技术 11-12,14-19周 东九楼B201
计算机网络基础 东九楼D109
1-6周
东九楼D212
信息光学（86人） 1-2，4-8周
数据通信 （选修 142人） 9-12，14-19周 东九楼B201
任课教师姓名职 光电信息技术实验 称
24/1.5 周海（讲师）杨春华（讲师）齐丽君（讲师）朱广志（讲师）范晓红（讲师）何艳艳（高工）
16/1 陈晶田（工程师） 光纤通信技术 （双语 105人） 48/3 张新亮（教授） 光纤通信技术 （双语 68人）48/3 何健（副教授）张新亮（教授） 热力学与物理统计 32/2 陈培锋（教授） 信息光学（双语 选修 光信14人+中法班72人） 32/2 付玲（教授） 激光课程设计 1W 杨春华（讲师） 激光课程设计 1W 杨春华（讲师） 激光器件设计 （选修 160人）48/3 王海林（副教授）卢宏（高工） 生产实习 3W 半导体光电子材料与器件（选修 120人）48/3 郜定山（副教授）王双保（副教授） 数据通信 （选修 142人） 40/2.5 徐海峰（副教授） 光电图像处理 （选修 193人）40/2.5 刘斌昺（讲师） 精密机械设计与CAD （选修 78人） 40/2.5 黄鹰（教授）程愿应（教授）
专业班 星期 节次
光信 0801-0804班（31，33，27，28，合计119人）
计算机网络基础 1-6周 东九楼C101 热力学与物理统计 11-12，14-19周 东九楼B303
中法 0801-0803班（22，26，24，合计72人） 光电探测与信号处理 1-12周 东九楼D408
华中科技大学应用光学课程设计
[华中科技大学]应用光学课程设计步枪瞄准镜的光学设计院系：光学与电子信息学院姓名：班级：2014年7月2日星期三目录一.选题背景及参数说明1.1选题背景及意义 (2)1.2瞄准镜主要技术指标及说明 (2)二. 外形尺寸计算2.0瞄准镜系统主要结构 (3)2.1物镜初始结构参数计算 (4)2.2目镜的选取 (8)2.3场镜设计 (8)2.4分划板 (8)2.5转像系统设计 (9)三. ZEMAX优化3.1物镜优化 (13)3.2目镜优化 (18)3.3转像系统双胶合透镜优化 (24)3.4场镜优化 (30)3.5系统结果 (33)四．零件图 (35)五．总结与心得体会 (38)参考文献 (39)步枪瞄准镜的光学系统设计一.选题背景及参数说明1.1选题背景及意义各类枪支在现代战争中起着举足轻重的作用，而枪支射击的精度与瞄准系统密切相关节省弹药，命中率更高的枪械将提高战争的战胜概率更早地结束战争。
其意义是显而易见的。
枪用瞄准镜的运用已有百余年的历史。
在两次世界大战中已显露出它的战绩，瞄准镜先在狙击枪上得到运用。
以后扩展到步枪以至于手枪上"去年美军对伊战争中，美伊双方均用狙击枪配瞄镜给予对方以相当杀伤。
瞄准镜瞄准的原理是采用分划与远处目标两点重合的对准方式，它将远处目标成像在分划面上并与分划重合，再通过目镜放大，使人眼能同时看清分划和远处目标，加上有倍率的望远系统将远处目标放大使馆即视角放大，俗称拉近，以便详细观察和精确瞄准"传统的机械瞄具瞄准的原理是采用枪上照门准星与远处目标三点重合对准方式，而照门，准星及目标三者到人眼的距离不同，要同时清晰地看见三者较困难，并且要求三者处于一条直线上，因此瞄准精度差，瞄准速度慢，尤其是对运动目标"。
[参考文献4]其基本结构如上图所示，主要分为三个部分：一个是物镜组(Objective Lens)，一个是校正镜管组(Erector Tube)，和目镜组(Onicular Lens)，还可能有其他镜组。
华中科技大学 《应用光学》课程PPT——应用光学复习PPT A
可以解释光的直线传播、反射、折射定律。
6. 马吕斯定律（波面与光束、波面与光程的关系） 垂直于波面的光线经过任意次折射、反射，出射波面 仍与出射光束垂直，且入射波面与出射波面对应点之间 光程相同。
入射球面波上三点 A、B、C，出射球面波对应三点 A ' 、B ' 、 C ' ，则根据马吕斯定律有： 费马原理 马吕斯定律 光的直线传播定律 光的反、折射定律
r
不要中间变量，物方参数与像方参数是否有简单的数值关系？
n
I
E I′ φ
n′
h
五、 常用推导公式
A
-U O
U′ C A′
lu h l u 物象方的截距与孔径角之积不变 -L h / r u i u 'i' ni n' i'
r L′
n(h / r h / l ) n' (h / r h / l ' )
4. 物和像都是相对某一系统而言的，前一系统的像则是后一系 统的物。物空间和像空间不仅一一对应，而且根据光的可逆性， 若将物点移到像点位置，使光沿反方向入射光学系统，则像在原 来物点上。这样一对相应的点称为“共轭点”。
思考：下图中各物（像）点位于哪个空间？是实的还是虚的？
n
I
E I′ φ
n′
h
第二章 球面与共轴球面系统
说明：α ≠β ，轴向和垂轴不具放大相似性 α > 0，物象沿轴向同向移动。
l1 n l1 l 2 n l2 1 2 l 2 l1 n l1l 2 n
推导P22
3. 角放大率：共轭光线与光轴的夹角u′和u的比值
u l n 1 u l n n 2 n 1 a 4. 三者关系： n n
华中科技大学 《应用光学》课程PPT——第十四章 典型光学系统
作业：某年轻人的远点距离为-0.5m，眼睛的调节范 围为10D（视度，折光度），问，他的近点距离是多 少？他应配什么的合适眼睛，带上眼镜后，他的远点 和近点距离各是多少？
远点：眼睛自动调焦所可能看清最远的点 (r) 。其倒数(R)是远 点会聚度的屈光度数。
近点：眼睛自动调焦所可能看清最近的点 (p) 。其倒数(P) 是近点会聚度的屈光度数。
下表是正常眼在不同年龄时的调节能力
4. 眼睛的缺陷及校正
正常眼：远点在无限远，水晶体的像方焦点F′在视网膜上。
近视眼：F′在视网膜前，远点在有限远处，通常采用近视眼的 远点距离所对应的视度表示近视的程度；可戴负透镜校正。 远视眼：F′在视网膜后，远点为一虚像点，位于视网膜之后； 可戴正透镜校正。 眼镜片的像方焦点正好和近视（远视）眼的远点重合。 散光：折射面曲率异常，两个互相垂直的方向有不同的焦距，矫 正应配戴柱面透镜 斜视：水晶体位置不正或折射面曲率异常，矫正应配戴光楔
四、显微物镜
主要光学特性参数有：
1. 放大率
物
： 物
NA 2. 数值孔径NA：NA决定了物镜的分辨能力 f 3. 线视场： 2 y 1 20 201 4. 工作距离：从物镜的第一个面顶点到物面的距离。
5. 物镜的通光口径：
f 1
n sin U
NA n sin U
一、放大镜的放大率
物AB在F后很近处 人眼瞳孔在F’或其附近 直接观察时物在明视距离处
250m m 0 f
正常眼，物在物方焦面上，成像于无穷远，则 M 仅被 f’所决定。
注：目视光学仪器目镜的工作原理和视角放大率的计算与放大镜完
全相同。
二、放大镜的光束限制和视场
一般情况下，眼瞳为孔阑也是出瞳，放大镜是渐晕光阑。系统 没有实像面，因此没有视场光阑。
应用光学第四版课程设计
应用光学第四版课程设计1. 课程概述本课程是应用光学第四版的课后设计，旨在帮助学生深入理解应用光学的基本原理和实际应用。
本课程以问题为导向，通过探究光学现象和实验验证，加深对光学知识的理解。
2. 课程目标•熟练掌握应用光学的基本原理和实际应用；•能够理解并解决与应用光学相关的实际问题；•具有一定的实验设计，数据处理和报告撰写能力。
3. 教学内容1.高斯光学•高斯光束的概念及特性•几何光学和物理光学之间的转化•欧拉公式及应用•理想成像系统的特性2.相干光学•干涉和衍射现象•奇异分解定理•自相干和互相干性质•前向散射问题3.激光光学•激光的产生和放大原理•激光谱学的基本概念•激光的各种应用4.光学仪器•光学显微镜和电子显微镜•光谱仪和干涉仪•激光雷达和光学测距仪4. 实验设计本课程设置了两个实验项目，分别为：1.摩尔条纹的实验验证：通过一个简单的光路，让学生了解摩尔条纹的形成原理，并实际验证条纹模型的正确性。
2.激光测距实验：通过使用激光测距仪进行测距，让学生了解激光测距的基本原理，并深入了解仪器的构成和工作原理。
5. 考核方式本课程的考核方式将参考学生成绩的综合发展情况，采用以下方式：1.平时作业：根据学生上课的表现和平时完成资料、练习的情况，进行评估。
2.实验成绩：根据学生完成实验的情况和实验报告的质量，进行评估。
3.期末考试：考试内容涵盖本课程的所有知识点，以选择题、计算题和应用分析题为主。
6. 授课方式本课程将采用线上线下相结合的授课方式。
授课内容将在线上进行，实验将组织线下进行，并采取分散实验时间的方式，确保学生的安全。
7. 参考资料•应用光学（第四版）（美）A·E·西耶（Herbert A.Meyerhoff）著，梁积懋等译•应用光学实验指导书（第四版）郭志华著，吴稳强等译8. 总结本课程通过问题导向的方法，让学生深入理解应用光学的原理和应用，并通过实验验证增强了学生的实践能力。
华中科技大学光学设计任务
一、本课程设计目的要求
1、综合运用课程的基本理论知识，进一步培养理论联系实际的能力 、综合运用课程的基本理论知识， 和独立工作的能力。 和独立工作的能力。 2、初步掌握简单的、典型的、与新型系统设计的基本技能，熟练掌 、初步掌握简单的、典型的、与新型系统设计的基本技能， 握光线光路计算技能，了解并熟悉光学设计中所有例行工作， 握光线光路计算技能，了解并熟悉光学设计中所有例行工作，如数据 结果处理、像差曲线绘制、光学零件技术要求等。 结果处理、像差曲线绘制、光学零件技术要求等。 3、巩固和消化课程中所学的知识，初步了解新型光学系统的特点， 、巩固和消化课程中所学的知识，初步了解新型光学系统的特点， 为学习专业课与进行毕业设计打下好的基础。 为学习专业课与进行毕业设计打下好的基础。
三、设计技术要求
双筒棱镜望远镜设计，采用普罗 型棱镜转像 系统要求为： 型棱镜转像， 双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I型棱镜转像，系统要求为： 1、望远镜的放大率Γ＝6倍； 望远镜的放大率Γ 2、物镜的相对孔径D/f′＝1：4（D为入瞳直径，D＝30mm）； 物镜的相对孔径D/f′＝ D/f′ 为入瞳直径， 30mm）； 3、望远镜的视场角2ω＝8°； 左右， 的渐晕； 4、仪器总长度在110mm左右，视场边缘允许 仪器总长度在 左右 视场边缘允许50%的渐晕； 的渐晕 玻璃， 5、棱镜最后一面到分划板的距离>＝14mm，棱镜采用 玻璃， 棱镜最后一面到分划板的距离 ＝ ，棱镜采用K9玻璃 两棱镜间隔为2～ 两棱镜间隔为 ～5mm。 。 ′>8～ 6、lz ′>8～10mm
完成上述设计任务，交设计报告一份。 完成上述设计任务，交设计报告一份。 包括：光学系统外形尺寸的计算、初始结构参数、像差数据、 包括：光学系统外形尺寸的计算、初始结构参数、像差数据、 像差曲线图、光学系统图、零件图、光学设计学习体会。 像差曲线图、光学系统图、零件图、光学设计学习体会。
华中科技大学光电院09-10学年度第二学期课表(总)
杨春华（讲师）、周海（讲师）、夏珉（讲师）、李玉华（讲师）等暑假“生产实习”3周。
5----1
杨春华（讲师）、周海（讲师）、夏珉（讲师）、李玉华（讲师）等暑假“生产实习”3周
5---2
考试安排：数理方程与特殊函数第13周二（2010年5月25日）上午大学英语第15周日（2010年6月6号）晚上
5---3
考试安排：数理方程与特殊函数第13周二（2010年5月25日）上午大学英语第15周日（2010年6月6号）晚上
5---4
物理实验第13周一（2010年5月24日）上午微积分（一）下第18周日（2010年6月27日）上午大学物理第17周日（2010年6月20日）上午大学英语第15周一（2010年6月7日）晚上
马克思主义原理第18周六（2010年7月3日）上午概率论与数理统计第19周五（2010年7月9日）上午中国语文第19周一（2010年7月5日）上午
5---5
物理实验第13周一（2010年5月24日）上午微积分（一）下第18周日（2010年6月27日）上午大学物理第17周日（2010年6月20日）上午大学英语第15周一（2010年6月7日）晚上
马克思主义原理第18周六（2010年7月3日）上午概率论与数理统计第19周五（2010年7月9日）上午中国语文第19周一（2010年7月5日）上午
5---6。
应用光学课程设计论文
应用光学课程设计论文一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握光学的基本概念、原理和定律，了解光学在现实生活中的应用。
技能目标要求学生能够运用光学知识解决实际问题，具备基本的实验操作能力和科学思维。
情感态度价值观目标要求学生培养对科学的热爱和好奇心，提高科学素养，意识到光学在现代科技和社会发展中的重要性。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果。
课程目标明确，具体可衡量，便于学生和教师了解课程的预期成果。
后续的教学设计和评估将以此为基础，确保教学目标的实现。
二、教学内容根据课程目标，我们选择和了与之相关的教学内容。
教学大纲详细制定了教学内容的安排和进度。
本课程的教学内容主要包括光学的基本概念、光的传播、反射、折射、衍射等基本现象和原理，以及光学在现实生活中的应用。
教材的章节安排如下：1.光学基本概念和光的传播2.光的反射和折射3.光的衍射和偏振4.光学仪器和光学应用以上教学内容科学系统，与课本紧密相关，符合教学实际。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，我们选择了多样化的教学方法。
包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，系统地传授光学知识，帮助学生建立知识体系。
2.讨论法：学生进行分组讨论，引导学生主动思考和探索，培养学生的科学思维。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和运用光学知识。
4.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手进行实验，培养学生的实验操作能力和科学素养。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们选择了适当的教学资源。
包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材：选择权威、实用的光学教材，作为学生学习的基础。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料：制作精美的教学PPT、视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性。
华科应光课程设计 显微镜的设计
应用光学课程设计低倍显微镜设计学院：光学与电子信息学院专业：光电信息工程班级：光电1209学号： U******…姓名： ...2015年1月15日目录一．选题背景及参数说明 (3)1.1选题背景及意义 (3)1.2显微镜主要技术指标及说明 (4)二．外形尺寸计算 (4)2.1显微物镜初始结构计算 (4)2.2显微镜目镜的选取 (9)三．系统的优化 (9)3.1物镜像差容限的计算： (9)3.2物镜优化： (10)3.3目镜优化 (16)3.4系统结果 (23)四．光学系统零件图 (26)五．总结与心得体会 (28)一．选题背景及参数说明1.1选题背景及意义光学显微镜（Optical Microscope，简写OM）是利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小物体放大成像，以供人们提取微细结构信息的光学仪器。
显微镜作为一种精密的光学仪器，已有300多年的发展史。
自从有了显微镜，人们看到了过去看不到的许多微小生物和事物的细小单元。
不仅有能放大千余倍的光学显微镜，而且有放大几十万倍的电子显微镜。
人类在科学史上的多次重大发现都离不开显微镜的功劳。
下图为显微镜结构原理图。
显微镜系统结构图1.2显微镜主要技术指标及说明显微镜的技术指标是根据所需要观察的对象决定的。
1、显微镜的放大率由倍率公式Γ=β1Γ2Γ=显微镜总放大倍率β1：物镜的放大倍率，Γ：目镜的放大倍率2选择适宜的倍率为β1＝-4*倍；2、显微镜的机械筒长通常是标准化的，我国目前的标准为160mm；二．外形尺寸计算2.1显微物镜初始结构计算显微镜的成像原理示意图用PW法计算显微物镜初始结构参数具体方法如下：（1）选型：一般选择的显微物镜的共轭距离为190mm，由于设计的是低倍显微镜故选择物镜的垂轴放大率为-4∗。
数值孔径为0.1，物高为2mm。
则可列方程组为：β=l‘l=−4∗l’−l=190mm1 l‘−1l=1f’解此方程求得：f‘=30.4mm，l=−38mm，l’=152mm（2）用PW法计算显微物镜初始结构参数具体方法如下：选择结构型式及确定基本像差参量，低倍显微物镜视场很小，数值孔径也不大，只要求校正球差、正弦差和位置色差，选取双胶合物镜便可满足要求。
华中科技大学《应用光学》课程——第三章理想光学系统全解
f
h tgU
说明： 1）对于理想光学系统，不管其结构（r,d,n）如何，只 要知道其焦距值和焦点或主点的位置，其光学性质就确 定了。
f n n =n′ 2） f n
f f
h ltgU l tgU
x f tgU x f tgU
x x f f
（牛顿公式）
放大率公式为：
y f x y x f
2. 高斯公式 物和象的位置以主点 H、H′为原点来确定， 以l、l′表示。
-f f’
l HA, l H A
由图，有：
x l f , x l f
代入牛顿公式，得：
A点的像有几种方法？
H
H’ F’
例：正光组（ f′> 0 ）
物在焦面上，成像无限远 实物成实像
实物点成实像点
B F A H H’ F’
实物成虚像
虚物成实像
例：负光组（ f′<0 ）
实物成虚像
说明：
虚物成虚像
用图解法求像较为简明和直观，但精度是不高的。
上一次课
1、共线成像理论 2、焦点、焦平面 3、主点、主平面 1 4、焦距 5、节点 f n 6、两焦距关系 f n 7、画图法，物方主焦点在一起，像方主焦点在一起 y f x 8、牛顿公式 x x f f y x f f f 9、高斯1）F、F′不是一对共轭点，物 方焦平面和像方焦平面也不为共轭面。 2）由物方无限远处射来的任何 方向的平行光束，汇聚于像方焦平面上 一点。
2. 主点、主平面
定义：物象方β=+1 的共轭平面为物象方主平面。 主平面与光轴的交点为主点H、H′。 说明：
华科光学课课程设计
华科光学课课程设计一、教学目标本章节的教学目标是让学生掌握光学的基本概念、原理和实验方法，能够运用光学知识解释一些日常现象，并培养学生的实验操作能力和科学思维。
具体分为以下三个方面：1.知识目标：•掌握光的基本性质，如反射、折射、干涉、衍射等；•了解光的传播和光源的概念；•熟悉光学仪器的基本原理和应用。
2.技能目标：•能够运用光学知识解释日常生活中的光学现象；•能够操作光学仪器进行实验，并正确分析实验结果；•培养学生的科学思维和创新能力。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对科学的兴趣和好奇心，激发学生探索未知的精神；•培养学生团队合作和交流表达的能力；•培养学生对科学伦理和科学精神的尊重。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括光学的基本概念、原理和实验方法。
具体安排如下：1.光学基本概念：光的传播、光源、光的传播方式等；2.光学原理：反射、折射、干涉、衍射等；3.光学仪器：望远镜、显微镜、光谱仪等；4.光学实验：光的传播实验、反射和折射实验、干涉和衍射实验等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体安排如下：1.讲授法：用于讲解光学基本概念和原理；2.讨论法：用于引导学生探讨光学实验现象和解决问题；3.案例分析法：通过分析具体的光学仪器和实验案例，加深学生对光学知识的理解；4.实验法：进行光学实验，让学生亲自操作光学仪器，培养实验操作能力和科学思维。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用《光学》教材，作为学生学习的基础资料；2.参考书：提供一些光学方面的参考书籍，供学生拓展阅读；3.多媒体资料：制作光学知识讲解和实验操作的多媒体课件，帮助学生更好地理解和掌握知识；4.实验设备：准备光学实验所需的仪器和设备，如望远镜、显微镜、光谱仪等，让学生亲自动手进行实验。
光学课程设计报告——华中科技大学
光学课程设计报告姓名：糜健班级：光信0802学号：U200813208目录1.设计任务及要求 (2)1.1设计任务 (2)1.2设计技术要求 (2)2.设计步骤 (2)2.1总体设计流程图 (2)2.2光学系统外形尺寸的计算 (3)2.2.1 望远镜基本结构参数的确定 (3)2.2.2普罗Ⅰ型转向棱镜外形尺寸的计算 (3)2.2.3物镜的选型及初始结构参数的计算 (6)2.2.4目镜的选型及其初始结构参数的计算 (8)2.3像差调节 (10)2.3.1物镜的调节： (11)2.3.2目镜的调节： (13)2.3.3像质评价 (16)4.附录：零件图与系统图 (17)4.1双胶合物镜正透镜零件图 (17)4.2光学系统图 (19)1.设计任务及要求1.1设计任务双筒棱镜望远镜设计（望远镜的物镜和目镜的选型和设计）1.2设计技术要求双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I型棱镜转像，系统要求为：1、望远镜的放大率Γ＝6倍；2、物镜的相对孔径D/f′＝1：4（D为入瞳直径，D＝30mm）；3、望远镜的视场角2ω＝8°；4、仪器总长度在110mm左右，视场边缘允许50%的渐晕；5、棱镜最后一面到分划板的距离>＝14mm，棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2～5mm；6、lz ′>8～10mm。
2.设计步骤2.1总体设计流程图2.2光学系统外形尺寸的计算2.2.1 望远镜基本结构参数的确定焦距：由D/f1’=1：4，f1’=4D=120mm。
又因为Γ=f1’/f2’，f2’=f1’/Γ=20mm。
出瞳大小：D’=D/Γ=5mm。
分划板口径：D分=2f1’tanω=16.7824mm。
出瞳的视场角：因为Γ=tanω’/tanω，ω=4°，2ω’=45.522°。
2.2.2普罗Ⅰ型转向棱镜外形尺寸的计算普罗Ⅰ型转向棱镜基本结构如下：普罗Ⅰ型转向棱镜是由两块等腰直角棱镜所构成的，具有转向的功能，可以解决开普勒望远镜成倒像的问题，使其成正立的实像，在本双筒望远镜系统中，棱镜位于目镜与分划板之间，对一块等腰直角棱镜进行棱镜的展开如下：DL如图，D为棱镜的通光口径，L为棱镜的展开长度，由几何关系可知：L=2D。