光学设计课程设计

光学设计课程设计

一、课程设计目的

本课程设计旨在帮助学生巩固光学设计的基础知识，掌握一定的光学设计理论

和技术，并通过设计实践提升学生的光学设计能力。具体目的如下：

1.借助光学设计软件完成光学系统设计和分析。

2.学习并熟练掌握光学系统的常见构建方式，实现对优化设计的复现。

3.通过课程设计对光学设计理论的理解深化，并拓展实际设计中的思路。

4.熟练掌握常见光学测试仪器和测试方法，包括曲面测量装置、球差底

片、干涉仪等。

二、课程设计内容

1.光学系统构建：从理论到实践，掌握几种常见光学系统的构建方式，

并关注系统的光学参数，包括口径、孔径、焦距、曲率半径等。此外，学习

主动光学、自适应光学等实用技术。

2.光学系统优化：对构建好的光学系统进行参数优化设计，尝试解决可

能出现的一些光学系统问题，如像差控制、畸变抑制等。

3.光学系统测试与分析：对构建并优化好的光学系统进行测试，并分析

测试结果，参考测试结果进行进一步优化，以寻求光学系统的最佳性能。

4.实验：开展一项小型光学实验，深入了解光学的基础知识。

三、课程设计要求与评分标准

1. 设计报告

1.设计背景及目的：5 分钟

2.设计思路及方法：20 分钟

3.设计过程及结果：30 分钟

4.讨论分析及展望：5 分钟

5.报告内容组织结构、语言表达及答辩互动质量：40 分钟

2. 实验报告

1.实验目的及方法：10 分钟

2.实验过程及数据分析：50 分钟

3.实验结果及结论：20 分钟

4.报告内容组织结构、语言表达及答辩互动质量：20 分钟

3. 实验成果

根据设计报告和实验报告的内容、质量及答辩表现，综合评定实验成果，包括

实验创新性、开展水平、数据准确性、报告质量及答辩互动等多个方面。

四、参考教材

1.《现代光学设计》（第2版）著者：Warren J.Smith

2.《光学设计与计算机辅助设计》著者：姜立强

3.《光学设计和应用》（第2版）著者：A.E.Conrady

4.光学设计软件OpticStudio（前名Zemax）：教程及在线资源。

五、其他说明

1.兴趣班已经开设，感兴趣的同学可前往报名，具体信息详见学院官网；

2.本课程设计轮流进行：4人一组；

3.本门课程为选修课程，主要面向理工大学的高年级本科生和研究生。

六、总结

光学设计是光学科技的最前沿领域之一，它不仅关注光学仪器的设计和实现，也涉及光学理论、计算机模拟及实验测试等多个方面。通过学习光学设计，可以更好地理解光学科学的发展，为未来实现光学领域的突破奠定基础。