光学设计课程设计与要求_11级
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在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d为主波长) Glass厚度最小值（Min）为0.5mm，最大值（Max）为 20mm；Air厚度最小值（Min）为0.1mm，最大值（Max） 200mm。边缘厚度（Edge）都为0.1mm。
5
题目2、技术指标要求： 焦距：f'=50mm； 相对孔径D/f'=1/4； 视场角2w=46 在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d 为主波长)； MTF值：低频18 lp/mm，MTF>90% 边缘视场MTF在20lp/mm处>30% 最大畸变<3%，弥散圆半径尽可能小
9. 《光学系统设计》 ，Milton Laikin著，机械工业出版社
10. http://www.opticsky.cn/， “光行天下”社区
4
一：摄影物镜的优化设计
题目1、技术指标要求：系统焦距f'=10mm，F#=4， 2w=40°。要求弥散圆半径尽可能小，所有视场在
67.51p/mm处的MTF>0.3
3. 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能对课题进行理论 分析，得出有价值的结论；。（15）
4. 按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大，工作努力，遵 守纪律；工作作风严谨务实。 （10） 5. 设计过程完整，设计内容完全；报告简练完整，有见解，立论正确， 论述充分，结论严谨合理；文字通顺，技术用语准确，符号统一， 编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；设计结果有参 考价值。 （40） 6. 在课程设计中，能够体现外语和计算机的应用能力（5） 7. 工作中有创新意识；对前人工作有改进或独特见解。 （5）
3
三、参考资料
1. 《工程光学设计》，萧泽新著， 电子工业出版社
2. 《现代光学设计方法》，李林，北京理工大学出版社
3. 《应用光学与光学设计基础》，迟泽英，陈文建，东南大学出版社 4. 《工程光学》，郁道银，谈恒英，机械工业出版社 5. 《几何光学像差光学设计》，李晓彤，岑兆丰，浙江大学出版社 6. 《光学设计》，刘钧，高明， ，西安电子科技大学出版社 7. 《基于ZEMAX的光学设计教程》，黄振永编著，哈尔滨工程大学出版 社 8. 《光学镜头优化设计》 毛文炜著， 清华大学出版社
ຫໍສະໝຸດ Baidu
8
题目5、技术指标要求： 焦距：f'=120mm； 相对孔径D/f'=1/2.4； 视场角2w=4 在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d 为主波长)；
要求给出用ZEMAX优化减小球差和轴向色差的 方法
9
三：显微物镜设计
题目6、低倍消色差显微物镜
技术指标要求: =-4，NA=0.1，L=195mm，物高1mm，工作 距不能太小 题目7、中倍消色差显微物镜
技术指标要求:
=-10，NA=0.25，L=200mm，物高1mm，工 作距不能太小
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四：激光聚焦物镜优化设计
题目8：技术指标要求： 物距为无穷远； 焦距：f'=60mm； 相对孔径D/f'=1/2； 工作波长=632.8nm 只需要校正轴上点球差； 几何弥散圆直径小于0.002mm 镜头结构尽量简单，争取用两片镜片达到要 求。
17
设计指导与答疑
每周安排集中答疑 时间提前通知，要求所有选课 学生必须参加，现场点名。
18
6
题目3：双高斯照相物镜设计 焦距：40mm; 入瞳直径：8mm； 视场角2w=30 在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d 为主波长)； MTF值：100lp/mm处大于0.5
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二：望远物镜优化设计
题目4、技术指标要求： 入瞳直径：D=20mm； 相对孔径D/f'=1/6.15； 视场角2w=7 在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d 为主波长)； 要求给出用ZEMAX优化减小球差和轴向色差的 方法
2、材料普通的得分比材料贵重的高； 3、在同样结构情况下，最低的MTF值高的得分高，材 料普通的得分高； 4、同样MTF的情况下，弥散斑小的比弥散斑大的得分 高。
14
报告评分标准
1. 能独立查阅文献和调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有 收集、加工各种信息及获得新知识的能力。（10） 2. 独立设计、计算、绘图的能力。（15）
光学软件及应用课程设计
光学设计部分
王伟
1
一、任务 1、根据设计题目简述镜头的设计原理和类型； 2．确定镜头的基本性能要求，并选择合适
的初始结构；
3．输入镜头组数据，设置评价函数操作数，
进行优化设计和像差结果分析；
4．给出像质评价报告，撰写课程设计论文。
2
二、进度安排
1、学习光学设计与CAD技术教程，掌握zemax使用方法和 像差评价方法；（2天） 2、查阅资料，学习zemax像差控制和优化方法；（ 2天） 3、光学自动设计及像差理论，布置任务；（1天） 4、确定初始结构，并进行像差控制和优化设计；给出像质 评价报告；（4天） 5、撰写课程设计论文，修改定稿并交稿。（1天）
11
五：菲涅尔透镜的优化设计
要求： 1.掌握菲涅尔透镜的原理 2.学会利用ZEMAX进行菲涅尔透镜的建模的 方法
12
六：LED封装结构的建模与仿真
要求： 1.掌握LED封装的结构 2.利用ZEMAX进行建模的仿真，提高封装质 量
13
设计评分标准
设计结果应达到指标要求，在同样像质情况下，
1、片数少的得分比片数多的高；
15
课程设计论文内容
应包括以下内容：
1、镜头的设计原理和类型 2、镜头的基本性能要求，并给出使用的初始结构； 3、像差校正、评价函数的设置与优化设计方法。 4、像差结果分析与评价报告；
5、结论与展望
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选题与报告
选题要求：
每位同学选一个题目
可以自拟题目，须经指导教师同意 上交报告： 电子文件：1.ZEMAX文件，学号_姓名.ZMX 2.课程设计报告word版 发到邮箱：ahutgdxx@163.com 课程设计报告(打印版)：19周周五上午11点 前上交
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题目2、技术指标要求： 焦距：f'=50mm； 相对孔径D/f'=1/4； 视场角2w=46 在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d 为主波长)； MTF值：低频18 lp/mm，MTF>90% 边缘视场MTF在20lp/mm处>30% 最大畸变<3%，弥散圆半径尽可能小
9. 《光学系统设计》 ，Milton Laikin著，机械工业出版社
10. http://www.opticsky.cn/， “光行天下”社区
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一：摄影物镜的优化设计
题目1、技术指标要求：系统焦距f'=10mm，F#=4， 2w=40°。要求弥散圆半径尽可能小，所有视场在
67.51p/mm处的MTF>0.3
3. 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能对课题进行理论 分析，得出有价值的结论；。（15）
4. 按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大，工作努力，遵 守纪律；工作作风严谨务实。 （10） 5. 设计过程完整，设计内容完全；报告简练完整，有见解，立论正确， 论述充分，结论严谨合理；文字通顺，技术用语准确，符号统一， 编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；设计结果有参 考价值。 （40） 6. 在课程设计中，能够体现外语和计算机的应用能力（5） 7. 工作中有创新意识；对前人工作有改进或独特见解。 （5）
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三、参考资料
1. 《工程光学设计》，萧泽新著， 电子工业出版社
2. 《现代光学设计方法》，李林，北京理工大学出版社
3. 《应用光学与光学设计基础》，迟泽英，陈文建，东南大学出版社 4. 《工程光学》，郁道银，谈恒英，机械工业出版社 5. 《几何光学像差光学设计》，李晓彤，岑兆丰，浙江大学出版社 6. 《光学设计》，刘钧，高明， ，西安电子科技大学出版社 7. 《基于ZEMAX的光学设计教程》，黄振永编著，哈尔滨工程大学出版 社 8. 《光学镜头优化设计》 毛文炜著， 清华大学出版社
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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题目5、技术指标要求： 焦距：f'=120mm； 相对孔径D/f'=1/2.4； 视场角2w=4 在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d 为主波长)；
要求给出用ZEMAX优化减小球差和轴向色差的 方法
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三：显微物镜设计
题目6、低倍消色差显微物镜
技术指标要求: =-4，NA=0.1，L=195mm，物高1mm，工作 距不能太小 题目7、中倍消色差显微物镜
技术指标要求:
=-10，NA=0.25，L=200mm，物高1mm，工 作距不能太小
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四：激光聚焦物镜优化设计
题目8：技术指标要求： 物距为无穷远； 焦距：f'=60mm； 相对孔径D/f'=1/2； 工作波长=632.8nm 只需要校正轴上点球差； 几何弥散圆直径小于0.002mm 镜头结构尽量简单，争取用两片镜片达到要 求。
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设计指导与答疑
每周安排集中答疑 时间提前通知，要求所有选课 学生必须参加，现场点名。
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题目3：双高斯照相物镜设计 焦距：40mm; 入瞳直径：8mm； 视场角2w=30 在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d 为主波长)； MTF值：100lp/mm处大于0.5
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二：望远物镜优化设计
题目4、技术指标要求： 入瞳直径：D=20mm； 相对孔径D/f'=1/6.15； 视场角2w=7 在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d 为主波长)； 要求给出用ZEMAX优化减小球差和轴向色差的 方法
2、材料普通的得分比材料贵重的高； 3、在同样结构情况下，最低的MTF值高的得分高，材 料普通的得分高； 4、同样MTF的情况下，弥散斑小的比弥散斑大的得分 高。
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报告评分标准
1. 能独立查阅文献和调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有 收集、加工各种信息及获得新知识的能力。（10） 2. 独立设计、计算、绘图的能力。（15）
光学软件及应用课程设计
光学设计部分
王伟
1
一、任务 1、根据设计题目简述镜头的设计原理和类型； 2．确定镜头的基本性能要求，并选择合适
的初始结构；
3．输入镜头组数据，设置评价函数操作数，
进行优化设计和像差结果分析；
4．给出像质评价报告，撰写课程设计论文。
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二、进度安排
1、学习光学设计与CAD技术教程，掌握zemax使用方法和 像差评价方法；（2天） 2、查阅资料，学习zemax像差控制和优化方法；（ 2天） 3、光学自动设计及像差理论，布置任务；（1天） 4、确定初始结构，并进行像差控制和优化设计；给出像质 评价报告；（4天） 5、撰写课程设计论文，修改定稿并交稿。（1天）
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五：菲涅尔透镜的优化设计
要求： 1.掌握菲涅尔透镜的原理 2.学会利用ZEMAX进行菲涅尔透镜的建模的 方法
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六：LED封装结构的建模与仿真
要求： 1.掌握LED封装的结构 2.利用ZEMAX进行建模的仿真，提高封装质 量
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设计评分标准
设计结果应达到指标要求，在同样像质情况下，
1、片数少的得分比片数多的高；
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课程设计论文内容
应包括以下内容：
1、镜头的设计原理和类型 2、镜头的基本性能要求，并给出使用的初始结构； 3、像差校正、评价函数的设置与优化设计方法。 4、像差结果分析与评价报告；
5、结论与展望
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选题与报告
选题要求：
每位同学选一个题目
可以自拟题目，须经指导教师同意 上交报告： 电子文件：1.ZEMAX文件，学号_姓名.ZMX 2.课程设计报告word版 发到邮箱：ahutgdxx@163.com 课程设计报告(打印版)：19周周五上午11点 前上交