成像光学设计培训内容介绍?
根据各方建议，调整了光学成像设计培训课程，在原有光学设计原理、思路、方法讲解的基础上，增加了软件基本操作、玻璃优化方法、替换样板、公差分析等内容。调整之后课程安排如下：
第一阶段 第一部分课程
1、光学设计培训引言?
1.1、光学设计者的工作内容?
1.2、培训内容及宗旨?
2、光学设计软件介绍?
3、近轴光学简介?
4、像差理论?
4.1、像差定义?
4.2、赛德像差?
4.3、像差曲线?
4.4、光学软件像差操作数?
本节说明：?
本节课程总括性的介绍光学设计者的工作内容和应当具有的知识基础，据此制定培训的内容范围。?
像差的产生原因及定义，通过易于接受的图示方法讲解，方便学员掌握。?
?
第一阶段 第2部分
5、光线追迹?
5.1、光线追迹?
5.2、高级像差分析?
5.3、高级像差控制面介绍?
6、像质评价方法及软件评价功能?
6.1、像质评价方法?
6.2、软件功能?
6.3、目视系统与照相物镜评价方法差异?
7、光学系统设计要求?
8、光学设计步骤?
本节说明：?
简要讲解光线追迹程序编写方法及获得各种像差、各级次像差系数的数学分析方法及MATLAB程序。?
介绍常用像质评价方法的同时，分析、对比目视系统、照相物镜的像质评价差异，并通过实例比较说明无法仅从从像差曲线判定系统优劣的情况。?
详细介绍光学设计要求及光学设计步骤，并讨论了波长权重设置、视场权重设置等，容易疏忽的问题。?
?
第2阶段 第一部分
9、初始结构来源?
10、典型结构讲解?
10.1、典型结构讲解的意义?
10.2、典型结构光学性能?
10.3、典型结构采用的像差校正策略?
11、初始结构建立?
11.1、寻找合适已有结构?
11.2、根据经验建立光路 ?
12、非球面、自由曲面光学系统?
12.1、非球面、自由曲面光学设计?
12.2、应用举例?
混合设计
本节说明：?
至今，光学软件的优化仍需光学设计师提供合理的初始结构。典型光学系统既是合理结构的主要来源。很多典型光学系统不仅作为独立的光学系统使用，也可以作为一个组成部分去构建更复杂的光学系统：艾尔弗广角目镜可作为反摄远系统的后组，双高斯物镜可作为一个高分辨率广角投影物镜的后部；柯克三片式物镜可作为一个长焦距高分辨率光学系统的一部分。?
本节也将介绍，如何在功能强大的光学软件的帮助下，结合光学原理和设计经验，从无到有，建立光路。?
?
第2阶段 第2部分
13、色差校正方法?
13.1、光学材料介绍?
13.2、色差校正方法及软件操作?
13.3、新玻璃建立及玻璃优化方法?
14、单色像差校正方法?
14.1、镜片弯曲?
14.2、光焦度转移?
14.3、分裂镜片、单片变为胶合等复杂化方法?
14.4、简化镜片、剔除光焦度较小镜片?
14.5、提升、降低折射率?
14.6、渐晕的采用?
14.7、对称原则?
14.8、非球面应用?
玻璃材料不同玻璃组合对球差彗差影响透镜弯曲对球差影响分裂镜片以降低像差
本节说明：?
讲解常用光学材料特性；分析复消色差透镜的玻璃选择；介绍如何定义消色差操作数，完成复消色差透镜的设计。并介绍玻璃的选择对整体光学系统像差校正的影响。?
讲述像差校正的常用、通用方法：弯曲透镜、分裂透镜、替换玻璃、光焦度分配、反常胶合面应用、对称原理、平场镜使用等等。?
第3阶段 第一部分
15、软件优化操作?
15.1、软件优化算法介绍?
15.2、软件基本操作介绍；?
15.3、评价函数及变量设置；?
15.4、局部小值的避免；?
15.5、双胶合优化实例?
15.6、双高斯优化实例?
15.7、Matlab与Zemax联合使用 ?
16、坐标断点?
17、多重结构
局部小值示意图
坐标断点和多重结构使用
本节说明：?
计算机和光学软件高度发展的今天，光学设计已离不开软件的使用。由于对光学软件的优化算法欠缺了解，未能充分发挥软件的优化功能；因对软件基本操作过于生疏，无法准确建模的情况也时有发生。?
因此，本节课程在讲解优化算法和光学系统优化设计方法的同时，也以枪瞄、离轴反射系统为例，讲解多重结构及坐标断点在光学系统建模时的使用方法。?
第3阶段 第2部分
18、公差分析?
18.1、套样板过程?
18.2、公差分析?
19、实例分析?
19.1、监控镜头?
19.2、手机镜头?
19.3、枪瞄（变倍系统、凸轮曲线设计、升力角调整）?
19.4、双远心光路?
19.5、渐进多焦点眼镜?
19.6、自由曲面头盔光学系统?
19.7、其他光学系统?
透镜表面光圈检测瞄准镜设计
本节说明：?
详细讲解样板替换、公差分析方法及软件操作过程；?
通过实例分析，强化对像差理论应用、软件操作、光学系统设计方法的运用。?
|
总部李老师