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光学像差评价函数构建与镜头优化

📚 共计 30 章节
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01
像差理论概述
几何光学基础回顾、理想光学系统与近轴光学、像差的基本概念与分类。
几何光学近轴分类
02
初级像差：球差
球差（Spherical Aberration）的成因、表达式与校正方法。
赛德像差球差
03
初级像差：彗差
彗差（Coma）的成因、表达式与校正方法。
赛德像差彗差
04
像散与场曲
像散（Astigmatism）与场曲（Field Curvature）的成因、表达式与校正方法。
赛德像差像散场曲
05
初级像差：畸变
畸变（Distortion）的成因、表达式与校正方法。
赛德像差畸变
06
位置色差与倍率色差
位置色差（Longitudinal Chromatic Aberration）与倍率色差（Lateral Chromatic Aberration）。
色差赛德
07
光线追迹：近轴与实际
近轴光线追迹公式与实例、实际光线追迹（Snell定律应用）。
追迹Snell
08
赛德和数计算
赛德和数（Seidel Sum）的计算方法与物理意义。
赛德和像差计算
09
波像差与点列图
波像差（Wavefront Aberration）与点列图（Spot Diagram）分析。
波像差点列图
10
MTF与像质评价
光学传递函数（MTF）与像质评价标准。
MTF像质
11
Zemax/Code V 入门
软件界面与基本操作、系统参数设置（波长、视场、孔径）。
ZemaxCode V
12
LDE与表面参数
透镜数据编辑器（LDE）的使用、表面类型与参数输入。
LDE表面
13
评价函数构建
评价函数（Merit Function）的构建原理与常用操作数。
评价函数操作数
14
优化向导与默认函数
优化向导（Optimization Wizard）的使用与默认评价函数。
优化向导默认评价
15
变量设置原则
变量（Variable）的设置原则与技巧。
变量优化
16
约束条件管理
约束条件（Constraints）的添加与管理。
约束优化
17
局部优化算法
局部优化（Local Optimization）算法原理与实践。
局部优化算法
18
全局优化算法
全局优化（Global Optimization）算法（如Hammer, Global Search）原理与实践。
全局优化Hammer
19
锥形与多配置优化
锥形优化（Taper Optimization）与多配置优化（Multi-Configuration Optimization）。
锥形优化多配置
20
单透镜优化
单透镜优化——最小化球差。
单透镜球差
21
双胶合透镜优化
双胶合透镜（Doublet）优化——校正色差与球差。
双胶合色差
22
库克三分离物镜
三片式库克三分离（Cooke Triplet）物镜优化。
Cooke Triplet物镜
23
双高斯镜头优化
双高斯（Double Gauss）镜头优化——大孔径与宽视场。
双高斯大孔径
24
远心镜头优化
远心镜头（Telecentric Lens）优化——低畸变与恒定放大率。
远心低畸变
25
激光扩束镜优化
激光扩束镜（Beam Expander）优化——无像差扩束。
扩束镜无像差
26
锤形优化深入
锤形优化（Hammer Optimization）的深入应用与参数调优。
Hammer调优
27
局部最小值策略
局部最小值（Local Minima）问题的识别与跳出策略。
局部最小值跳出
28
公差分析与鲁棒性
公差分析（Tolerance Analysis）与优化结果的鲁棒性评估。
公差鲁棒性
29
非球面优化应用
非球面（Aspheric Surface）在优化中的应用与注意事项。
非球面优化
30
课程总结与综合实战
从需求分析到像差校正再到优化建模的完整流程回顾。
综合实战流程回顾