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单透镜与双胶合透镜设计及像差优化

📚 共计 30 章节
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01
光学设计绪论
什么是光学设计 · 光学设计的历史与演进 · 本课程的学习路径与目标
绪论导学
02
几何光学基础回顾
光线与波前 · 费马原理 · 折射与反射定律 · 近轴光学与符号规则
几何光学基础
03
理想光学系统
共轴球面系统 · 基点与基面 · 高斯成像公式 · 牛顿成像公式
理想系统成像
04
光阑与光束限制
孔径光阑 · 视场光阑 · 渐晕 · 景深与焦深
光阑光束
05
像差概论
像差的来源与分类 · 赛德尔像差 · 波像差与点列图
像差概论
06
球差
球差的产生机理 · 球差的表达式 · 球差的校正方法 · 齐明点
球差校正
07
彗差
彗差的产生机理 · 彗差的表达式 · 正弦条件与阿贝条件
彗差条件
08
像散与场曲
像散与子午/弧矢焦线 · 场曲与匹兹万曲面 · 像散与场曲的校正
像散场曲
09
畸变与色差
畸变的类型与校正 · 位置色差（轴向色差）· 倍率色差（垂轴色差）
畸变色差
10
初级像差理论
赛德尔像差系数 · 像差与结构参数的关系 · 像差平衡
初级像差赛德尔
11
单透镜设计基础
单透镜的结构与参数 · 单透镜的球差特性 · 单透镜的色差特性
单透镜基础
12
单透镜的像差平衡
单透镜的最佳弯曲形式 · 像差平衡策略 · 设计实例
像差平衡弯曲
13
双胶合透镜概述
双胶合透镜的结构 · 双胶合透镜的优势 · 应用场景
双胶合概述
14
双胶合透镜的像差特性
球差校正 · 色差校正 · 彗差与像散
像差双胶合
15
双胶合透镜的初始结构计算
光焦度分配 · 玻璃材料选择 · 曲率半径计算
初始结构计算
16
双胶合透镜的设计实例
设计一个f=100mm的双胶合透镜 · 参数优化与像差评价
实例优化
17
光学设计软件入门
Zemax/CodeV简介 · 软件界面与基本操作 · 系统参数设置
软件入门
18
单透镜的软件仿真
建立单透镜模型 · 分析球差与色差曲线 · 优化单透镜性能
仿真单透镜
19
双胶合透镜的软件仿真
建立双胶合透镜模型 · 设置变量与评价函数 · 优化与结果分析
仿真双胶合
20
玻璃材料选择
光学玻璃的分类 · 阿贝数与部分色散 · 玻璃图与材料选择策略
玻璃材料
21
像质评价方法
点列图与均方根半径 · 调制传递函数（MTF）· 波像差与斯特列尔比
像质评价
22
公差分析
公差分析的意义 · 灵敏度分析 · 蒙特卡洛分析 · 公差分配策略
公差分析
23
热分析与无热化设计
温度对光学系统的影响 · 无热化设计方法 · 材料匹配与被动无热化
热分析无热化
24
双胶合透镜的变种
三胶合透镜 · 分离式双透镜 · 胶合与分离的对比
变种对比
25
从单透镜到双胶合的演进逻辑
为什么需要双胶合 · 单透镜的局限性 · 双胶合如何解决这些问题
演进逻辑
26
实际工程案例一：激光聚焦物镜设计
单透镜方案 vs 双胶合方案
案例激光聚焦
27
实际工程案例二：目镜设计中的双胶合应用
目镜设计中的双胶合应用
案例目镜
28
实际工程案例三：摄影镜头中的双胶合组件
摄影镜头中的双胶合组件
案例摄影镜头
29
课程总结与进阶路径
核心知识点回顾 · 迈向更复杂系统的建议 · 推荐阅读与资源
总结进阶
30
综合设计项目
设计一个用于可见光波段的f=50mm双胶合透镜，完成从初始结构到公差分析的全流程
项目综合