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光学系统像差分析与优化

📚 共计 30 章节

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几何光学与波像差概述、赛德尔像差理论、初级像差分类。

赛德尔初级像差

球差产生机理、球差表达式与曲线、球差校正方法。

彗差产生机理、彗差表达式与曲线、彗差校正方法。

彗差非对称

像散与场曲

像散与场曲产生机理、表达式与曲线、校正方法。

畸变产生机理、表达式与曲线、校正方法。

畸变桶形/枕形

位置色差与倍率色差、色差表达式与曲线、消色差方法。

色差消色差

波像差理论

波像差与点扩散函数、斯特列尔比、泽尼克多项式。

光学设计软件入门

Zemax/OpticStudio基本操作、镜头数据编辑器、评价函数。

近轴光线追迹、实际光线追迹、光瞳与光阑。

像差评价指标

MTF、PSF、RMS波前误差、点列图。

优化算法基础

阻尼最小二乘法、全局优化算法、锤形优化。

评价函数构建

默认评价函数、自定义评价函数、操作数详解。

评价函数操作数

单透镜设计

单透镜像差特性、最佳形式选择、材料选择。

单透镜材料

双胶合透镜设计

双胶合消色差原理、玻璃配对、优化实例。

双胶合消色差

三片式物镜设计

库克三片式结构、初始结构计算、像差平衡。

三片式库克

非球面应用

非球面方程、非球面像差特性、非球面优化技巧。

非球面优化

衍射光学元件

衍射光学原理、二元光学元件、混合光学系统。

衍射二元光学

公差类型、灵敏度分析、蒙特卡洛模拟、补偿器。

公差蒙特卡洛

热效应分析

温度对折射率影响、无热化设计、热补偿。

热效应无热化

偏振光线追迹、薄膜效应、偏振像差校正。

变焦系统设计

变焦原理、机械补偿与光学补偿、变焦曲线优化。

广角镜头设计

广角镜头像差特点、反远距结构、畸变控制。

广角反远距

显微物镜设计

大数值孔径像差、平场复消色差、浸液物镜。

显微复消色差

望远系统设计

望远系统像差、视场与分辨率、折反式结构。

照明系统设计

柯勒照明、临界照明、均匀性优化。

照明均匀性

激光光学系统

高斯光束传播、光束整形、f-theta透镜。

光谱仪设计

色散元件、Czerny-Turner结构、像散校正。

自适应光学

波前传感、变形镜、闭环控制。

自适应波前校正

编码孔径、计算成像、深度学习在像差校正中的应用。

计算成像深度学习

综合设计项目

从指标到最终设计、像差分析与优化全流程、设计报告撰写。