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从原理到产品：非成像光学设计指南

共计 30 章节
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01
课程导入
非成像光学的定义 · 与成像光学的区别 · 发展历史
课程导入非成像光学的定义
02
基础光学原理
几何光学基础（光线 · 折射 · 反射
基础光学原理几何光学基础
03
非成像光学核心概念
光学扩展量（Etendue）的物理意… · 守恒与匹配 · 聚光比
非成像光学核心概…Etendue
04
非成像光学设计理论
边缘光线原理 · 相空间表示 · 流线法（SMS法）
非成像光学设计理…边缘光线原理
05
常用非成像光学器件
CPC · CEC · CHC
常用非成像光学器…CPC
06
设计软件与工具
光学仿真软件（TracePro · LightTools · Zemax
设计软件工具
07
光源建模与配光
LED光源特性（朗伯体 · 近场/远场） · 光源模型建立
光源建模配光
08
目标面与评价指标
照明目标（照度均匀度 · 平均照度 · 眩光
目标面评价指标
09
自由曲面设计方法
自由曲面数学表示（NURBS · Zernike多项式） · 设计算法（SMS
自由曲面设计方法NURBS
10
优化设计基础
优化目标函数定义 · 参数化建模 · 局部与全局优化算法（遗传算法
优化设计基础优化目标函数定义
11
案例实战
LED路灯透镜设计：从配光需求分析 · 初始结构选择 · 自由曲面设计
案例实战LED
12
案例实战
太阳能聚光器设计：CPC设计 · 接收角与聚光比权衡 · 光学效率仿真
案例实战CPC
13
案例实战
背光模组设计：导光板网点设计 · 微棱镜膜 · 亮度均匀性优化
案例实战背光模组设计
14
案例实战
汽车前照灯设计：法规要求（配光标准） · 反射器/透镜设计 · 远近光切换
案例实战汽车前照灯设计
15
案例实战
投影照明系统设计：光棒/复眼透镜 · 均匀照明 · 色轮
案例实战投影照明系统设计
16
案例实战
医疗内窥镜照明设计：光纤导光 · 均匀照明 · 小型化
案例实战医疗内窥镜照明设…
17
案例实战
智能家居氛围灯设计：混光均匀性 · 颜色一致性 · 调光调色
案例实战智能家居氛围灯设…
18
常见问题与解决
均匀性差 · 效率低 · 眩光
常见问题解决
19
制造与工艺
光学加工方法（注塑 · 模压 · 车削
制造工艺
20
测试与验证
光学测量设备（积分球 · 分布光度计 · 成像亮度计）
测试验证
21
产品化流程
从需求定义 · 概念设计 · 仿真优化
产品化流程从需求定义
22
设计规范与标准
照明标准（IESNA · CIE） · 汽车法规（ECE
设计规范标准
23
前沿技术
自由曲面照明 · 微纳光学 · 超表面
前沿技术自由曲面照明
24
软件进阶
LightTools宏编程 · TracePro脚本自动化 · Zemax优化技巧
软件进阶LightTools
25
多物理场耦合
光学-热-结构耦合分析 · 热变形对光学性能影响 · 散热设计
多物理场耦合光学
26
成本与可制造性设计
DFM（面向制造的设计） · 材料选择 · 成本估算
成本可制造性设计
27
综合项目实战
设计一款LED投光灯 · 从需求分析 · 光学设计
综合项目实战LED
28
综合项目实战
设计一款太阳能聚光光伏系统 · 包括聚光器设计 · 光学仿真
综合项目实战设计一款太阳能聚…
29
综合项目实战
设计一款车载HUD（抬头显示）光学系… · 涉及自由曲面反射镜 · 阳光负载
综合项目实战HUD
30
课程总结与进阶路径
核心知识回顾 · 常见误区 · 行业资源
课程总结进阶路径