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零基础也能学会的非成像光学设计

共计 30 章节
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01
课程导入
非成像光学的基本定义 · 与成像光学的区别 · 典型应用领域（如LED照明
课程导入非成像光学的基本…
02
光学基础回顾
几何光学三大定律 · 折射与反射 · 光通量
光学基础回顾几何光学三大定律
03
非成像光学核心思想
边缘光线原理 · 光学扩展量（Etendue）的概念 · 守恒与匹配
非成像光学核心思…边缘光线原理
04
光学扩展量详解
定义 · 计算公式 · 在二维和三维系统中的表达
光学扩展量详解定义
05
光源与接收器建模
点光源 · 面光源 · 朗伯体
光源接收器建模
06
非成像光学设计方法概览
边缘光线法 · 同步多曲面法（SMS） · 复合抛物面聚光器（CPC）
非成像光学设计方…边缘光线法
07
复合抛物面聚光器（CPC）设计
CPC的几何构造 · 设计参数（接收角 · 口径比）
CPC复合抛物面聚光器
08
边缘光线法实战
如何利用边缘光线原理设计简单的反射器… · 通过手工计算和几何作图实现均匀照明
边缘光线法实战如何利用边缘光线…
09
同步多曲面法（SMS）入门
SMS的基本原理 · 设计流程 · 如何同时控制多个边缘光线
SMS同步多曲面法
10
自由曲面设计基础
自由曲面的数学表示（NURBS · Zernike多项式） · 设计思路
自由曲面设计基础NURBS
11
光学仿真软件入门
LightTools和TracePr… · 建模流程 · 光源设置
光学仿真软件入门LightTools
12
均匀照明设计实战
设计一个LED均匀照明透镜 · 从需求分析 · 初始结构选择
均匀照明设计实战LED
13
聚光系统设计实战
设计一个太阳能聚光器（如CPC或菲涅… · 实现高倍聚光并分析光学效率与均匀性
聚光系统设计实战CPC
14
准直系统设计实战
设计一个LED准直透镜（如TIR透镜… · 实现窄光束输出 · 并控制光斑大小和发散角
准直系统设计实战LED
15
混光与颜色均匀性设计
多色LED混光系统设计 · 如何通过光学结构实现颜色均匀性和空间…
混光颜色均匀性设计
16
背光模组设计
非成像光学在液晶显示背光中的应用 · 包括导光板网点设计 · 亮度均匀性优化
背光模组设计非成像光学
17
汽车照明设计
前照灯 · 日行灯 · 尾灯中的非成像光学设计
汽车照明设计前照灯
18
投影光学系统设计
非成像光学在投影照明中的应用 · 如复眼透镜 · 积分棒
投影光学系统设计非成像光学
19
光学薄膜与表面处理
增透膜 · 反射膜 · 微结构表面（如微透镜阵列）在非成像光…
光学薄膜表面处理
20
公差分析与稳健性设计
制造误差 · 装配误差对光学性能的影响 · 如何通过公差分析和蒙特卡洛模拟提高设…
公差分析稳健性设计
21
热管理与光学设计
高功率LED的热效应 · 热膨胀对光学性能的影响 · 以及散热设计与光学设计的协同
热管理光学设计
22
常见问题与解决技巧
设计中的典型问题（如漏光 · 暗区 · 色散
常见问题解决技巧
23
设计案例库
从文献和实际项目中精选10个经典非成… · 分析其设计思路和关键参数
设计案例库从文献
24
优化算法入门
遗传算法 · 粒子群算法 · 模拟退火等优化方法在非成像光学设计中…
优化算法入门遗传算法
25
机器学习辅助设计
利用神经网络或代理模型加速光学仿真和… · 实现快速设计迭代
机器学习辅助设计利用神经网络或代…
26
实验测量与验证
光度学测量设备（如积分球 · 分布光度计） · 测量方法
实验测量验证
27
设计文档与报告撰写
如何规范记录设计过程 · 参数 · 仿真结果和实验数据
设计文档报告撰写
28
综合实战项目
从零开始设计一个完整的非成像光学系统… · 涵盖需求分析 · 设计
综合实战项目从零开始设计一个…
29
前沿趋势与拓展
自由曲面照明 · 汽车智能大灯 · AR/VR光学
前沿趋势拓展
30
课程总结与进阶路径
回顾核心知识点 · 常见误区 · 学习资源推荐（书籍
课程总结进阶路径