《ZEMAX課程設計》教學大綱

《ZEMAX課程設計》課程簡介課程編號：08034808課程名稱：ZEMAX課程設計/CourseDesignofZEMAX學分:2學時：2周適用專業(yè)：光電信息科學與工程建議修讀學期：第4學期開課單位：數理科學與工程學院光電工程系先修課程：應用光學，光學設計與CAD考核方式與成績評定標準：平時成績(20%)、答辯(30%)和課程設計報告(50%)教材與主要參考書目：《工程光學設計》，蕭澤新編著，電子工業(yè)出版社，2008年第1版；《光學設計》，劉鈞，高明編著，國防工業(yè)出版社，2012年第1版；《應用光學與光學設計基礎》，遲澤英主編，高等教育出版社，2013年第2版《現(xiàn)代光學設計方法》，李林主編，北京理工大學出版社，2009年第1版內容概述：ZEMAX課程設計主要教學內容是運用ZEMAX軟件優(yōu)化設計典型光學系統(tǒng)，包括望遠物鏡、顯微物鏡、目鏡、投影物鏡、攝像物鏡和照明光學系統(tǒng)的設計。課程實現(xiàn)目標是通過以項目設計為導向，讓學生以小組為單位，旨在讓學生掌握光學系統(tǒng)外形尺寸計算、像差分析、ZEMAX優(yōu)化設計的知識，提高學生設計與研發(fā)光學系統(tǒng)的能力。ThemainteachingcontentofZEMAXcoursedesignistheuseofZEMAXsoftwaretooptimizethedesignoftypicalopticalsystem,includingtelescope,microscope,eyepiece,projectionlens,cameralensandlightingopticalsystem.Thecoursegoalisthroughtheuseofprojectorienteddesign,letthestudentinsmallgroups,tomakethestudentsmastertheopticalsystemdimensioncalculation,aberrationanalysis,ZEMAXoptimizationdesignknowledge,improvethestudents’abilitytodesignanddevelopmentoftheopticalsystem.《ZEMAX課程設計》教學大綱課程編號：08034808課程名稱：ZEMAX課程設計/CourseDesignofZEMAX學分:2學時：2周適用專業(yè)：光電信息科學與工程建議修讀學期：第4學期開課單位：數理科學與工程學院光電工程系先修課程：應用光學，光學設計與CAD一、課程性質、目的與任務ZEMAX課程設計是光電信息科學與工程專業(yè)一門重要的專業(yè)實踐課程，該課程以項目設計為導向，旨在讓學生掌握光學系統(tǒng)外形尺寸計算、像差分析、ZEMAX優(yōu)化設計的知識，積累光學系統(tǒng)設計的基本經驗，提高設計與研發(fā)光學系統(tǒng)的能力。教學目標：ZEMAX課程設計通過項目設計的方式綜合培養(yǎng)學生的運用光學設計知識能力、光學系統(tǒng)創(chuàng)新能力、團隊合作能力，加深學生對所學課程知識的理解和掌握，初步建立實用光學系統(tǒng)的方案設計與創(chuàng)新能力。(對應畢業(yè)要求3,4,5,6,7,8,10,11,12)本課程目標分由課程設計教學環(huán)節(jié)完成。通過課程設計、答辯等教學環(huán)節(jié)，以團隊合作方式讓學生掌握如何根據設計要求提出光學系統(tǒng)設計方案、外形尺寸計算、像差優(yōu)化、公差分析、樣板對比和光學制圖，培養(yǎng)學生調研并分析研究現(xiàn)狀、問題抽象和建模、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題、書面表達與口頭答辯能力、個人分工與團隊合作能力。具體要求如下：(1)要求學生掌握根據設計要求通過文獻檢索、資料查詢等方法研究分析現(xiàn)狀。(3,4,5,6,7,8,10,11,12)(2)要求學生掌握根據設計要求選取合適光路結構的方法。(3,4,5,6,7,8,10,11,12)(3)要求學生掌握ZEMAX編程計算像差和像差平衡的方法。(3,4,5,6,7,8,10,11,12)(4)要求學生掌握公差分析、樣板對比和光學制圖的能力。(3,4,5,6,7,8,10,11,12)(5)要求學生能夠根據項目要求進行團隊個人分工與團隊合作、書面表達和口頭答辯能力。(3,4,5,6,7,8,10,11,12)二、教學內容、基本要求及學時分配課程內容教學要求重點（☆）難點（△）學時安排實驗學時上機學時備注緒論B2小相對孔徑望遠物鏡設計A☆2周大相對孔徑望遠物鏡設計A☆△2周低倍率顯微物鏡設計A☆△2周中等倍率顯微物鏡設計B△2周目鏡設計B☆2周攝影物鏡設計A☆△2周投影物鏡設計B☆2周聚焦物鏡設計A☆2周掃描物鏡設計B△2周投影顯示照明光學系統(tǒng)設計A☆△2周（教學基本要求：A-熟練掌握；B-掌握；C-了解）三、課程設計報告基本要求能獨立查閱文獻和調研；能提出并較好地論述課題的實施方案；能運用所學知識和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實際問題，能對課題進行理論分析，得出有價值的結論；獨立設計、計算、繪圖的能力，在課程設計中，能夠體現(xiàn)外語和計算機的應用能力；設計過程完整，設計內容完全；報告簡練完整，有見解，立論正確，論述充分，結論嚴謹合理；文字通順，技術用語準確，符號統(tǒng)一，編號齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確；設計結果有參考價值；報告中有創(chuàng)新意識；對前人工作有改進或獨特見解；四、建議實驗（上機）項目及學時分配無此項目要求五、教學方法與教學手段課程設計題目由教師指定題目或學生自擬題目，項目分組以學生自由組合的方式開展，每組人數控制在3-5人，教師固定時間和地點指導答疑、學生以小組為單位獨立自主開展課程設計的方式組織教學。六、考核方式與成績評定標準課程考核采用百分制。課程考核成績采用平時成績+答辯成績+課程設計報告成績相結合的方式，平時成績占課程考核成績的20%，平時成績考核采用考勤、指導答疑情況相結合的方式；答辯成績考核采用PPT答辯，每組選出1-2名同學參與答辯，答辯成績占課程考核成績的30%；課程設計報告成績要求提交紙質版的設計報告，課程設計報告成績占課程考核成績的50%。七、教材與主要參考書目《工程光學設計》，蕭澤新編著，電子工業(yè)出版社，2008年第1版；《光學設計》，劉鈞，