中科院上海光机所2018光学设计高级讲习班(第十五届)

发布时间:2018-08-17 15:37:05

培训时间

20181014-19日(14日报到)

培训地点

中科院上海光学精密机械研究所内(上海市嘉定区清河路390)

授课老师

       朱健强,研究员, 中科院上海光机所。

       黄惠杰,研究员, 中科院上海光机所。

       徐文东,研究员, 中科院上海光机所。

       杨宝喜,高级工程师,中科院上海光机所。

       王显锋,研发总监,某小米生态链企业。

授课内容大纲

一、 光机系统设计和光学加工 主讲:朱健强研究员

本课程的内容涵盖了光机设计的原理、设计方法及常规内容。实例讲解各类光学元件加工的工艺环节及其相关测控技术,培养光学工程师所必需掌握的平面、球面、透镜、棱镜等光学加工技术,非球面加工技术,特种光学元件加工技术,光学检测技术等。原理是相同的,结构是千变万化的,本课程立足工程需求,破除学习中的思维障碍,架起传统教育和实际工作的桥梁。

 

二、 光学设计实例  主讲:黄惠杰研究员

1、  光学系统设计实例。

通过设计实例,加深对几何光学、相差理论及光学设计基本知识、一般手段的理解,并能初步运用。介绍光学设计软件的基本使用方法,演示几种典型光学系统的优化设计过程,重点演示的光学系统包括单透镜、双胶合透镜、非球面单透镜、非球面双胶合透镜、多重结构激光缩束镜、实用的激光扩束镜、非球面检验光路、高倍显微物镜、双高斯照相物镜等。

2、  从高温镜头出发谈光学系统产品的设计。

以用于高温窑炉工况监控的高温镜头作为产品设计实例,从具体的使用要求出发,讲解光学系统设计的一般步骤,包括需求分析、总体设计、部分设计、结构选择、像质评价等,同时对其中涉及的光学设计方法与概念(如远心光路在光学仪器中的应用)用更多的实例进行展开分析以求深入理解。最后,还演示了多种高温镜头产品的设计结果与使用效果。

 

三、 光学系统设计基础知识  主讲:徐文东研究员

1、 光学系统的基本要求

光学系统的基本要求;光学系统技术要求;典型规格

2、 高斯光学

子午光线光路计算,近轴光线光路,像差;线性系统,ABCD矩阵;高斯光学(电子光学……)理想光学系统的一般性质;波导、光纤、光学系统、激光之间相干耦合;一些基本公式

3、 初级像差理论

球差;球差与折射率的关系;F/2透镜的球差,实际光学追迹;球差;彗差;透镜曲率对于球差和彗差的影响;畸变;像散;场曲;光线轨迹图解;典型横向像差曲线;光阑和光瞳;渐晕;光程差;波像差,对称性,Seidel系数;几何像差;光阑移动使像差系数变化;物面移动使像差系数变化;球面初级像差系数;色差;非球面;非轴对称光学系统的像差,柱面系统;轴上色差;倍率色差;SCHOTT光学玻璃图、玻璃选择;光学玻璃表(SCHOTT);玻璃的选择;二级光谱(表达式指波像差);选择减小二级光谱的玻璃;相对部分色散与阿贝数对应关系;消色差双胶合透镜参数分析:玻璃﹠F#f/4 球面双胶合透镜色球差分析;红外材料的折射率和透射波段;通常红外材料的透过率;通常的红外光学材料;折射率-V(35μm812μm位置的红外材料)相互关系;非球面的使用;非球面在反射系统中的应用

4、 光学系统的结构

光学系统结构;光学系统结构的选择;确定结构的步骤;近代照相物镜;变焦;摄影物镜;光刻物镜;显微物镜;目镜;折射系统和反射系统的比较;反射式光学系统的结构;光学系统中的杂散光;光学系统中杂散光的影响;反射式卡塞林系统的杂散光路径;典型光学系统的能量传递;在可见光范围,用极坐标图表示的来自涂黑表面的相对反射能量分布图;光学系统的缩放

5、 像质评价

衍射效应;衍射成像理论;成像质量;瑞利判据;OPD P-V值和波前RMS的关系;光程差介绍;光程差与面型;焦深;理想光学系统的PSF;有球差的PSF;有彗差的PSF;像散及彗差,PSF;不同球差的点扩散函数;不同中心遮拦的点扩散函数;调制传递函数(MTF);典型调制传递函数(MTF);方孔时的MTF;分辨率模拟图解;做为中心遮拦函数的MTFMTF与波前RMS的关系;各类波像差导致的MTF下降

 

四、 光学设计中的优化控制  主讲:杨宝喜高级工程师

1、  优化过程中的光线约束

介绍基于光线追迹法的几何像差概念,像差计算过程中坐标系定义、光线设置方法、光线参数计算,并以单透镜、离轴反射系统和远心系统为例介绍光线设置方法和优化技巧。

2、 变焦距光学系统的结构约束

介绍变焦光学系统原理、分类、结构特点和优化过程中的光学结构参数控制技巧。

3、 非球面结构参数的约束

介绍非球面的类型,矢高和最佳球面的计算方法,以及非球面光学系统优化技巧。

4、 像面照度均匀性优化设计

介绍像面照度概念、影响因素和均匀性计算方法,并以光刻机照明系统中一个中继镜为例,介绍在优化过程中如何通过控制主光线入射角度、视场畸变、光阑像差、像方数值孔径NA、透镜表面光线入射角度、各视场主光线穿过的玻璃厚度等方式,使其满足对像面照度均匀性的要求。

 

五、 光学投影机的光学设计 主讲:王显锋研发总监

主要结合设计、实际生产经验,通过一些案例,对光学投影机的光学设计方面进行一些讲解。包括投影机的分类;投影照明系统中几种方式的概略模型以及优缺点;投影镜头的主要分类,不同类型的特点;投射镜头的设计中主要注意事项,如:温度漂移的设计模拟,树脂非球面的运用;投影镜头的检测方法,非球面透镜的主要不良内容与表现形式等。

课程费用
5000
/,91日前优惠价:4000/(需提供交费凭证)

报名与咨询  

报名方式:请下载培训班报名回执填写发送至training@siom.ac.cn

联 系 人:颜佳琪,021-69912922training@siom.ac.cn  QQ: 642843538

 

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会议时间2018-10-14至2018-10-19
会议地点上海
主办单位中科院上海光学精密机械研究所
联系人颜佳琪
电话021-69912922
Emailtraining@siom.ac.cn

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