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工程光学课程设计

设计名称： 工程光学课程设计

院系名称： 电气与信息工程学院 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师：

黑龙江工程学院教务处制

2013 年 12 月

工程光学课程设计评分表

题目名称 实习时间 实习地点 序号 设 计 报 告 得 分 1 2 3 25×显微物镜 2013年 12 月 23 日至 2013 年 12 月 31 日 共 2 周 实验楼513 评 价 项 目 应用文献资料能力及综合运用知识能力 设计说明书撰写水平；插图质量 设计（实验）能力及创新性 设计报告得分总计 实物制作效果 满分 得分 评语： 指导教师签字： 年 月 日 平时表现 答辩 学生姓名 班级学号 综合评定得分 实习成绩 （20分） （20分） 注：最后成绩的评定以优（90100）、良（8089）、中（7079）、及格（6069）和不及格（少于60分）五级给出。

一、ZEMAX软件介绍

美国ZEMAX Development Corporation研发ZEMAX 是一套综合性的光学设计软件，集成了光学系统所有的概念、设计、优化、分析、公差分析和文件管理功能。ZEMAX所有的这些功能都有一个直观的接口，它们具有功能强大、灵活、快速、容易使用等优点。ZEMAX 有两种不同的版本：ZEMAX-SE和ZEMAX-EE，有些功能只在EE版本中才具有。

ZEMAX 可以模拟序列性（Sequential）和非序列性（non-sequential）系统，分别针对成像系统和非成像系统。ZEMAX采用序列和非序列两种模式模拟折射、反射、衍射的光线追迹。序列光线追迹主要用于传统的成像系统设计，如照相系统、望远系统、显微系统等。这一模式下，ZEMAX以面作为对象来构建一个光学系统模型，每一表面的位置由它相对于前一表面的坐标来确定。光线从物平面开始，按照表面的先后顺序进行追迹，追迹速度很快。许多复杂的棱镜系统、照明系统、微反射镜、导光管、非成像系统或复杂形状的物体则需采用非序列模式来进行系统建模。这种模式下，ZEMAX以物体作为对象，光线按照物理规则，沿着自然可实现的路径进行追迹，可按任意顺序入射到任意一组物体上，也可以重复入射到同一物体上，直到被物体拦截。与序列模式相比，非序列光线追迹能够对光线传播进行更为细节的分析。但此模式下，由于分析的光线多，计算速度较慢。

在一些较为复杂的光学系统中，可以同时使用序列和非序列光线追迹。根据需要，可以采用序列光学表面与任意形状、方向或位置的非序列组件进行结合，共同形成一个系统结构。

二、显微物镜设计方案