探索高性能光学系统的设计课程

9 月 27, 2024 #Coursera课程, #光学元件, #光学设计, #光线畸变, #场曲率, #工程教育, #电子工程, #系统设计, #色差, #高性能光学

课程概述

在我们生活中，光学仪器的作用无处不在。从眼镜到医学内窥镜，从手机摄像头到轨道望远镜，这些仪器帮助我们观察世界。Coursera上的课程“高性能光学系统的设计”扩展了你对一阶、近轴系统设计及光学分辨率和效率的理解，重点介绍了实际透镜及其缺陷。

色差
在这一模块中，我们将迁移至一阶近似外的实际透镜和不完美光学系统。我们首先描述了不同波长如何在系统中传播。

光线畸变
该模块介绍了光学系统中单色缺陷的类型和成因。我们将讨论造成畸变的数学基础，并介绍一些常见的畸变，以便你在自己的系统中识别它们。

场曲率与失真
继续讨论单色缺陷，该模块介绍了场曲率和失真，帮助你认识自己系统中的这些现象，并总结了三阶畸变的成因和影响及其数学工具。

畸变的修正技术
在前面的三个模块中，讨论了光学系统中的各种畸变。接下来我们将讲述如何设计一个限制这些畸变的系统。

光学元件
在顶点模块之前，我们将改变方向，讨论一些在透镜以外的系统中常见的光学元件。具体包括通过棱镜进行光整形，GRIN透镜，衍射光学（如衍射光栅和菲涅尔透镜），最后还讨论一个对我们所有人都有重要意义的光学元件——人眼。由于这些材料的繁多，该模块可能需要你花费更多的时间。

这门课程不仅适合那些希望深入了解光学设计理论的人，也适合希望将这些理论应用于实际设计的人。通过学习，学生将全面掌握光学系统设计的关键概念和技术，能够更好地应对实际问题。如果你是光学领域的学生或专业人士，这门课程绝对值得推荐！