课程大纲

课程大纲

精密仪器设计

课程编码:180092080400P1002H 英文名称:Design of Precision Instrument 课时:60 学分:3.00 课程属性:学科核心课 主讲教师:张滋黎等

教学目的要求
本课程为理工科各专业硕士生和博士生的专业核心课,主要授课对象是光学工程、仪器科学、测绘、机械、控制、电子等相关专业的学生,通过此课程获得仪器设计的基本训练、常识或修养。

预修课程
高等数学、普通物理学、光学、机械设计

大纲内容
第一章 仪器设计基本原理 6学时 张滋黎
第1节 概述、发展现状、国内外研究趋势
第2节 仪器设计基本原理与方法
第3节 仪器精度概论
第二章 仪器光学系统设计 15学时 张滋黎
第1节 几何光学基本理论
第2节 仪器光学系统设计理论
第3节 常用核心元器件原理及功能
第4节 现代仪器光学系统及设计
第5节 光度学与色度学基础
第6节 光学像差理论
第三章 仪器机械结构设计 9学时 张滋黎
第1节 仪器机械设计概论
第2节 仪器典型机械结构设计
第3节 仪器结构设计实例
第四章 仪器电子学系统设计 12学时 董登峰
第1节 光电探测器
第2节 电机与驱动
第3节 仪器嵌入式硬件
第4节 总线与伺服控制系统
第五章 仪器设计典型案例分析
第1节 激光跟踪仪原理介绍与方案设计 3学时 董登峰
第2节 仪器设计案例-原子力显微镜 4学时 张滋黎
第3节 仪器设计案例-工业全站仪 4学时 张滋黎
第4节 仪器设计案例-光学多模式混合协同测量 4学时 张滋黎
第六章 考试 3学时 张滋黎
第1节 考试

参考书
1、 《现代精密仪器设计》 李玉和 2013年7月 清华大学出版社
2、 《仪器精度理论》 马宏 2009年9月 北航出版社
3、 《光电精密仪器设计》 殷纯永 1996年5月 机械工业出版社
4、 《仪器系统设计》 周泓 2015年6月 浙大出版社

课程教师信息
1.张滋黎,中国科学院微电子研究所研究员,博士生导师,中国科学院大学岗位教师,中国计量测试学会几何量专业委员会委员,中国计量测试学会在线检测技术与智能制造专业委员会委员, 国家重点研发计划制造技术基础与关键部件重点专项评审专家,国家自然科学基金项目评议专家。2010年毕业于天津大学,获测试计量技术及仪器专业工学博士学位,主要从事精密仪器设计、光电测试技术、集成电路缺陷检测、计算机视觉和图像处理等方面的研究。先后公开发表论文44篇,其中SCI 或EI检索33篇,申请专利45项(授权专利26项),登记软件著作权9项。作为项目负责人主持了国家重点研发计划项目和国家自然科学基金项目,并参与了多项重大工程项目、国家自然基金、科技部重大专项、国家重点研发计划和中科院院装备等项目的研究。先后获得机械工业科学技术奖技术发明类特等奖1项和中国机械工业科学技术奖科技进步一等奖1项。
2.董登峰,现任中国科学院微电子所研究员、光电研发中心副主任,兼任全国量和单位标准化技术委员会委员、中国光学工程学会团队标准化委员会委员、机电一体化技术应用协会产品数字化设计与制造分会理事等。自2005开始从事光电信息处理及伺服控制研究,主持或参与完成国家级科研项目20余项,申请发明专利40项,发表论文40余篇。目前主要从事光电检测、伺服系统设计、嵌入式系统开发、跟瞄控制等方面的研究。