仪器光学

课程编码：4801770803X3P2003 英文名称：Instrumental Optics 课时：60 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：李剑平等

本课程是针对光学工程、仪器科学与技术专业研究生的专业课程。通过本课程的学习了解光学总体设计，掌握如何在总体角度上考虑仪器的光学总体问题, 要求学生掌握与光学总体设计有关的拉氏不变量、光学系统外形尺寸及参数计算、光学系统传递函数的应用等。通过课程的学习初步建立光学总体设计的思想，能够根据具体光学仪器功能、指标、精度要求优化设计光学系统结构形式及总体参数。是一门综合性、理论性和实践性都很强的课程。

物理光学、应用光学

第一章 拉氏不变量 8.0学时
第1节 拉氏不变量与其它几何光学定律
第2节 拉氏不变量与光能的传递
第3节 拉氏不变量与光学信息量
第二章 光学系统外形尺寸及参数计算 10.0学时
第1节 要求设计一个倍数为100倍，总长为200毫米的克卜勒望远镜
第2节 要求设计一焦距5米的望远镜摄影系统，目标亮度B=0.5熙提，底片尺寸为24×36毫米
第3节 要求设计一个计量光学系统的物镜，象方线视场20毫米，测量精度1微米
第4节 变焦距系统的高斯光学参数
第三章 光学系统传递函数的应用 12.0学时
第1节 光学传递函数的基本概念
第2节 光学传递函数的计算和测量
第3节 光学成像过程中其他环节的传递函数
第4节 用光学传递函数来评价光学系统的质量
第四章 光谱仪器 10.0学时
第1节 色散方法
第2节 光谱仪器用的光学系统
第3节 光学仪器的光学总体问题
第五章 星体测量相机 10.0学时
第1节 传输通道中各个环节的传递特性
第2节 在照相底片上的光学信息的可探测性
第3节 星体测量相机光学系统的参数的确定
第4节 星体测量相机光学系统的技术要求及质量评价
第六章 高速摄影光学 10.0学时
第1节 高速摄影的种类
第2节 棱镜补偿相机
第3节 转镜高速摄影机光学
第4节 反射镜补偿的高速摄影机
第5节 棱镜环和透镜环的补偿系统
第6节 同一照片上记录多个象的方法
第7节 全息高速摄影
第8节 高速摄影用的光学系统

李剑平，男，博士，中国科学院深圳先进技术研究院正高级工程师，中国科学院大学博士生导师，深圳市海洋声光探测技术及装备工程研究中心主任。中国科学院BR计划、深圳市海外高层次人才、地方级领军人才、南山区领航人才。先后主持和参与国家省市级等研究项目近20项。在光学工程、海洋科学、海洋技术知名学术期刊和和机器视觉顶级国际会议发表论文27篇，获得授权中国发明专利11项、实用新型专利6项；在知名国际会议做主旨报告、口头报告多次。
李慧，研究员，博士生导师，中国科学院青年创新促进会成员，中国光学学会生物医学光子学专业委员会青年委员，深圳市“优秀青年”基金获得者，深圳市“高层次专业人才”，深圳市南山区“领航人才”。2015年底博士毕业于华中科技大学武汉光电国家研究中心，同年加入中国科学院深圳先进技术研究院。主要从事多光子显微成像技术及其生物医学应用研究。目前已累计发表SCI论文30余篇，其中以第一/通讯作者身份在《Optica》、《eLife》等高水平期刊发表论文18篇。累计主持国自然重大研究计划培育、国自然面上等科研项目12项。作为研究骨干参与国家重点研发计划数字诊疗专项、中科院科研仪器研制项目等多项重大项目。申请专利16项，获授权11项，转化1项。
刘奂奂，中国科学院深圳先进技术研究院副研究员，博士生导师、入选“2025年全球前2%顶尖科学家”榜单；博士毕业于新加坡南洋理工大学，为IEEE资深会员, 在光纤传感技术及电力应用领域，具有多年研究经历和多项研究成果。共计发表SCI学术论文数累计90余篇，其中以第一作者及通信作者在国际期刊论文Opto-Electronic Advances (IF 22.4), 等高水平SCI期刊上发表学术论文34篇， H-指数25，；主持国家重点研发计划青年科学家项目、国家自然科学基金委及地方纵向竞争性科研项目6项；作为核心成员参与国家级重大/重点科研项目5项；申请发明专利29件，授权中国发明专利18项，参与编写中/英文专著2部； 2014年获得“国家优秀自费留学生奖学金”，2016年入选“上海市青年东方学者”，2020年入选“深圳市高层次人才”，2020年获上海市科技进步二等奖，2021年获得光电国际大会优秀青年科学家奖。