实验一光学设计软件ZEMAX的安装和基本操作
一、实验目的
学习ZEMAX软件的安装过程，熟悉ZEMAX软件界面的组成及基本使用方法。
二、实验要求
1、掌握ZEMAX软件的安装、启动与退出的方法。
2、掌握ZEMAX软件的用户界面。
3、掌握ZEMAX软件的基本使用方法。
4、学会使用ZEMAX的帮助系统。
三、实验内容
1．通过桌面快捷图标或“开始—程序”菜单运行ZEMAX，熟悉ZEMAX的初始用户界面，如下图所示：
图：ZEMAX用户界面
2．浏览各个菜单项的内容，熟悉各常用功能、操作所在菜单，了解各常用菜单的作用。
3．学会从主菜单的编辑菜单下调出各种常见编辑窗口。
4．调用ZEMAX自带的例子（根目录下Samples文件夹），学会打开常用的分析功能项：草图（2D草图、3D草图、实体模型、渲染模型等）、特性曲线（像差曲线、光程差曲线）、
点列图、调制传递函数等，学会由这些图进行简单的成像质量分析。
5．从主菜单中调用优化工具，简单掌握优化工具界面中的参量。
6．掌握镜头数据编辑窗口的作用以及窗口中各个行列代表的意思。
7．从主菜单-报告下形成各种形式的报告。
8．通过主菜单-帮助下的操作手册调用帮助文件，学会查找相关帮助信息。
四、实验仪器
PC机
实验二基于ZEMAX的简单透镜的优化设计
一．实验目的
学会用ZEMAX对简单单透镜和双透镜进行设计优化。
二．实验要求
1.掌握新建透镜、插入新透镜的方法；
2.学会输入波长和镜片数据；
3.学会生成光线像差（ray aberration）特性曲线、光程差（OPD）曲线和点列图（Spot
diagram）、产生图层和视场曲率图；
4.学会确定镜片厚度求解方法和变量，学会定义边缘厚度解和视场角，进行简单的优
化。
三．实验内容
（一）. 用BK7玻璃设计一个焦距为100mm的F/4单透镜，要求在轴上可见光范围内。
1. 打开ZEMAX软件，点击新建，以抹去打开时默认显示的上一个设计结果，同时新建一个新的空白透镜。
2. 在主菜单-系统-光波长弹出的对话框中输入3个覆盖可见光波段的波长，设定主波长。同样在系统-通用配置里设置入瞳直径值。
3. 在光阑面的Glass列里输入BK7作为指定单透镜的材料，并在像平面前插入一个新的面作为单透镜的出射面。
4. 输入相关各镜面的厚度和曲率半径。
5. 生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。
6. 利用Solve功能来求解镜片厚度，更新后观察各分析图的相应变化。
7. 利用主菜单-工具-优化-优化来对设计进行优化，更新后观察各分析图的相应变化。
8. 调用并建构优化函数（Merit Function），在优化后更新全部内容，然后观察各分析图的相应变化。
9. 分别调用点列图、OPD图以及焦点色位移图（主菜单-分析-杂项）来观察最优化后的成像质量。
10. 将此设计起名保存，生成报告。
（二）. 以前一个实验内容设计优化后的单透镜为基础，添加一块材料为SF1玻璃的透镜来构建双透镜系统，进一步优化成像质量。
1. 插入新的平面作为第二块透镜的出射面，输入相关镜面的厚度、曲率半径以及玻璃类型值（BK7、SF1）。
2. 生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。
3. 沿用前例的优化函数，在优化更新后观察各分析图的相应变化，并分别对比单透镜时的点列图、OPD图以及焦点色位移图（主菜单-分析-杂项）的相应变化，观察双透镜此时的成像质量。
4. 利用利用Solve功能来求解镜片边缘厚度，更新后更新后观察各分析图的相应变化。
5. 定义视场（系统-视场）来测试此双透镜的离轴特性。
6. 将此设计起名保存，生成报告。
四．实验仪器
PC机
实验三基于ZEMAX的牛顿望远镜的优化设计
一．实验目的
学会使用ZEMAX软件对典型牛顿望远镜进行优化设计。
二．实验要求
1.掌握设立反射镜、使坐标中断的方法；
2.学会使用圆锥常量来优化成像质量；
3.学习点列图和3D图形分析像质的简单方法。
三．实验内容
利用ZEMAX软件来设计一个1000mm F/5的牛顿望远镜，即一个曲率半径为2000mm的镜面和一个200mm的孔径。
1.打开ZEMAX软件，点击新建，以抹去打开时默认显示的上一个设计结果，同时新
建一个新的空白透镜。
2.在LDE（透镜数据编辑器）中输入相关平面的曲率半径、厚度和玻璃类型值。
3.在主菜单-系统中设置孔径值，并沿用默认的波长和视场角值。
4.生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察
此时的成像质量。
5.生成标准点列图，并与艾利斑对比来进行像质的简单分析。
6.在像平面前插入一个新的虚构面（未来放置反射镜），合理设置中断的坐标值以获
得光阑面和虚构面的厚度，将两个厚度输入LDE中的相应位置。
7.从主菜单-工具-折叠反射镜里添加一个反射镜，设置交叠曲面为2，确定。
8.更新后观察此时的各分析图，注意分析那些图已经不再起作用了。通过相应按键
操作旋转缩放3D类的分析图来观察成像质量。
9.在光阑面（STO）前新添加一个圆形挡光面，设置合理的面厚度和挡光半径。
10.更新后重新观察此时的3D类分析图，观察此时的成像质量和效果。
11.更名存盘后生成报告。
四．实验仪器
PC机
实验四基于ZEMAX的施密特-卡塞格林系统的优化设计
一．实验目的
学会使用ZEMAX软件对带有非球面矫正器的施密特-卡塞格林系统进行优化设计。
二．实验要求
1. 掌握使用多项式的非球面的方法；
2. 掌握遮拦、孔径的相关知识；
3. 掌握OPD图和MTF分析像质的简单方法。
三．实验内容
设计一个带多项式非球面矫正器的施密特-卡塞格林系统，要求10英寸的孔径，10英寸的后焦距（从主镜的后面到焦点）。
1. 打开ZEMAX软件，点击新建，以抹去打开时默认显示的上一个设计结果，同时新建
一个新的空白透镜。
2. 从主菜单-系统-通用配置里设置孔径值和单位（英寸），同样在系统-光波长里设置
覆盖可见光波段的3个典型波长，设置主波长值。
3. 在光阑面后插入两个面，输入相应的各面的厚度、曲率半径和玻璃类型值。
4. 生成2D草图来观察此时的光路和成像效果。
5. 新添加一个辅助镜面，合理设置各个平面新的厚度、曲率半径值，并将第四面的曲
率半径设为变量，让ZEMAX自动求解。
6. 构建新的优化函数，在优化后更新全部内容。
7. 生成OPD图，分析成像质量。
8. 将第一面（STO）的表面类型改为“EVEN ASPHERE”以便为非球面矫正器指定多项
式非球面系数。将该面的“4th（6th、8th） Order Term”项分别设为变量。
9. 选择主菜单-工具-优化，优化后重新更新OPD图，分析此时的成像质量。
10. 将第一面的半径设为变量，再次优化，更新后生成OPD图，分析此时的成像质量。
11. 从主菜单-系统-视场里将视场角个数设置为3，输入适当的y角度，更新后对比
观察此时的OPD图。
12. 重新构建优化函数对此设计进行进一步的优化，更新后再观察此时的OPD，分析
成像质量。
13. 从主菜单-分析-调制传递函数-快速傅里叶变换生成MTF图，由图分析此时的像
质。
14. 返回LDE，双击第三面的第一列，将Aperture标签中的光圈类型改为“圆形光圈”，
设置最小半径为1.7，最大半径为6，完成主反射面上缺口的设计。
15. 在第三面前插入一个新的面（此时原来的第三面变位第四面），将新面（即现在的
第三面）厚度改为20。将第二面的厚度由60改为40。
16. 将第三面的第一列的孔径类型改为圆形挡光，最大半径设为2.5。再将第三面的
半口径定为2.5。
17. 更新全部内容后重新观察MTF图和3D类型的各分析图，分析此时的成像质量。
18. 存盘后生成报告。
四．实验仪器
PC机
实验五基于ZEMAX的激光扩束镜的优化设计
一．实验目的
学会使用ZEMAX软件对多重结构配置的激光束扩大器进行优化设计。
二．实验要求
1. 掌握使用多重结构配置；
2. 进一步学习构建优化函数。
三．实验内容
设计一个激光扩束器，使用的波长为1.053μm，输入光束直径为100mm，输出光束的直径为20mm，且输入光束和输出光束平行。要求只使用两片镜片，设计必须是伽利略式的（没有内部焦点），在镜片之间的间隔必须不超过250mm，只许使用1片非球面，系统必须在波长为0.6328μm时测试。
1. 打开ZEMAX软件，点击新建，以抹去打开时默认显示的上一个设计结果，同时新开一个新的空白透镜。
2. 在像平面前插入4个面，输入相关各面的厚度、曲率半径和玻璃类型值，如下表所示：
3．在主菜单-系统里分别设置入瞳直径为100，波长为1.053微米。
4. 从主菜单-编辑-优化函数构建一个优化函数，在第一行将操作数类型改为REAY，为surf输入5，为Py输入1.00，target输入10，weight输入1。
5. 从评价函数编辑窗中选工具-默认优化函数。再选reset，将“开始在”的值改为2，确定。
6. 从主菜单-工具中选择优化，优化完成后生成OPD图，分析此时的像质。
7. 将第一面的圆锥系数（conic）列设为变量。再次优化后，重新生成OPD图，分析此时的像质。
8. 将三个曲率和圆锥系数的变量状态去掉。（建议此时存档一次）
9. 从主菜单-系统中重新配置光波长，将之前的1.053改为0.6328，确定后再次更新OPD图，分析此时的像质。
10. 将第二面的厚度250mm设为可变，然后工具-优化后，重新生成OPD图。此时去掉第二面的可变状态。
11. 从主菜单-编辑中调出多重结构编辑窗，在这个窗口的编辑菜单中选“插入结构”来插入一个新的结构配置，双击第一行的第一列，从下拉框（操作数）中选wave，在同样的对话框里为wavelength#选择1，确定。在config1下输入1.053，在config2下输入0.6328。
12. 按Insert为多重结构编辑器加入新的一行，在新的第“1”行的第一列双击，然后选THIC为操作数类型。从surface列选2，确定。在config1下输入250，在config2下输入250。将config2下的第二面的厚度设为变量。
13. 回到优化函数编辑器。选工具-默认优化函数，在显示的对话框中将“开始在”的值改为1，确定。
14. 在结构配置1的第一个OPDX行之前插入新的一行，将新加的这一行的操作数类型改为REAY，为surf输入5，Py输入1，target输入10.结构配置2中不需要更改。
15. 回到LDE，将第1、2和4面的曲率半径以及第1面的conic设为变量。重新工具-优化。
16．此时若双击多重结构的config1列头，更新OPD图，得到关于1.053波长的OPD 图；若双击config2列头，则得到0.6328波长的OPD图，分析像质。快捷键ctrl+A可用来在这两个配置之间快速切换。
17. 存盘后生成报告。
四．实验仪器
PC机
实验六基于ZEMAX的折叠反射镜面和坐标断点设计
一．实验目的
更深入的学习理解坐标断点和反射镜面的应用。
二．实验要求
1．更深入的理解坐标断点；
2. 掌握倾斜和偏心系统设立的符号约定；
3. 更深入了解反射镜面的应用。
三．实验内容
1. 打开ZEMAX软件，点击新建，以抹去打开时默认显示的上一个设计结果，同时新开一个新的空白透镜。
2. 在LDE的第一面即STO面的表面类型列上双击，从下拉菜单里选Paraxial，将STO 面类型改为近轴镜片。STO的厚度设为100，这是近轴镜片的缺省焦距。
3. 在系统-通用配置中将入瞳直径设为20.
4. 生成3D草图，观察其光路和成像效果。
5. 在IMA面前插入3个新面，将第1面（STO面）的厚度改为30，在第3面的玻璃列输入MIRROR，第4面厚度改为-70.
6. 更新3D草图，对比观察其光路和成像效果。
7. 分别双击第2、4面的表面类型列，将这些面改为坐标断点（coordinate break）。双击第4面的Parameter3列（即Tilt about X列），在下拉列表中选择Pickup作为求解类型，设From Surface为2，Scales Factor为1，确定。在第2面的Tilt about x列里输入45.
8. 更新全部内容后，重新生成3D草图，对比观察其光路和成像效果。
9. 在IMA面前再插入3个新面，将第4面的厚度从-70改为-30，第6面的玻璃改为MIRROR，第7面的厚度改为40，再将第5第7面的表面类型改为坐标断点，在第5面对X 轴的倾斜中输入-45，在第7面的Tilt about x上双击，选择对其Pickup求解，求解是从第5面得到，比例因子为1.
10. 更新3D草图，对比观察其光路和成像效果。
11. 存盘生成报告。
四．实验仪器
PC机
实验七基于ZEMAX的典型光学系统优化设计（待定）一．实验目的
ZEMAX优化操作数 ZEMAX Merit Function,是在网上下下来的一个word文档，觉得蛮好的，一般用到的好像就是EFFL。呵呵，这个收集下，以后有用。 一阶光学性能 1. EFFL 透镜单元的有效焦距 2. AXCL 透镜单元的轴向色差 3. LACL 透镜单元的垂轴色差 4. PIMH 规定波长的近轴像高 5. PMAG 近轴放大率 6. AMAG 角放大率 7. ENPP 透镜单元入瞳位置 8. EXPP透镜单元出瞳位置 9. PETZ 透镜单元的PETZVAL半径 10. PETC反向透镜单元的PETZVAL半径 11. LINV 透镜单元的拉格朗日不变量 12. WFNO 像空间F/# 13. POWR 指定表面的权重 14. EPDI 透镜单元的入瞳直径
15. ISFN 像空间F/# (近轴) 16. OBSN 物空间数值孔径 17. EFLX “X”向有效焦距 18. EFLY “Y”向有效焦距 19. SFNO 弧矢有效F/# 像差 1. SPHA 在规定面出的波球差分布（0则计算全局） 2. COMA 透过面慧差（3阶近轴） 3. ASTI 透过面像散（3阶近轴） 4. FCUR透过面场曲（3阶近轴） 5. DIST透过面波畸变（3阶近轴） 6. DIMX 畸变最大值 7. AXCL 轴像色差(近轴) 8. LACL 垂轴色差 9. TRAR 径像像对于主光线的横向像差 10. TRAX “X”向横向色差 11. TRAY “Y”向横向色差
12. TRAI 规定面上的径像横向像差 13. TRAC径像像对于质心的横向像差 14. OPDC 主光线光程差 15. OPDX 衍射面心光程差 16. PETZ 透镜单元的PETZVAL半径 17. PETC反向透镜单元的PETZVAL半径 18. RSCH 主光线的RMS光斑尺寸 19. RSCE 类RSCH 20. RWCH主光线的RMS波前偏差 21. RWCE衍射面心的RMS波前偏差 22. ANAR像差测试 23. ZERN Zernike系数 24. RSRE 几何像点的RMS点尺寸（质心参考） 25. RSRH 类同RSRE（主光线参考） 26. RWRE类同RSRE（波前偏差） 27. TRAD “X”像TRAR比较 28. TRAE “Y”像TRAR比较 29. TRCX 像面子午像差”X”向（质心基准）
光学软件设计 实验报告： 基于ZEMAX的激光扩束镜的优化设计 姓名： 学号：2011146211
一、实验目的 学会使用ZEMAX软件对多重结构配置的激光束扩大器进行优化设计。 二、实验要求 1、掌握使用多重结构配置。 2、进一步学习构建优化函数。 三、实验内容 设计一个激光扩束器，使用的波长为1.053um，输入光束直径为100mm，输出光束的直径为20mm，且输入光束和输出光束平行。要求只使用两片镜片，设计必须是伽利略式的（没有内部焦点），在镜片之间的间隔必须不超过250mm，只许使用1片非球面，系统必须在波长为0.6328um时测试。 1、打开ZEMAX软件，关闭默认的上一个设计结果，然后新建一个空白透镜。 2、在IMA面（像平面）前使用insert插入4个面，输入相关各面的厚度、曲率半径和玻璃类型值。 3、点击Gen设置入瞳直径为100，点击Wav设置波长为 1.053微米。
4、在主菜单Editors里构建一个优化函数，将第一行操作数类型改为REAY，surf输入5，Py输入1，taiget输入10，weight输入1。 5、在评价函数编辑窗中选工具—默认优化函数。选reset，将“开始在”的值设置为2，
确定。 6、点击Opt进行优化，优化后生产OPD图。
7、将第一面的conic设置为变量（control+z）。再次进行优化，重新生产OPD图并观察。 8、将三个曲率和圆锥西数的变量状态去掉。 9、点击Wav重新配置光波长，将之前的1.053改为0.6328，确定后再次更新OPD图并分析。
10、将第二面的厚度250mm设为可变，然后再次点击Opt优化，重新生成OPD图。此时去掉第二面的可变状态。 11、从主菜单—编辑中调出多重结构编辑窗，在这个窗口的编辑菜单中选“插入结构”来插入一个新的结构配置，双击第一行第一列，从下拉框中选wave，在同样的对话框里为wavelength选择1，确定。在config1下输入 1.053，在config2下输入0.6328。
实验题目练习（一） （2015朝阳一模）40．实验台上有如下实验器材：一个带支架且有刻度的杠杆如图18所示，一个量程为0～5N 的弹簧测力计、十个质量均为100g 的钩码和两段细绳。请利用上述实验器材设计一个实验，证明“当杠杆在水平位置平衡时，如果阻力和 阻力臂保持不变，则动力与动力臂成反比”。 （1）本实验需要控制的不变量是； （2）本实验中的自变量是，改变自变量的方法是； （3）画出记录实验数据的表格。 (2015通州一模)39．在学习摩擦力时，小丽猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：接触面的粗糙程度、接 触面间的压力、接触面的面积。为了验证“物体所受滑动摩擦力的大小可能与接触面的 面积大小有关”这一猜想，她找来一个大木板，把 其中一个面涂成红色，又请爸爸把木 板做成两个带挂钩的边长不同的正方体，还准备了已调零的弹簧测力计、一端带定滑轮 的长木板、细线。 小丽根据自己的猜想进行了如下实验： ①按图19组装实验器材，将小正方体木块红色 面朝下放在木板上，竖直向上缓慢匀速拉 动弹簧测力计，待测力计示数稳定时读出 拉力F 的数值并记录。 ②用大正方体木块换下小正方体木块，并使 木块红色面朝下放在木板上，仿照步骤①再做一次。 ③滑动摩擦力f =F ，比较两次滑动摩擦力的大小验证自己猜想的对错。 分析小丽的实验操作请回答： （1）两个正方体木块红色面朝下放置的目的是：。 （2）实验时“缓慢匀速拉动弹簧测力计”的原因是：。 （3）小丽的实验探究过程存在的问题是：。 （2014中考）35．实验桌上有如图17所示的实验装置（其中的透明玻璃为平面镜），还提供了一把刻度尺和相同大小的中国象棋棋子18个，9个为红色， 9个为绿色。小军计划用这些器材探究“物体在平面镜中所成像的大小与物体大小的关系”。 图19
湘美版辉煌的美术历程 第七课新的实验 芜湖市第十二中学实习教师：王瑜 教学目标 1、初步了解美术发展史上辉煌的历程，让学生感受艺术家的艺术精神和各式新式的艺术风貌，逐步丰富学生的审美视角。 2、了解波洛克的滴淌画以及背后的思考；了解波普艺术的起源和主要思想，提高学生对西方现代绘画作品的欣赏能力，培养学生正确的审美情趣和追求和平正义价值观。 3、希望通过本课，让学生了解，当我们面对一件艺术品的时候，重要的并不在于去弄明白它描绘的是一件什么东西，他是如何表现的，而在于去体验作品引起我们内心的感受是什么。重点、难点 重点：理解波普艺术和变体画 难点：文中介绍多种新式美术，各有不同的风格，主张 一、导入 设疑激趣（回顾我们以往知道的常见的美术形式） 1、教师提问：有谁知道常见的美术形式？（答：壁画、装饰画、中国画、西方油画、素描等等。对了，你们芜湖最有代表性的一个画是什么？对，是铁画！很有名气的） 2、教师讲述：这些都是我们普遍知道的美术形式，素描拿铅笔构图打形，再慢慢塑造形体，讲究严谨。中国画讲究笔墨和意境，西方油画讲究色彩和光线，装饰画讲究装饰物体，使其具有更高的美感和艺术价值。等等这些都是我们认知的美术形式。用创新的眼光来看是没有进步意义的，形式上不能突破，艺术的精神也难以得到提升。 3、展示一般形式的绘画作品，提问：想一想，同学们还知道哪些新形式的美术？ 4、讲述一些形式的美术及其大概情况。 二、讲授新课 课题——新的实验（板书） 1、我说：波洛克在位于长岛的一间画室完成一幅“滴淌画” ⑴波洛克是20世纪中期的美国艺术家，是20世纪美国抽象绘画的奠基人之一。他的艺术，被视为二战后新美国绘画的象征，是重视绘画行为的“行动绘画”先驱者。 ⑵波洛克因为厌烦过去的美术程式，于是将画布放在地板上，泼洒颜料，形成惊人的形象。波洛克这种自由奔放、无定形的抽象画风格，成了反对束缚、崇尚自由的美国精神的体现。这种全新的绘画，体现了画家惊人的创造力。它在两个方面充分展示了新颖性和独创性。⑶这样产生的一团纠结在一起的线条和色块正好符合20世纪艺术的两个互相对立的标准：一方面是向往儿童般的单纯性和自发性，使人联想起连形象还不能组成的幼小孩子们的乱画；另一方面则是对于“纯粹绘画”问题有浓厚的兴趣。 （4）、这种整个作画过程依据内心的自发冲动，在行动中完成的艺术实验旋即成为一种潮流，甚至发展到艺术家的创作过程本身也成为作品。 2、随着社会工业文明的发展，一些艺术家积极探索，寻找新的蹊径，很快这种潮流便被以沃霍尔为代表的艺术流派所取代(波普艺术) （1）安迪·沃霍尔被誉为20世纪艺术界最有名的人物之一，是波普艺术的倡导者和领袖，也是对波普艺术影响最大的艺术家。他大胆尝试凸版印刷、橡皮或木料拓印、金箔技术、照片投影等各种复制技法。沃霍尔除了是波普艺术的领袖人物，他还是电影制片人、作家、摇滚乐作曲者、出版商，是纽约社交界、艺术界大红大紫的明星式艺术家。 （2）他是美国波普艺术运动的发起人和主要倡导者。1962年他因展出汤罐头和布利洛肥皂
科学研究基础训练实验报告三 班级车辆92 姓名吴刘小康学号 30309211 实验内容：专利、学位论文数据库、会议论文、标准的检索与利用 实验目的：了解专利、学位论文、会议论文、标准文献的主要特点，并掌握其常用的检索方法。 实验要求：确定本人文献综述的研究主题，并在题目之后插入与主题内容有关的检索结果。最后对该文件进行编辑，形成一份完整的电子文 档实验报告并完成打印文稿。 实习报告内容 一、研究课题名称：涡轮增压技术的研究现状与发展（Turbocharged technology present situation and development） 课题分析（如何根据内容确定关键词等） 二、描述检索方法，并标出主要搜索结果内容。 请注明搜索到的主要文摘内容，并依格式标明文献出处。 （一）检索方法： 1、进入国家科技图书文献中心的主页 2、在检索栏中选择检索文献的类型，例如，专利、学位论文、会 议论文等。 3、在检索栏中输入关键词，例如，涡轮增压、发动机的进气方式 等。 4、点击快速检索，然后出现搜索的主要内容。 （二）搜索的主要内容： 1、专利：液压涡轮增压装置 【摘要】：本实用新型涉及一种发动机部件，具体地说是一种车辆发动机使用的液压涡轮增压装置。包括空气滤清器、空气流量计、中间冷却器、节气门、气缸、增压涡轮，还包括液压涡轮以及液压传动部分，液压涡轮与增压涡轮同轴，液压传动部分带动液压涡轮转动，液压涡轮带动增压涡轮转动。由于排气没有阻力，废气排的干净，气缸内增加了新鲜空气的容量，增加了发动机的动力性，节约能源、减少浪费；在不改变发动机部件、造型以及体积的基础上改变其更强劲的动力性。本实用新型避免了过去增压装置的很多的弊端如：废气受阻，底
应用光学课程设计 课题名称：照相物镜镜头设计与像差分析 专业班级：2009级光通信技术 学生学号： 学生姓名： 学生成绩： 指导教师： 课题工作时间：2018.6.20至2018.7.1
武汉工程大学教务处
课程设计摘要<中文） 在光学工程软件ZEMAX 的辅助下, 配套采用大小为1/2.5 英寸的CCD 图像传感器,设计了一组焦距f '= 12mm的照相物镜, 镜头视场角 33.32°, 相对孔径D/f’=2. 8, 半像高3.6 mm ,后工作距 9.880mm，镜头总长为14.360mm。使用后置光阑三片物镜结构，其中第六面采用非球面塑料，其余面采用标准球面玻璃。 该组透镜在可见光波段设计，在Y-field上的真值高度选取0、1.08、1.8、2.5452，总畸变不超过0.46%，在所选视场内MTF轴上超过60%@100lp/mm,轴外超过48%@100lp/mm，整个系统球差-0.000226，慧差-0.003843，像散0.000332。完全满足 设计要求。 关键词：ZEMAX；物镜；调制传递函数 ABSTRACT By the aid of optical engineering software ZEMAX，A focal length f '= 12mm camera lens matched with one CCD of 1/2.5 inch was designed。Whose FOV is 33.32°, Aperture is 2. 8，half image height is 3.6 mm，back working distance is9.880mm and total length is 14.360 mm. Using the rear aperture three-lens structure，a aspherical plastic was used for the sixth lens while standard Sphere glasses were used for the rest lenses。The group Objective lenses Designed for the visible light，Heights in the true value as Y-field Defined as 0、1.08、1.8、2.5452，total distortion is less than 0.41%，Modulation transfer function of shade in the selected field of view to meet the axis is greater than 60% @ 100 lp / mm, outer axis than 48% @ 100 lp / mm，The sum of the whole system spherical aberration -0.000226，Coma is -0.003843，Astigmatism is 0.000332。Fully meet the design requirements. Keyword：ZEMAX；Camera lens；Modulation transfer function 引言----
ZEMAX优化操作数 一阶光学性能 1. EFFL 透镜单元的有效焦距 2. AXCL 透镜单元的轴向色差 3. LACL 透镜单元的垂轴色差 4. PIMH 规定波长的近轴像高 5. PMAG 近轴放大率 6. AMAG 角放大率 7. ENPP 透镜单元入瞳位置 8. EXPP透镜单元出瞳位置 9. PETZ 透镜单元的PETZV AL半径 10. PETC反向透镜单元的PETZV AL半径 11. LINV 透镜单元的拉格朗日不变量 12. WFNO 像空间F/# 13. POWR 指定表面的权重 14. EPDI 透镜单元的入瞳直径 15. ISFN 像空间F/# (近轴) 16. OBSN 物空间数值孔径 17. EFLX “X”向有效焦距 18. EFLY “Y”向有效焦距 19. SFNO 弧矢有效F/# 像差 1. SPHA 在规定面出的波球差分布（0则计算全局） 2. COMA 透过面慧差（3阶近轴） 3. ASTI 透过面像散（3阶近轴） 4. FCUR透过面场曲（3阶近轴） 5. DIST透过面波畸变（3阶近轴） 6. DIMX 畸变最大值 7. AXCL 轴像色差(近轴) 8. LACL 垂轴色差 9. TRAR 径像像对于主光线的横向像差 10. TRAX “X”向横向色差 11. TRAY “Y”向横向色差 12. TRAI 规定面上的径像横向像差 13. TRAC径像像对于质心的横向像差 14. OPDC 主光线光程差 15. OPDX 衍射面心光程差 16. PETZ 透镜单元的PETZV AL半径 17. PETC反向透镜单元的PETZV AL半径 18. RSCH 主光线的RMS光斑尺寸 19. RSCE 类RSCH 20. RWCH主光线的RMS波前偏差
ZEMAX 优化操作数的中文含义 在很多次的成像及激光系统培训中，都有学员非常希望能够有一份ZEMAX中文的优化操作数说明。这样的确会对学习ZEMAX软件及控制光学系统有很好的帮助。 例如我们常用的EFFL控制焦距，PMAG控制近轴放大率，SPHA控制初级球差等。 尽管随着软件的不断升级，会有不断新增的操作数，但是下面的内容为您提供了一份比较全面的参考资料。 这里有比较完整的操作数ZEMAX优化操作数 一阶光学性能 1. EFFL 透镜单元的有效焦距 2. AXCL 透镜单元的轴向色差 3. LACL 透镜单元的垂轴色差 4. PIMH 规定波长的近轴像高 5. PMAG 近轴放大率 6. AMAG 角放大率 7. ENPP 透镜单元入瞳位置 8. EXPP透镜单元出瞳位置 9. PETZ 透镜单元的PETZV AL半径 10. PETC反向透镜单元的PETZV AL半径 11. LINV 透镜单元的拉格朗日不变量 12. WFNO 像空间F/# 13. POWR 指定表面的权重 14. EPDI 透镜单元的入瞳直径 15. ISFN 像空间F/# (近轴) 16. OBSN 物空间数值孔径 17. EFLX “X”向有效焦距 18. EFL Y “Y”向有效焦距 19. SFNO 弧矢有效F/# 像差 1. SPHA 在规定面出的波球差分布（0则计算全局） 2. COMA 透过面慧差（3阶近轴） 3. ASTI 透过面像散（3阶近轴） 4. FCUR透过面场曲（3阶近轴） 5. DIST透过面波畸变（3阶近轴） 6. DIMX 畸变最大值 7. AXCL 轴像色差(近轴) 8. LACL 垂轴色差 9. TRAR 径像像对于主光线的横向像差 10. TRAX “X”向横向色差
实验一光学设计软件ZEMAX的安装和基本操作 一、实验目的 学习ZEMAX软件的安装过程，熟悉ZEMAX软件界面的组成及基本使用方法。 二、实验要求 1、掌握ZEMAX软件的安装、启动与退出的方法。 2、掌握ZEMAX软件的用户界面。 3、掌握ZEMAX软件的基本使用方法。 4、学会使用ZEMAX的帮助系统。 三、实验内容 1．通过桌面快捷图标或“开始—程序”菜单运行ZEMAX，熟悉ZEMAX的初始用户界面，如下图所示： 图：ZEMAX用户界面 2．浏览各个菜单项的内容，熟悉各常用功能、操作所在菜单，了解各常用菜单的作用。 3．学会从主菜单的编辑菜单下调出各种常见编辑窗口。 4．调用ZEMAX自带的例子（根目录下Samples文件夹），学会打开常用的分析功能项：草图（2D草图、3D草图、实体模型、渲染模型等）、特性曲线（像差曲线、光程差曲线）、
点列图、调制传递函数等，学会由这些图进行简单的成像质量分析。 5．从主菜单中调用优化工具，简单掌握优化工具界面中的参量。 6．掌握镜头数据编辑窗口的作用以及窗口中各个行列代表的意思。 7．从主菜单-报告下形成各种形式的报告。 8．通过主菜单-帮助下的操作手册调用帮助文件，学会查找相关帮助信息。 四、实验仪器 PC机
实验二基于ZEMAX的简单透镜的优化设计 一．实验目的 学会用ZEMAX对简单单透镜和双透镜进行设计优化。 二．实验要求 1.掌握新建透镜、插入新透镜的方法； 2.学会输入波长和镜片数据； 3.学会生成光线像差（ray aberration）特性曲线、光程差（OPD）曲线和点列图（Spot diagram）、产生图层和视场曲率图； 4.学会确定镜片厚度求解方法和变量，学会定义边缘厚度解和视场角，进行简单的优 化。 三．实验内容 （一）. 用BK7玻璃设计一个焦距为100mm的F/4单透镜，要求在轴上可见光范围内。 1. 打开ZEMAX软件，点击新建，以抹去打开时默认显示的上一个设计结果，同时新建一个新的空白透镜。 2. 在主菜单-系统-光波长弹出的对话框中输入3个覆盖可见光波段的波长，设定主波长。同样在系统-通用配置里设置入瞳直径值。 3. 在光阑面的Glass列里输入BK7作为指定单透镜的材料，并在像平面前插入一个新的面作为单透镜的出射面。 4. 输入相关各镜面的厚度和曲率半径。 5. 生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。 6. 利用Solve功能来求解镜片厚度，更新后观察各分析图的相应变化。 7. 利用主菜单-工具-优化-优化来对设计进行优化，更新后观察各分析图的相应变化。 8. 调用并建构优化函数（Merit Function），在优化后更新全部内容，然后观察各分析图的相应变化。 9. 分别调用点列图、OPD图以及焦点色位移图（主菜单-分析-杂项）来观察最优化后的成像质量。 10. 将此设计起名保存，生成报告。 （二）. 以前一个实验内容设计优化后的单透镜为基础，添加一块材料为SF1玻璃的透镜来构建双透镜系统，进一步优化成像质量。 1. 插入新的平面作为第二块透镜的出射面，输入相关镜面的厚度、曲率半径以及玻璃类型值（BK7、SF1）。 2. 生成光线像差特性曲线、2D、3D图层曲线和实体模型、渲染模型等分析图来观察此时的成像质量。 3. 沿用前例的优化函数，在优化更新后观察各分析图的相应变化，并分别对比单透镜时的点列图、OPD图以及焦点色位移图（主菜单-分析-杂项）的相应变化，观察双透镜此时的成像质量。 4. 利用利用Solve功能来求解镜片边缘厚度，更新后更新后观察各分析图的相应变化。
实验一汇编语言程序调试基础训练 实验目的： 1、学习、掌握汇编程序的编辑、编译、链接的方法 2、学习常用的DEBUG命令，掌握汇编程序调试方法 3、通过调试程序，弄清汇编指令和机器码的关系 4、弄清代码段、数据段、堆栈段中的段地址和偏移量的形成 实验内容： 1、源程序的编辑 2、源程序的编译、链接 3、汇编程序调试，完成相关数据的记录和分析 实验步骤： 一、源程序的编辑、编译、链接 1、在E盘建立L8086文件夹，将L8086文件全部拷入该目录 2、用EDIT或写字板编辑器，将例程BBADD.ASM输入计算机，以 BBADD.ASM文件名保存程序 3、用MASM.EXE工具将源程序编译成BBADD.OBJ文件 4、用LINK.EXE工具将目标文件链接成BBADD.EXE可执行文件 二、程序载入和退出 1、进入DOS命令提示符界面 2、将路径切换至：E>L8086> 3、输入DEBUG BBADD.EXE 回车，此时程序载入到DEBUG调试 状态 4、按Q回车，则退出调试状态返回到操作系统 三、程序的调试 1、在DEBUG调试状态，输入U回车，显示
此时可以看到源程序经编译后，载入到计算机内存中每一条指令所对应的机器码；可以看到指令在代码段中所处的段地址和偏移量等信息。对照源程序填写以下信息： 程序起始地址：[ ：] 程序结尾地址：[ ：] 用户数据段地址：[ ] 变量R0分得的地址：[ ] 变量R2分得的地址：[ ] 变量R3分得的地址：[ ] 变量R4分得的地址：[ ] 以上信息说明：U命令可以显示反汇编信息 2、输入R回车，显示以下的信息： 这是CPU内所有寄存器信息，注意观察和记录 （1）段地址信息：CS= DS= SS= ES= （2）通用寄存器信息： AX= BX= CX= DX= SI= DI= BP=
湘版普通高中美术课程标准实验教科书美术鉴赏系列 第七课新的实验 抚顺县高中邹维平教学目标： 了解20世纪50年代以来艺术发展的新动向，特别是艺术家在对艺术的看法、艺术作品的创作方法、材料、技巧等方面的变化。 教学重点与难点： 1、现代艺术实验的探索角度与方法； 2、现代艺术实验的价值。 教具与学具： 投影仪、多媒体播放 教学设计： 一、导入 1、心理测试：罗夏克墨渍实验 （请同学们看这个图形，第一印象觉得象什么？）在备选答案中请学生选择 罗夏克墨渍实验是心理学上著名的性格测试实验，用墨水滴在纸上，中心对折，让被测者观察所产生的左右对成的图形，以此来测试被测者的性格。 2、出示《蒙娜丽莎》，学生准确的说出其名称 对比： 为什么对于墨渍的图每个人都有不同的感受，而对于《蒙娜丽莎》所有人却能异口同声的有同样的认识呢？（抽象与具象给人的感受） 抽象、具象→抽象与具象之间是否毫无联系呢？（不是）来看看具象与抽象之间有怎样的关系。 3、出示毕加索《公牛的变体画》，展示艺术家怎样从具象逐步抽象出物体的最简 练外形 A、公牛的体量感及质感的表现→ B、分析内在的组织结构，质感的表现已经退居其次→
C、彻底放弃对皮毛的质感的外在表现，以简练的形式直接表现对象的结构特点→ D、精简内部结构,夸张整体的外型特征，在可以识别的限度内，将细节减至最少 艺术家这样对形象的探索过程可以说是一种新的尝试→引出课题——《新的试验》 二、授课 1、新的形体理解： 对比：Velazquez的《宫娥》与Picasso的变体画《宫娥》 [思考]①艺术是否只能比较客观记录物象？ 观察Velazquez的《宫娥》中画家的形象，注意画家实怎样作画的？ 手持画笔与调色板，根据对象来客观描绘，这是传统的艺术创作方法 [思考]②艺术的创作方法可否有所变化？ 2、新的创作方法： 欣赏：Ferce Cako的《SICAF Soule 2003》（视频） [思考] 如果早200年我们会不会看见这样的一件作品？为什么？ 这件作品中用了哪些必不可少的工具？这些工具在传统的美术创作中使用过 么？ 这件作品与以往我们观念中的美术作品有哪些不同？ （这是一件新媒体艺术作品，它采用了新的载体形式。艺术作品的传统载体多是纸张、画布等物质实体，而该作品采用了光束这种新的载体形式，通过实物投影仪和光转换投影仪设备的表现力将RGB状态下光的艺术显示展现在观众面前，配上音乐后，形成独特的艺术作品形式。当然我们看到的不是“原作”，而只是原作过程的数字化记录。） 3、新的创作主题： [思考] 是否可以将照相机、印刷等现代技术能否作为艺术品的创作手段？为什么？ （可以，独特手段的复制能够更好的体现作者想要表达的思想。） 在我们的现代生活中充满了各种大众文化，比如明星、广告、速食等题材，这些可不可以作为艺术创作的内容？你是怎样认为的？ （可以，艺术来源于生活，体现现代的大众文化也是艺术的手段。） 欣赏：Andy Warhol的波普艺术《Marilyn Monro》 （丝网印刷绘画实际上是绘画、摄影和印刷三种媒介的综合。沃霍尔玛丽莲、梦
1807中文说明书简易操作手册 1：在主机安装完毕后，按住（PWR）键三秒开机，完成后，在显示VFO（430.000）的情况下可以进行你需要的任何一项操作。 2：设置手动自动下差：在显示VFO的模式下按住（MHZ SET）键三秒进入主菜单，旋动（DIAL）旋纽到第四项菜单（ARS），轻按（MHZ SET）键进入第四项主菜单选择开关手动自动下差（ON/OFF），设置完毕后轻按（MHZ SET）键退出菜单。 3：设置差频：在显示VFO模式下按住（MHZ SET）键三秒进入主菜单，旋动（DIAL）旋纽到第43项（RPT）菜单，轻按（MHZ SET）键进入此项菜单设置上下差频（-RPT，+RPT，OFF） 4：设置差频数值：在显示VFO模式下按住（MHZ SET）键三秒进入主菜单，旋动（DIAL）旋纽到第46项（SHIFL）菜单，轻按（MHZ SET）键进入此项菜单后（7.6MHZ）设置差频值，机器默认数值为7.6MHZ，旋动（DIAL）旋纽设置你需要的差频值，设置完毕后轻按（MHZ SET）键推出主菜单。 5：设置亚音编码：在显示VFO模式下按住（MHZ SET）键三秒进入主菜单，旋动（DIAL）旋纽到第49项（SQLTYP）菜单，轻按（MHZ SET）键进入此项菜单设置你需要的编码，一般选择（TONE）编码（TONE/TSQL/DCS/RVTN/OFF） 6：设置亚音数值：在显示VFO模式下按住（MHZ SET）键三秒进入主菜单，旋动（DIAL）旋纽到第52项（）菜单，轻按（MHZ SET）键进入此项菜单后（100MHZ）设置亚音，旋动（DIAL）旋纽进行设置你需要的亚音值。 7：储存频道：在显示VFO的模式下，用手咪输入你想要的频点，然后按住（MW D/MR）键，直至屏幕右下角出现数字（0），如果此数字一直在闪烁，表示此频道为空，然后旋动（DIAL）纽选择频道号码，选定后轻按（MW D/RW）键，完成频道存储。 8：频道模式与频率模式的转换：按（MW D/MR）可以进行转换。 9：发射功率调节：轻按（A/N LOW）键，发射功率分别是LOW1（5W），LOW2（10W），LOW3（25W），LOW4（50W）之间顺序转换。 10：机器复位操作：同时按住（REW）（LOW）（D/MR）键，开机，然后按（D/RW）键，机器将恢复到出厂的设置。 11：自动关机设置：在显示VFO的模式下按住（MHZ SET）键三秒进入主菜单，旋动（DIAL）旋纽到第1项（APO）菜单，轻按（MHZ SET）键进入第一项主菜单选择（30MIN，1H，3H，5H，8H）关机时间。 2：屏幕亮度调节：在显示VFO的模式下按住（MHZ SET）键三秒进入主菜单，旋动（DIAL）旋纽到第16项（DIMMER）菜单，轻按（MHZ SET）键进入主菜单选择（OFF，1-10）屏幕亮度。然后轻按（MHZ SET）退出菜单。 13：键盘锁定：在显示VFO的模式下按住（MHZ SET）键三秒进入主菜单，旋动（DIAL）旋
仪器的认领和洗涤 一. 目的要求 1. 熟悉无机化学实验室规则和要求； 2. 领取无机化学实验常用仪器，熟悉其名称、规格，了解使用注意事项； 3. 学习并练习常用仪器的洗涤和干燥方法。 二. 实验内容 1. 认领仪器：按仪器清单逐个领取和认识无机实验中常用仪器。 （参见表1常用仪器简介） 2. 玻璃仪器的洗涤 实验化学中经常使用各种玻璃仪器。如果使用不洁净的仪器，往往由于污物和杂质的存在而得不到正确的结果，因此，玻璃仪器的洗涤是实验化学中一项重要的内容。 玻璃仪器的洗涤方法很多，应根据实验要求，污物的性质和沾污的程度来选择合适的洗涤方法。 对于水溶性的污物，一般可以直接用水冲洗，冲洗不掉的物质，可以选用合适的毛刷刷洗，如果毛刷刷不到，可用碎纸捣成糊浆，放进容器，剧烈摇动，使污物脱落下来，再用水冲洗干净。 对于有油污的仪器，可先用水冲洗掉可溶性污物，再用毛刷蘸取肥皂液或合成洗涤剂刷洗。用肥皂液或合成洗涤剂仍刷洗不掉的污物，或因口小、管细不便用毛刷刷洗的仪器，可用洗液或少量浓HNO3或浓H2SO4浸洗。氧化性污物可选用还原性洗液洗涤；还原性污物，则选用氧化性洗液洗涤。最常用的洗液是KMnO4洗液与K2Cr2O7洗液。其配制方法见附注。 若污物是有机物一般选用KMnO4洗液；若污物为无机物则多选用K2Cr2O7洗液。洗涤仪器前，应尽可能倒尽仪器内残留的水分，然后向仪器内注入约1/5体积的洗液，使仪器倾斜并慢慢地转动，让内壁全部被洗液湿润，如果能浸泡一段时间或用热的洗液洗涤，则效果会更好。洗液具有强腐蚀性，使用时千万不能用毛刷蘸取洗液刷洗仪器，如果不慎将洗液洒在衣物、皮肤或桌面时，应立即用H2O冲洗。废的洗液或洗液的首次冲洗液应倒在废液缸里，不能倒入水槽，以免腐蚀下水道。 洗液用后，应倒回原瓶。可反复多次使用，多次使用后，K2Cr2O7洗液会变成绿色（Cr3+的颜色）；KMnO4洗液会变成浅红或无色，底部有时出现MnO2沉淀，这时洗液已不具有强氧化性，不能再继续使用。 仪器经洗液洗涤后污物一般会去除得比较彻底，若有机物用洗液洗不干净，也可选用合适的有机溶剂浸洗。 用上述方法洗去污物后的仪器，还必须用自来水和蒸馏水冲洗数次后，才能洗净。 已洗净的玻璃仪器应该是器壁透明的，其内壁形成均匀水膜，且不挂水珠。凡已洗净的仪器，内壁不能用布或纸擦试，否则布或纸上的纤维及污物会玷污仪器。 3. 玻璃仪器的干燥 有些实验要求仪器必须是干燥的，根据不同情况，可采用下列方法将仪器干燥。 （1）晾干对于不急用的仪器，可将仪器插在仪器的格栅板上或实验室的干燥架上晾干。（2）吹干将仪器倒置控去水分，并擦干外壁，用电吹风的热风将仪器内残留水分赶出。
比较完整的操作数ZEMAX优化操作数 一阶光学性能 1. EFFL透镜单元的有效焦距 2. AXCL透镜单元的轴向色差 3. LACL透镜单元的垂轴色差 4. PIMH规定波长的近轴像高 5. PMAG近轴放大率 6. AMAG角放大率 7. ENPP透镜单元入瞳位置 8. EXPP透镜单元出瞳位置 9. PETZ透镜单元的PETZVAL半径 10. PETC反向透镜单元的PETZVAL半径 11. LINV透镜单元的拉格朗日不变量 12. WFNO 像空间F/# 13. POWR指定表面的权重 14. EPDI透镜单元的入瞳直径 15. ISFN像空间F/#（近轴） 16. OBSN物空间数值孔径 17. EFLX “ X”向有效焦距 18. EFLY “ Y”向有效焦距 19. SFNO弧矢有效F/# 像差 1. SPHA在规定面出的波球差分布（0则计算全局） 2. COMA透过面慧差（3阶近轴） 3. ASTI透过面像散（3阶近轴） 4. FCUR透过面场曲（3阶近轴） 5. DIST透过面波畸变（3阶近轴） 6. DIMX畸变最大值 7. AXCL轴像色差（近轴） 8. LACL垂轴色差 9. TRAR径像像对于主光线的横向像差 10. TRAX “ X”向横向色差 11. TRAY “ Y”向横向色差 12. TRAI规定面上的径像横向像差 13. TRAC径像像对于质心的横向像差 14. OPDC主光线光程差 15. OPDX衍射面心光程差 16. PETZ透镜单元的PETZVAL半径 17. PETC反向透镜单元的PETZVAL半径 18. RSCH主光线的RMS光斑尺寸 19. RSCE 类RSCH 20. RWCH主光线的RMS波前偏差
摘要：此系列文章共有三篇。 第一篇中，我們會示範如何利用MATLAB連結ZOS-API，並說明相關操作重點。 第二篇中，我們會重點提示撰寫時，幾個常見語法問題。 第三篇中，我們提供幾個有用的範例檔，說明幾個常見應用如何撰寫。 作者：Michael Cheng 發布時間：March 13, 2017 簡介 關於ZOS-API本身，請參考知識庫內另一篇「https://www.doczj.com/doc/f114899422.html,簡介」。 MATLAB在透過ZOS-API連結OpticStudio時，主要有兩種模式：Standalone (獨立運作) 以及Interactive Extension (互動擴展)。 使用Standalone模式運作時，MATLAB會以背景模式連結到OpticStudio，然後所有動作都在Windows背後進行，過程中不會看到OpticStudio主視窗開啟。 反之，使用Interactive Extension模式運作時，必須先開啟OpticStudio，然後使用者需要先在OpticStudio開放連結，讓MATLAB能夠順利接入並控制，控制過程中OpticStudio不能手動操作，直到使用者手動在OpticStudio取消互動模式，取回控制權。 以下將分別說明如何用兩種不同模式連線。 使用Standalone模式連線 首先是到OpticStudio中點選Programming > MATLAB > Standalone Application，以產生樣板程式碼。 Click To Enlarge 點擊後，可以看到系統會自動建立一個範例的.m檔，並且打開存放的資料夾，如果電腦中有安裝MATLAB，則會自動被開啟，並顯示範例的.m檔。
分析化学实验教案 课程目的 1 ．正确、熟练地掌握定量化学分析实验的基本操作技能，学习并掌握典型的分析方法。 2 ．充分运用所学的理论知识指导实验；培养手脑并用能力和统筹安排能力。 3 ．确立“ 量” 、“ 误差” 、和“ 有效数字” 的概念；学会正确、合理地选择实验条件和实验仪器，以保证实验结果的可靠性。 4 ．通过自拟方案实验，培养综合能力。如信息、资料的收集与整理，数据的记录与分析，问题的提出与证明，观点的表达与讨论；树立敢于质疑，勇于探究的意识。 5 ．培养严谨的科学态度和实事求是、一丝不苟的科学作风；培养科学工作者应有的基本素质。 大学化学实验的学习方法 1、预习 看认真阅读教材、有关教科书及参考资料，获得相关知识、规范的基本操作 查从附录及有关手册中查所需物理化学数据 写认真写好预习报告。 在“看、查、思考”式的预习进程中，明确实验目的，了解实验原理；熟悉实验内容，主要操作步骤，数据处理方法；提出注意事项，合理安排实验时间。在此基础上写预习报告。 2、课堂讨论 实验前提问、讨论，掌握实验原理、操作要点、注意事项 观看操作录像或教师示教 实验后分析、总结 实验 （1）独立完成实验——认真、细心、手脑并用。 （2）正确使用仪器，基本操作规范、熟练 （3）仔细观察现象，认真测定数据
（4）及时，如实记录：不用铅笔、不用纸片；不杜撰、不凭主观意愿删去数据，不涂改数据；不用橡皮擦、胶带纸粘去原始数据；记错、看错时正确的改写方法。 （5）勤于思考力争自己解决问题，可查资料、可与教师讨论 （3）（4）（5）可归纳为边实验、边记录、边思考 （6）主动、积极的学习如对实验现象或结果有怀疑，在分析和查原因的同时，鼓励大家研究；对不合理的地方提出改进意见。 （7）重做实验必须得到教师同意 实验报告的书写 （1）预习部分（实验前）目的、原理、步骤、理论值、思考题 （2）记录部分（实验时）实验现象、实验数据 （3）结论部分（实验后）计算结果、问题、讨论 由以上三个时间段写的内容组成了完整的实验报告。 预习报告的书写 实验目的学习的知识与技术、要解决的问题 实验原理为什么要这样做，反应式 实验步骤框加箭头，每一个框为一个操作单元，可以用符号△↓↑d 步骤与原理书写的差别： 步骤：如何做；原理：为什么？ 书写报告要求字迹端正，叙述简明扼要，框与箭头整齐 思考题可写在原理后或在最后 在实验前检查预习报告，做好预习报告后才能做实验 化学实验规则 课堂纪律：不迟到、不早退（有事请假）、不准大声谈笑、唱歌、离位聊天节约：药品、水、电、气 整洁：书包、衣服放在书包柜；书、笔、报告本等放在抽屉内。废纸、火柴梗放装废物的搪瓷盘内。桌面上：暂不使用的仪器整齐的放在实验桌里面，洗净的玻棒、滴管放在干净的250mL烧杯内，实验中不用的仪器不拿出；桌面的要求，无多余仪器，放置有条理，边做边收拾。实验后，洗净、收好玻璃仪器，抹
zemax的基础学习 MTF一般都是大于0的，所以MTF曲线坐标都是第一期限。但有时候也会出现负值，这种情况表示像的亮度起伏与原物体相反，发生对比反转，也就是相位错动了半个周期，黑的变白，白的变黑。 如何查看高斯光束的光斑大小及能量分布在physical analysis>>pop setting>>display中可以看 中文的翻译是：image space f# 表示的是有效焦距和有效孔径的比paraxial working f# 表示的是2tanU的倒数，其实只有在物距在无限远的时候才和前边的一样working f# 表示的是2SinU的倒数。 主光线是在stop光阑中心点的斜线角度。物上视场点－入瞳中心－像面的光线，如果没有渐晕，它也会通过光栏的中心， 放大镜只能放大线性的东西”这种结论。 我今天突然在ZEMAX中发现我如果做短焦的时候，比如f=2.8，看到lens data editor中相面的尺寸小于在Report/prrscription data/paraxial Image Heigh 中的象高？？请问有谁知道这个是如何产生的，为什么有这种现象☆这有什么奇怪的，难道你的系统没有畸变吗是啊，好象一个是像面上的实际像高，一个是近轴（理想）像高畸变是有正负的呀我知道了，那lens data editor中相面的尺寸是实际通光孔径，而Report/prrscription data/paraxial Image Heigh 只是理想象高，所以我觉得设计时应该以lens data editor中相面的尺寸为准，大家说对吗？错，一个点通过系统之后不可能还是一个点，是一个有大小的斑，从lens data editor中看到的数据只是最大像高的数值，不能代表实际成像的大小。在设计的时候多考虑，软件是工具而已。那斑竹说实际的相面尺寸应该看哪里啊，看你成像点的扩散程度由于像差的原因，实际最佳像面上每一像点（斑）大小都不一致，由于轴外（垂轴）像差的关系lens data editor中的尺寸一般系统应该够了。 傅立叶变换透镜的4F系统的两个镜头的像质应该如何评价？是以单独的镜头为准还是合成的串联系统呢？☆可以以单独的镜头分析，两个的分析分别要在频域和时域进行但是最总的系统是否符合你的要求就一定要以整个系统为分析的对象了。 zemax中的ray fan和spot diagram的含义【标题】 zemax中的ray fan和spot diagram的含义 【版权声明】 欢迎相互传阅和交流！请将此文用于非盈利的技术交流；不可显性或隐形用于商业目的。欢迎对文中内容进行批评指正和修改。但修改后内容仍需保留版权声明部分并能免费用于技术交流。zhangxi@https://www.doczj.com/doc/f114899422.html, 【正文】 ray fan 在zemax中有一个重要的分析手段，就是显示ray fan图。显示ray fan可以通过多种方式，比如菜单analysis－fans－ray aberration显示；也可以通过直接点击在菜单栏目上的Ray按钮。 ray fan表示是光学系统的综合误差。 它的横坐标是光学系统的入瞳标量，因此总是从－1到＋1之间。显然0的位置对应就是光轴在入瞳中心的焦点。纵坐标则是针对主光线（发光点直穿光阑中心点的那条光线）在像面上的位置的相对数值。 由于我们在计算光路的时候，通常仅仅考虑两类光线，子午面和弧矢面。这样对于不同的面，就有两种不同rayfan显示。
教科版（2019新教材）三年级上册科学教案 7、混合与分离 【学习内容】 教科版科学三年级上册第一单元第七课?混合与分离? 【学习目标】 1、科学概念：知道食盐溶解于水的变化过程是一个可逆的过程。用蒸发的方法可以分离出溶解在水中的盐，这种方法被广泛应用于生活中。如：海水晒盐。 2、过程与方法：能运用烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、蒸发皿等工具进行简单的观察实验，经历观察比较、描述溶解前后盐粒特征的过程。 3、情感态度价值观：激发学生课外探究其他分离方法的兴趣。 【学习重点】 指导学生正确使用酒精灯。 【学习难点】 理解减少溶液中的水分可以进行分离盐和水。 【学习准备】 小组观察实验：饱和盐水、食盐、清水、蒸发皿、放大镜、石棉网、酒精灯、三脚架。 【学习过程】 一、聚焦 生活中，我们常常会遇到混合在一起的物质，比如，食盐洒落在沙土里。怎样把它们分开呢？ 二、探索 1、观察食盐和沙的混合物，区分什么是食盐，什么是沙。 2、思考怎样将食盐和沙分开. 3、分组实验：用水分离食盐和沙 （1）、将混合物放入杯中，往杯中加水，搅拌，直到食盐完全溶解。 （2）用滤纸过滤，把沙分离出来。 4、分离食盐和水 （1）思考：如果杯子里的水一天一天继续蒸发减少，直到水全部被蒸发掉，原先溶解在水里的食盐会怎样？食盐会随水一起蒸发呢还是会留在杯子里。（学生做解释）
（2）、讲解：用蒸发的方法水分减少很慢，我们还可以用酒精灯加热水的方法来加快水分的蒸发，看一看溶液中水分减少后食盐的变化。 （3）、出示实验装置，介绍各部分名称。（蒸发皿、石棉网、酒精灯、三脚架） （4）、教师演示实验操作，学生观察。 （5）、强调实验要点：酒精灯的构造、酒精灯的点火方法、酒精灯的灭火方法、在盐水还未完全蒸发之前熄灭酒精灯、加热后实验器皿会很烫要注意安全。 (6)、分组实验，观察：用放大镜观察蒸发皿中留下的物质的形状、颜色、颗粒大小。 (7)、集体探讨：这些白色颗粒和食盐一样吗？它们也能溶解于水吗？它们是食盐吗？如果在蒸发皿中留下的是食盐，说明什么？（盐的水溶液中的水分蒸发后，盐并没有随水分一起蒸发掉，而是形成了盐的晶体留在蒸发皿中。） (8)、整理本节课达成的共同认识记录在活手册上。 三、研讨 1、我们是怎样将沙和食盐分离的？水在分离过程中起到什么作用？ 2、食盐和水是怎样分离的?分离后的水到哪里去了？ 四、随堂验收 1、酒精灯的火焰分为哪几部分？哪部分温度高？ 2、如何从海水中得到盐？ 五、课堂小结 食盐溶解于水的变化过程是一个可逆的过程。用蒸发的方法可以分离出溶解在水中的盐，这种方法被广泛应用于生活中。如：海水晒盐。 五、布置作业 木屑和铁屑混合在一起了，怎样分离呢？ 七、板书设计 7、分离食盐和水 自然蒸发 蒸发 用酒精灯加热