К содержимому
learnspaceYOUR NEXT CHAPTER
ПРОСТРАНСТВО ОБУЧЕНИЯ
ГлавнаяКаталог курсовМоё обучениеCoursera

Знания без границ

Учитесь у лучших университетов и компаний мира.

Открыть Coursera
Интеграция
Пространство университета
Моё пространствоСтраница курса
↵
ЯЛичный кабинетСтудент
© 2026 LearnSpaceКаждый день — возможность узнать больше.Помощь
First Order Optical System Design · LearnSpace
Назад в каталог
courseraИнженерия

First Order Optical System Design

Курс от University of Colorado Boulder
Продвинутый≈ 22.2 чАнглийский
О курсеНавыкиПрограммаПреподаватели

О курсе

This course can also be taken for academic credit as ECEA 5600, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering degree. Optical instruments are how we see the world, from corrective eyewear to medical endoscopes to cell phone cameras to orbiting telescopes. When you finish this course, you will be able to design, to first order, such optical systems with simple mathematical and graphical techniques. This first order design will allow you to develop the foundation needed to begin all optical design as well as the intuition needed to quickly address the feasibility of complicated designs during brainstorming meetings. You will learn how to enter these designs into an industry-standard design tool, OpticStudio by Zemax, to analyze and improve performance with powerful automatic optimization methods.

Навыки, которые вы освоите

Engineering AnalysisModel OptimizationGraphical ToolsSystem Design and ImplementationEquipment DesignImage AnalysisImage QualitySimulation and Simulation SoftwareSystems DesignDesign SoftwarePhysicsMedical ImagingNumerical AnalysisTechnical DesignEngineering CalculationsSystems Analysis

Программа курса

5 модулей · 82 учебных материалов

01Introduction to Geometrical Optics21 материалов

Introduction

Course Updates and Accessibility SupportЧтениеNon-Credit Students: Welcome and Where to Find HelpЧтениеIntroduction to the CourseВидеоCourse OverviewЧтение

Учитесь у экспертов

Robert McLeod

Professor

First Order Optical System Design
В каталоге вашей программы

Инвестируйте в себя

Новые знания — в удобное для вас время.

Начать на Coursera

Обучение откроется на Coursera
в новой вкладке

Обучение на Coursera

≈ 22.2 ч

5 модулей

Язык: Английский

Субтитры: Арабский, Французский, Бенгальский, Украинский, Китайский (Китай), Греческий, Итальянский, Бразильский португальский, Вьетнамский, Нидерландский, Корейский, Ория, Немецкий, Пушту, Урду, Русский, Тайский, Индонезийский, Шведский, Турецкий, Азербайджанский, Испанский, Дари, Хинди, Японский, Казахский, Венгерский, Польский

Часть программы вашего университета
Tools and ResourcesЧтение
MATLAB Questions and ConcernsОбсуждение
Goals for the courseОбсуждение
Introduce YourselfОбсуждение

Rays

Introduction to Geometrical OpticsВидеоWhat are Rays?ВидеоPinhole CameraВидеоRays in OpticStudioВидео

Snell's Laws

Snells LawsВидеоFermat's PrincipleВидеоSnell's Law Practice ProblemЗаданиеSnell's Laws in the LaboratoryВидеоPhET Hands-On PracticeВидеоPhET Hands-On Virtual Laboratory Discussion PromptОбсуждениеPractice problemsЗадание

Homework Assignment

Rays and Snell's LawsЗаданиеGetting Started with OpticStudio or OSLOЧтение
02Optical System Design in OpticStudio14 материалов

Introduction to the Module

IntroductionЧтениеIntroduction to OpticStudioВидео

Lenses in OpticStudio

System Explorer and the Lens Data EditorВидеоEntering a LensВидеоAnalyzing a LensВидеоThe Lens CatalogВидео

Configurations and Optimization

ConfigurationsВидеоOptimizationВидео

Design of a lens with OpticStudio or OSLO

Getting Started with Designing a Lens in OpticStudioЧтениеSetting up Your Lens in OpticStudioЧтениеDefine Multiple Inputs to Your Lens Using OpticStudioЧтениеAnalyze the Performance of Your LensЧтение

Homework Assignment

Design of a lens with OpticStudioЗаданиеOpticStudio and OSLO Lens DesignОбсуждение
03First Order Ray Tracing17 материалов

Graphical Ray Tracing

Jargon and Sign ConventionВидеоExample of Sign ConventionВидеоGraphical Ray TracingВидеоPractice Ray TracingЧтениеVirtual Objects and ImagesВидеоPhET Lens PracticeВидеоPositive and Negative Lens Laboratory DemonstrationВидеоPractice problemЗадание

Lens Equation: Mirrors and Lenses

Thin Lens EquationsВидеоImaging with MirrorsВидеоSingle Lens Imaging ExampleВидеоMirror Laboratory DemonstrationВидеоLenses vs. MirrorsВидеоParaxial Analysis in OpticStudioВидео

Homework Assignment

Ray Tracing and Lens AnalysisЗаданиеMicroscope Design in OpticStudio or OSLOОбсуждение
04Thick Optics and Mirrors14 материалов

Lens Maker's Equation

Optical Path Length of a Paraxial LensВидеоExtension of Thick LensesЧтениеPower of a Single Curved SurfaceВидеоLens Maker's EquationВидеоPracticeЧтениеPower of Curved MirrorsВидеоOpticStudio/OSLO practiceЗаданиеTwo Lens SystemВидеоThick Optics Practice ProblemsЗадание

Thick Lenses

Design with Thick OpticsВидеоApplying Thick Optics ConceptsВидеоThick Lens ApplicationВидео

Homework Assignment

Thick OpticsЗаданиеThick Optics in OpticStudioОбсуждение
05First-Order Ray Tracing of Multi-Element Systems16 материалов

Tabular First-Order Ray Tracing

IntroductionЧтениеTabular First-Order Ray TracingВидеоExample of Tabular First-Order Ray TracingВидеоAnother Example of First-Order Tabular Ray TracingВидеоSymbolic Tabular First-Order Ray TracingВидеоOpticStudio/OSLO practiceЗаданиеPractice on your ownЧтение

ABCD Matrices

First-order ray tracing with ABCD matricesВидеоBackground on MatricesЧтениеExample of ABCD matricesВидеоProperties of the Conjugate MatrixВидеоThe Form of the Conjugate MatrixВидеоRelating the Conjugate to the System MatrixВидео

Homework Assignment

yu Tracer and ABCD MatricesЗадание
Practice QuestionsЗадание
Properties of the 2 Lens SystemВидео
yu Tracer & ABCD Matrix PracticeЗадание