南科大电子系教师合著科学出版社“十四五”普通高等教育本科规划教材——《光学设计仿真实验指导》

日期:2025-03-13 综合新闻

      近日,南方科技大学电子与电气工程系教授王恺、高级实验师徐琳琳合著了科学出版社“十四五”普通高等教育本科规划教材——《光学设计仿真实验指导》,由科学出版社出版。科学出版社“十四五”普通高等教育本科规划教材,是为了适应国家“十四五”规划期间高等教育发展的需求而编写的,内容涵盖各个学科领域,旨在为本科生提供系统、前沿的知识和技能培训。

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      序言摘录

      人类对外界信息有近80%是通过视觉获得的,因此均匀照明和清晰成像成为人们对光学系统的两大主要需求. 近年来,非成像光学设计在新型显示、半导体照明等国家战略性新兴产业的发展中扮演着重要的角色,而成像光学设计在手机镜头、VR/AR(虚拟现实/增强现实)等领域也起着重要的作用。

      本书拟通过科学研究和工程应用中较前沿的光学设计案例分析与设计实践,使学生掌握非成像光学和成像光学设计算法与方法,培养学生解决光学设计问题的重要能力,为以后从事光电子科学与技术领域的科学研究工作、工程技术工作以及开拓新技术领域奠定基础。

      本书的实验案例根据作者在光学设计领域多年的科研和教学经验整理而来,注重基本理论和实践的统一和融合. 部分图片配有高清彩图,其图号用浅色底纹标记,如“图2.14”,可通过扫描案例首页的二维码获取。

      内容简介

      本书主要介绍在新型显示、半导体照明、镜头设计等领域中较为常用的非成像光学和成像光学设计算法与方法,内容包括两部分。

      第一部分为非成像光学设计,有四个实验案例,分别为均匀光场单自由曲面透镜设计、均匀光场自由曲面透镜阵列设计、显示背光均匀照明设计和道路均匀照明设计。

      第二部分为成像光学设计,有五个实验案例,分别为单透镜优化设计、柯克三片式摄影物镜设计、显微镜设计、变焦镜头设计和全息光波导设计。实验所使用的建模仿真软件有六种,分别为数学建模软件MATLAB,光学设计软件Zemax、SeeOD、TracePro和DIALux,以及三维构造软件SolidWorks。

      本书通过科学研究和工程应用中较前沿的光学设计案例分析与设计实践,使学生掌握非成像光学和成像光学设计算法与方法,培养学生解决光学设计问题的重要能力,为以后从事光电子科学与技术领域的科学研究工作、工程技术工作以及开拓新技术领域奠定基础。

      本书特色

      特色 1:本着面向行业需求、服务地方经济的课程教学理念,本教材的所有实验项目的实验内容均有效结合实际应用需求而开发和设计,旨在培养应用型创新人才。

      特色 2:通过大量科学研究和工程应用中较前沿的光学设计案例分析与设计实践,使学生掌握先进的非成像光学和成像光学设计算法与方法。

      特色 3:实验不仅新颖,而且实用性强。

      作者简介

      王恺,南方科技大学长聘教授,博士生导师,国家优秀青年科学基金、广东省杰出青年科学基金获得者。长期从事半导体发光器件相关的教学和科研工作。主讲《光学设计》、《数字电路》、《高等固体物理》等课程。著有《LED封装与应用中的自由曲面光学技术》专著,入选“十三五”国家重点图书。研究成果获得国家技术发明奖二等奖、国家教育部技术发明奖一等奖、湖北省自然科学奖一等奖、广东省自然科学奖二等奖,连续多年入选美国斯坦福大学全球前2%顶尖科学家榜单。现为国际信息显示学会(SID)北京分会技术委员会委员,中国光学工程学会光显示专业委员会委员。

      徐琳琳,南方科技大学高级实验师。曾获第三、四届全国高校电子信息类专业课程实验教学案例设计竞赛全国一等奖。长期从事光学系统设计和光电测量系统设计相关的教学和科研工作。主讲的本科课程有《光学设计实验》、《光电子技术基础实验》、《模拟电路实验》、《电子科学创新实验I》等,主要研究领域为光电精密测量。