本課程包括幾何光學(xué)、典型光學(xué)系統(tǒng)和像差理論三大部分，.doc

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1、本課程包括幾何光學(xué)、典型光學(xué)系統(tǒng)和像差理論三大部分，其后繼課程是光學(xué)CAD課程設(shè)計(jì)。幾何光學(xué)部分以高斯光學(xué)理論為核心內(nèi)容，包括了光線光學(xué)的基本概念與成像理論、球面和平面光學(xué)系統(tǒng)及其成像原理、理想光學(xué)系統(tǒng)原理、光能和光束限制等基礎(chǔ)內(nèi)容；典型光學(xué)系統(tǒng)部分包括了眼睛、顯微鏡與照明系統(tǒng)、望遠(yuǎn)鏡與轉(zhuǎn)像系統(tǒng)、攝影光學(xué)系統(tǒng)和投影光學(xué)系統(tǒng)等成像原理、光束限制、放大倍率及其外形尺寸計(jì)算；像差理論詳細(xì)敘述了光學(xué)系統(tǒng)的軸上點(diǎn)像差、軸外點(diǎn)像差和色差的形成原因、概念、現(xiàn)象、基本計(jì)算、典型結(jié)構(gòu)的像差特征和校正像差的基本方法，為學(xué)生學(xué)習(xí)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配：第一章?幾何光學(xué)

2、基本定律與成像概念(3學(xué)時(shí))第一節(jié)發(fā)光點(diǎn)、光線和光束第二節(jié)光線傳播的基本定律、全反射第三節(jié)費(fèi)馬原理第四節(jié)物、像的基本概念和完善成像條件第二章?球面與球面系統(tǒng)(3學(xué)時(shí))第一節(jié)?概念與符號(hào)規(guī)則第二節(jié)??軸上物點(diǎn)經(jīng)單個(gè)折射球面成像第三節(jié)??物平面以細(xì)光束經(jīng)折射球面成像第四節(jié)??反射球面第五節(jié)?共軸球面系統(tǒng)第三章?平面與平面系統(tǒng)（5學(xué)時(shí)）第一節(jié)平面鏡第二節(jié)?雙平面鏡第三節(jié)?平行平板第四節(jié)?反射棱鏡第五節(jié)?折射棱鏡第六節(jié)?光的色散第七節(jié)???光學(xué)材料第四章?理想光學(xué)系統(tǒng)（10學(xué)時(shí)）第一節(jié)?理想光學(xué)系統(tǒng)及其原始定義第二節(jié)理想光學(xué)系統(tǒng)的基點(diǎn)與基面第三節(jié)物像位置和放大率、焦距和光

3、焦度、節(jié)點(diǎn)第四節(jié)?光學(xué)系統(tǒng)的圖解求像第五節(jié)?光學(xué)系統(tǒng)的組合第六節(jié)?望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)第七節(jié)透鏡第八節(jié)?光學(xué)系統(tǒng)的焦距與基點(diǎn)位置的計(jì)算、焦距的測(cè)定第五章?光學(xué)系統(tǒng)中的光束限制（5學(xué)時(shí)）第一節(jié)概述第二節(jié)光學(xué)系統(tǒng)的孔徑光闌、入射光瞳和出射光瞳第三節(jié)光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)光闌、入射窗和出射窗、漸暈光闌第四節(jié)平面上空間像的不清晰度、景深第五節(jié)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)第六章?光能及其計(jì)算（5學(xué)時(shí)）第一節(jié)輻射能通量、光通量第二節(jié)發(fā)光強(qiáng)度、光照度、光出射度和光亮度第三節(jié)光學(xué)系統(tǒng)光能損失的計(jì)算第四節(jié)通過光學(xué)系統(tǒng)的光通量、像的照度幾何光學(xué)部分總復(fù)習(xí)（1學(xué)時(shí)）第七章?典型光學(xué)系統(tǒng)（11學(xué)時(shí)）第一節(jié)???眼睛第二節(jié)

4、??放大鏡第三節(jié)???顯微鏡及照明系統(tǒng)第四節(jié)?????望遠(yuǎn)鏡及轉(zhuǎn)像系統(tǒng)第五節(jié)????攝影光學(xué)系統(tǒng)第六節(jié)??投影及放映光學(xué)系統(tǒng)第八章?像差概論（10學(xué)時(shí)）第一節(jié)??軸上點(diǎn)像差第二節(jié)?軸外點(diǎn)像差第三節(jié)?色差第四節(jié)?波像差第九章像質(zhì)評(píng)價(jià)（1學(xué)時(shí)）第一節(jié)?中心點(diǎn)亮度第二節(jié)?瑞利判斷第三節(jié)?分辨率第四節(jié)?點(diǎn)列圖第五節(jié)?光學(xué)傳遞函數(shù)第一章　幾何光學(xué)基本定律與成像概念(3學(xué)時(shí))1.發(fā)光點(diǎn)、波面、光線、光束的概念2.光的直線傳播定律、光的獨(dú)立傳播定律、反射定律和折射定律及其矢量形式3.全反射及臨界角4.光程與極端光程定律（費(fèi)馬原理）5.光軸、頂點(diǎn)、共軸光學(xué)系統(tǒng)和非共軸光學(xué)系統(tǒng)6.

5、實(shí)物（像）點(diǎn)、虛物（像）點(diǎn)、實(shí)物（像）空間、虛物（像）空間7.完善成像條件第二章　球面與球面系統(tǒng)(3學(xué)時(shí))1.子午平面、2.物（像）方截距、物（像）方傾斜角2.符號(hào)規(guī)則3.近軸光線與近軸區(qū)，單個(gè)折射球面成像特征：對(duì)細(xì)小平面以細(xì)光束成完善像4.阿貝不變量，單個(gè)折射球面的近軸物像位置關(guān)系5.折射球面的光焦度、焦點(diǎn)和焦距6.垂軸放大率、沿軸放大率、角放大率：物理意義及關(guān)系7.拉氏不變量第三章　平面與平面系統(tǒng)(5學(xué)時(shí))1.平面鏡的像，平面鏡的偏轉(zhuǎn)，雙平面鏡二次反射像特征及入、出射光線的夾角2.平行平板的近軸光成像特征3.常用反射棱鏡及其展開、結(jié)構(gòu)常數(shù)4.屋脊棱鏡與棱鏡組合

6、系統(tǒng)，坐標(biāo)判斷5.角錐棱鏡6.折射棱鏡及其最小偏角，光楔7.光的色散8.光學(xué)材料及其技術(shù)參數(shù)第四章　理想光學(xué)系統(tǒng)(9學(xué)時(shí))1.理想光學(xué)系統(tǒng)原始定義2.理想光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)、焦平面、主點(diǎn)、主平面3.理想光學(xué)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)4.理想光學(xué)系統(tǒng)的物像位置關(guān)系，牛頓公式和高斯公式5.理想光學(xué)系統(tǒng)物方焦距與像方焦距的關(guān)系6.理想光學(xué)系統(tǒng)的拉氏不變量7.理想光學(xué)系統(tǒng)的光焦度及其與焦距的關(guān)系8.理想光學(xué)系統(tǒng)的垂軸放大率、沿軸放大率和角放大率及其關(guān)系9.幾個(gè)特殊位置的三種放大率10.理想光學(xué)系統(tǒng)的作圖法11.理想光學(xué)系統(tǒng)的組合：作圖法和計(jì)算法12.遠(yuǎn)距型和反遠(yuǎn)距型理想光學(xué)系統(tǒng)模型13.焦距

7、儀基本原理14.截距計(jì)算法和正切計(jì)算法15.望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的理想光學(xué)系統(tǒng)模型16.視覺放大率概念17.望遠(yuǎn)鏡與其他光組的組合18.薄透鏡成像原理19.厚透鏡的基點(diǎn)和基面及其與光組組合的關(guān)系第五章　光學(xué)系統(tǒng)的光束限制(5學(xué)時(shí))1.光闌的概念2.孔徑光闌及其判斷，3.入瞳、出瞳的概念及其與孔徑光闌的共軛關(guān)系4.入、出瞳在光學(xué)系統(tǒng)中的作用5.主光線6.視場(chǎng)光闌概念、位置7.視場(chǎng)光闌在光學(xué)系統(tǒng)中的作用8.攔光及漸暈光闌9.漸暈光闌在光學(xué)系統(tǒng)中的作用，漸暈系數(shù)10.對(duì)準(zhǔn)平面、景像平面、遠(yuǎn)景平面、近景平面、遠(yuǎn)景深、近景深、景深11.景深與焦距、相對(duì)孔徑、對(duì)準(zhǔn)距離的關(guān)系12.物（像

8、）方遠(yuǎn)心光