1、 1 附件 4 工程 光学 课程教学大纲 一、课程名称： 工程 光学 二、课程编码： 0804914 三、学时学分： 48/3 四、先修课程： 高等数学、普通物理 五、课程教学目标 工程 光学是一门重要的专业基础课，随着科学技术的不断发展、特别是激光、大规模集成电路以及电子计算机的高速发展与完善 , 对光电仪器的发展注入了新的活力。熟悉了解、并初步掌握新型光电光学系统的设计是光电子专业的学生应该达到的基本要求。 掌握光电子仪器的光学系统成像的基本概念和基本理论、分析典型光电子仪器的光学系统、掌握光学系统象差的规 律，对已知的光学系统结构 (r， d， n)进行光路计算，解决光电系统中光学系统的
2、设计问题。 六、适用学科专业 光 电信息科学与 工程 、 测控技术与仪器专业 等 七、基本教学内容与学时安排 第一章 几何光学的基本定律和成像概念（ 2 学时） 1.1 几何光学的基本概念 1.2 几何光学的基本定律 1.3 费马原理 1.4 马吕斯定律 1.5 成象的概念 第二章 球面和共轴球面系统（ 4 学时） 2.1 光线经过单个折射球面的折射 2.2 单个折射球面成象的放大率拉赫不变量 2.3 共轴球面系统 2.4 球面反射镜 第三章 理想光学系统成像理论（ 8 学时） 3.1 理想光学系统与共线成像 3.2 理想光学系统的基点与基面（焦点、焦平面，主点、主平面 ） 3.3 理想光学系
3、统的物象关系 3.4 理想光学系统的放大率 3.5 理想光学系统的组合 3.6 透镜 3.7 实际光学系统焦点位置和焦距的计算 2 第四章 平面与平面系统（ 6 学时） 4.1 平面镜成像 4.2 双平面镜系统 4.3 平行平板 4.4 反射棱镜 4.5 折射棱镜 4.6 光楔 4.7 光学材料 第五章 光 学系统中的光束限制（ 7 学时） 5.1 光阑在光学系统中的作用光阑 5.2 光学系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳 5.3 视场光阑 5.4 渐晕光阑 5.5 光学系统的景深 5.6 远心光路 5.7 消杂光光阑 5.8 典型系统中的光束限制与分析 第八章 光线的光路计算（ 2 学时）
4、8.1 概述 8.2 子午面内光线的光路计算 8.3 轴外点细光束的光路计算 第九章 光学系统的象差（ 8 学时） 9.1 轴上点球差 9.2 彗差 9.3 像散和场曲 9.4 畸变 9.5 正弦差 9.6 位置色差 (亦称轴向色差 ) 9.7 倍率色差 (亦称放大率色差或垂轴色差 ) 9.8 象差曲线绘制及举例 第十章 初级象差（ 2 学时） 10.1 初级象差一般表示式 10.2 五种初级象差 10.3 赛得和数的表示形式 第十四章 目视光学系统（ 5 学时） 14.1 眼睛的结构及其特性 14.2 放大镜 14.3 显微镜系统及其特性 14.4 显微镜的分辩率和有效放大率 14.5 显微
5、镜物镜 14.6 显 微镜的照明系统 3 14.7 望远镜系统 14.8 望远镜物镜 14.9 目镜 14.10 透镜转象系统和场镜 14.11 望远系统的外形尺寸计算 第十五章 摄影和投影光学系统（ 2 学时） 15.1 摄影系统的光学特性 15.2 投影系统的光学特性 复习 2 学时 八、教材及参考书 教材： 应用光学，张以谟，机械工业出版社 参考书： 1光学设计理论和基础，王之江 2.工程光学，郁道银等，天津大学 (九五国家级重点教材 ) 3.几何光学和光学设计，王子余，浙江大学 4.光学设计，袁 旭沧，北京理工大学 5.应用光学例题与习题集，顾培森，上海机械学院 九、考核方式： 闭卷考试。考试： 80%；作业和考勤： 20% 十、其他说明： 无
