- 1 - 《工程光学》课程教学大纲 课程代码: 2109030070 课程名称: 工程光学 Engineering Optics 学 分: 5 总 学 时: 80 (其中:理论学时:56 实验(上机)学时:24 ) 先修课程:2109040062 普通物理(二) 适用对象:本二和本三的光信、光电、测控类各专业学生 一、 课程地位、作用与任务 工程光学课程是所有光电信息、测量控制和光学计量类专业的专业基础课,也是光学设计、光电成像技术、光电检测和光学测量等专业课的先修课程
通过本课程的学习,学生能掌握光学系统成像的基本概念、基本原理和光线追迹的基本知识,对各光学元件诸如透镜、棱镜、光阑的作用和特点有较深刻和全面的理解,熟悉各种光学仪器如放大镜、显微镜、望远镜、照相机、投影仪、监控仪等的工作原理和成像特点,理解产生像差原因,通过像差分析利用光学设计软件进行光学设计和像质优化
工程光学课程学习的好坏不仅直接影响后续光专业课的学习,对毕业后从事光学工程研究和对光产品的设计、应用与开发起着相当大的关键作用
二、教学内容及组织 工程光学课程包括几何光学、典型光学系统、像差理论和计算机辅助设计四大部分,其后继实践是光学Zemax课程设计
几何光学部分以高斯光学理论为核心内容,包括了光线光学的基本概念与成像理论、球面和平面光学系统及其成像原理、理想光学系统原理、光能和光束限制等基础内容;典型光学系统部分包括了眼睛、显微镜与照明系统、望远镜与转像系统、摄影光学系统和投影光学系统等成像原理、光束限制、放大倍率及其外形尺寸计算;像差理论详细叙述了光学系统的轴上点像差、轴外点像差和色差的形成原因、概念、现象、基本计算、典型结构的像差特征和校正像差的基本方法;计算机辅助设计是利用Zemax光学设计软件对光学系统进行简单设计,为学生进一步学习光学系统课程设计打下基础
几何光学基本定律与成