《应用光学》PPT课件 黄一帆 北京理工大学

 
课件内容： 
几何光学基本原理 
学习几何光学的基本原理，学习并理解直线传播定律、折射定律、反射定律，学习全反射定律和光路可逆原理，了解和掌握光学系统的概念，学习和掌握理想光学系统的性质。 
第1讲 绪论 
第2讲 光波和光线 
第3讲 几何光学的基本定律、折射率与光速 
第4讲 全反射与光路可逆 
第5讲 光学系统和成像的概念 
第6讲 理想像和理想光学系统 
共轴球面系统的物像关系 
学习并了解光路追迹的原理，理解光路计算近轴公式的用处和性质，学习和掌握共轴系统的主平面、焦点的概念和性质，掌握作图法求像，学习并掌握利用高斯公式和牛顿公式来求解应用题，掌握节平面的概念和性质，学习像高的计算方法，了解组合系统的性质和计算方法。 
第1讲 单个折射球面光路计算公式 
第2讲 符号规则 
第3讲 球面近轴范围内的成像性质和近轴光路计算公式 
第4讲 近轴光学物像基本公式 
第5讲 共轴理想光学系统的基点——主平面和焦点 
第6讲 共轴球面系统的主平面和焦点 
第7讲 作图法求像 
第8讲 理想光学系统的物像关系式 
第9讲 光学系统的放大率 
第10讲 物像空间不变式 
第11讲 物方焦距和像方焦距的关系 
第12讲 节平面和节点 
第13讲 无限物体理想像高的计算公式 
第14讲 理想光学系统的组合 
第15讲 理想光学系统中的光路计算公式 
第16讲 单透镜的主面和焦点位置的计算公式 
第17讲 本章总结 
眼睛和目视光学系统 
了解人眼的构造和人眼的光学性质，学习并掌握显微镜、望远镜的原理和计算方法，了解目视光学系统的调整和计算方法。 
第1讲 人眼的光学结构 
第2讲 人眼的光学特性 
第3讲 对目视光学仪器的共同要求 
第4讲 放大镜和显微镜的工作原理 
第5讲 望远镜的工作原理 
第6讲 眼睛的缺陷和目视光学仪器的视度调节 
第7讲 空间深度感觉和双眼立体视觉 
第8讲 双眼观察仪器 
平面镜棱镜系统 
学习平面镜和平面镜旋转的性质，学习棱镜的性质并掌握棱镜展开的方法，学习利用相当空气层计算棱镜外形尺寸的方法，学习并掌握平面镜棱镜系统的物像方向的判断方法。 
第1讲 平面镜棱镜系统在光学仪器中的应用 
第2讲 平面镜的成像性质 
第3讲 平面镜的旋转 
第4讲 棱镜和棱镜的展开 
第5讲 典型棱镜的展开方法 
第6讲 屋脊棱镜 
第7讲 平行平板的成像性质 
第8讲 棱镜外形尺寸计算 
第9讲 确定平面镜棱镜系统的成像方向 
第10讲 共轴球面系统和平面镜棱镜系统的组合 
第11讲 棱镜的偏差 
光学系统中成像光束的选择 
学习孔径光阑、视场光阑、入瞳以及出瞳的概念，学习望远镜及显微镜系统中成像光束选择的方法，学习远心光路和场镜的概念及计算方法。 
第1讲 光阑及其作用 
第2讲 望远系统中成像光束的选择(I)——双筒望远镜 
第3讲 望远系统中成像光束的选择(II)——周视瞄准镜 
第4讲 显微镜中的光束限制 
第5讲 远心光路 
第6讲 场镜的特性及其应用 
第7讲 空间物体成像的清晰深度——景深 
辐射度学和光度学基础 
学习了解辐射度学的基本量，学习并掌握光度学中的基本量及计算公式，学习并掌握光学系统透过率的计算方法，学习并掌握光学系统能量的计算方法。 
第1讲 立体角的意义和它在光度学中的应用 
第2讲 辐射度学中的基本量 
第3讲 人眼的视见函数 
第4讲 光度学中的基本量 
第5讲 光照度公式和发光强度的余弦定律 
第6讲 全扩散表面的光亮度 
第7讲 光学系统中光束的光亮度 
第8讲 像平面的光照度，照相物镜像平面的光照度和光圈数 
第9讲 人眼的主观光亮度，通过望远镜观察时的主观光亮度 
第10讲 光学系统中光能损失的计算 
第11讲 投影仪的作用及其类别，投影系统中的光能计算 
光学系统成像质量评价 
了解像质评价的概念，学习并理解几何像差、垂轴像差、波像差、光学传递函数的概念及应用方法。 
第1讲 概述 
第2讲 介质的色散和光学系统的色差 
第3讲 轴上像点的单色像差——球差，轴外像点的单色像差 
第4讲 垂轴像差、几何像差的计算和曲线表示 
第5讲 用波像差评价光学系统的成像质量，理想光学系统的分辨率，各类光学系统分辨率的表示方法 
第6讲 光学传递函数，用光学传递函数评价系统的像质