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测折射率：V棱镜法、阿贝折光仪、最小偏向角法。
平行光管调校：可调前置镜法（低）、自准直法（高斯阿贝双分划）、五棱镜法（高）。
双折射率：全波片法、四分之一波片法。
球面曲率半径：机械法、自准直球径仪法、自准望远镜测量。
折射率：v棱镜法、阿贝折光仪、最小偏向角法积分球：提供光源、作为接收器交前刀影同方向，交后刀影对面来，左明右暗是高地，右明左暗是低谷光学传递函数的定义方法：以点扩散函数定义、以余弦光栅成像定义、以光瞳函数表示。
光学测量：对光学材料、零件及系统的参数和性能的测量。
调焦与对准：调焦是目标和比较标记沿瞄准轴方向重合或置中的过程，对准是在垂直于瞄准轴方向上目标和比较标记重合或置中的过程。
视度与视差：光学仪器出射光束的发散或会聚程度、无穷远目标与分划标记的视度只差。
分辨率：光学系统分辨物体细节的能力。
光学不平衡度：反射棱镜展开后，光线在出射面前时出射面法线的夹角，分为第一与第二光学不平衡度。
自准直目镜：一种自身带有照明及分划的目镜，常用的包括高斯、阿贝与双分划板自准直目镜。
测量误差及分类：测量值与真值之差，粗大、系统、偶然。
焦距与顶焦距：实际光学系统全孔径全光谱下实际汇聚能量最强的点为焦点，由最后一个面的顶点到焦点的距离。
透射比：通过光学系统透射光能量与入射光能量比值，分为白光投射比与针对某一波段的透射比。
应力双折射的衡量指标：以波长为598.3nm光波通过一厘米玻璃o光与e 光所产生光程差表示。
1比较V棱镜法、阿贝、最小偏向角的原理、精度、范围、优缺点？V：一般测量范围n0=1.3~1.9.精度高10-5 需标准块单色光源折射液的折射率与试样的差值不大于0.015。
阿贝：精度低10-4不需单色光源折射液的折射率小于试样的折射率，大于标准棱镜折射率被检件折射率必须大于标准块的折射率所以测量范围较小，但是可以测液体的折射率最小:测量范围不受限，精度最高5*10-6，不需标准块单色光源试样制备时间长，最好做成等腰三角形，顶角在40~60之间。
2022年6月第23期Jun. 2022No.23教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM新工科背景下专业课程思政的教学改革和实践——以“光学测量”课程为例胡 源，付跃刚，马晨昊，牟 达，刘智颖（长春理工大学 光电工程学院，吉林 长春 130022）［摘 要］ 为主动应对新一轮科技革命与产业变革，教育部近年来积极推进新工科建设，而专业课程思政是新工科教育实现立德树人的重要途径。
长春理工大学“光学测量”课程开展了工程教育人才培养和课程思政有机结合的教学改革探索，从顶层设计入手，梳理课程目标，优化思想政治内容供给，提出“思想政治+复杂工程案例+微信公众号”的教学设计形式，引导学生主动分析复杂工程活动所涉及的社会问题，主动思考专业领域的价值观问题，最终实现思政元素和专业课教育的深度融合。
［关键词］ 课程思政；新工科；光学测量；复杂工程问题［基金项目］ 2020年度教育部新工科研究与实践项目“光电专业面向企业需求多元主体合作育人模式的探索与实践”（E-DZYQ20201412）；2020年度光电教指委项目“光电类地方高校新工科多方协同育人模式研究”（2020XGK5）；2019年度吉林省教育科学规划课题一般项目“光电信息科学与工程专业毕业要求指标点解析与达成度评价方法研究”（GH19079）［作者简介］ 胡 源（1981—），女，吉林长春人，工学博士，长春理工大学光电工程学院副教授，主要从事光学测量和光学设计研究；付跃刚（1972—），男（满族），黑龙江鹤岗人，工学博士，长春理工大学光电工程学院教授（通信作者），主要从事光学测量和光电仪器研究；马晨昊（1988—），女，吉林长春人，工学博士，长春理工大学光电工程学院讲师，主要从事光学测量和光学设计研究。
［中图分类号］ G642.423 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）23-0129-04 ［收稿日期］ 2021-09-17新工科的内涵是以立德树人为引领，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养创新型的卓越工程人才［1］。
一、概念题（共20分，每题5分）1、辐射能2、景深3、角放大率4、正弦条件二、填空题（共33分，每空3分）1、 反映光学系统对物体不同频率成分的传递能力，一般说来高频部分反映物体的 传递情况，而低频部分则反映物体的轮廓传递情况。
2、瑞利判断是一种较为严格的像质评价方法，它主要适用于 光学系统的像质评价。
3、在物面光亮度均匀的情况下，轴外像点的光照度将随着 的增大而降低。
4、光学玻璃一般分为两大类，即冕牌玻璃和火石玻璃，通常 玻璃具有低折射率低色散，通常 玻璃具有高折射率、高色散。
5、现有一个厚度为mm d 15=，折射率5.1=n 的平行玻璃平板，若将其简化为一个等效空气平板，则等效空气平板的厚度为 。
6、望远系统又可称为无焦光学系统，其光焦度为 。
若现有一伽利略望远镜，该系统物镜焦距mm f o 200'=，目镜焦距mm f o 25'=，则筒长为 。
7、若系统不满足等晕条件，用以描述等晕条件偏离程度的值为 。
8、有一相对孔径为1：2的照相物镜，若入射光的波长为nm 555=λ，则其物镜的分辨率为 。
三、回答问题（共32分，每题8分）1、请画出开普勒望远镜的原理光路图，并画图说明该望远镜出射光瞳的位置及大小。
2、采用⨯-=1β的对称式光学系统能够校正哪几种几何像差？为什么？3、如何理解显微镜的有效放大率？若一显微物镜上标明17.0/170mm ；65.0/40，为使显微镜达到600倍的放大率，应选用多大倍率的目镜？4、请画图说明什么是位置色差？若一双胶合薄透镜两个透镜的光焦度分别为21,φφ，材料分别为2211,;,D D D D n n γγ，试写出该双胶合薄透镜组满足消色差的条件。
四、计算题（共50分，每题10分）1、已知显微镜的视觉放大率为⨯-=Γ300，目镜的焦距为mm f e 20'=，求1）显微镜物镜的放大率；2）假定人眼的极限分辨率为"60，问使用该显微镜观察时，能分辨的两物点的最小距离为多少？2、一光学系统由凹、凸两个反射镜构成，凹面反射镜A的焦距大小为mm 100，凸面反射镜B 的焦距大小为mm 250，将两反射镜相对放置且二者相距为mm 200，将一高为mm 40的物体置于两反射镜之间，并垂直于光轴放置，且物体C 离反射镜A 的距离为mm 150，如图1所示，求物体先后经过A 、B 反射镜反射后所成像的大小及位置。
模块八、光学量检测授课教案课程名称：检测技术班级：性质：考试课授课人：课题：模块八、光学量检测课时安排：4 课次编号：12、13教材分析难点±1误差。
重点光敏晶体管的电路分析。
教学目的和要求 1.熟悉光学量的基本概念2.掌握光敏电阻的特性及电路分析。
3.掌握光敏二极管的特性及电路分析。
4.掌握光敏晶体管的特性及电路分析。
5.掌握光电池的特性及电路分析。
6.熟悉光电传感器的应用。
7.掌握“时钟频率”与分辨率的关系。
8.熟悉±1误差的产生及对策。
采用教学方法和实施步骤：讲授、课堂互动、分析、实训教具：各种光敏电阻、光敏二极管、晶体管、光电池，各种光电传感器各教学环节和内容光学量的基本概念图8-1广义电磁波谱提问：可见光也是电磁波吗？与电视台发射的电磁波有何区别？表8-1常用光度学的名称、符号、单位及说明名称符号单位说明辐射能Q焦耳，J 发光体辐射出来的光能量辐射能通量（辐射功率）Φ瓦，W 发光体在单位时间内辐射出的总能量光通量Φ流明，lm发光体每秒所发出的辐射功率经过人眼的视见函数影响后的等效辐射功率光强I坎德拉，cd发光体在特定方向的单位立体角内所发射的光通量照度E勒克斯，lx被照物体被照亮的程度，发光体照射在被照物体单位面积上的光通量亮度L cd/m2发光体在视线方向单位投影面上的光强等。
3）在光线的作用下，物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应，基于光生伏特效应的光电元件有光电池等。
提问：哪一类光电元件为璃真空管元件？哪一类元件属于半导体元件？任务二 光敏电阻的特性及应用电路一、光敏电阻的的结构及工作原理图8-5 光敏电阻a ）原理图b ）外形图c ）图形符号二、光敏电阻的特性和参数 （1）暗电阻；（2）光电特性；（3）光谱特性；（4）响应时间；（5）工作温度。
提问：光敏电阻的主要缺点有哪些？图8-6 GL3547光敏电阻的光电特性三、光敏电阻的测量电路图8-7 光敏电阻的基本应用电路a ）U o 与照度变化趋势相同的电路b ）U o 与照度变化趋势相反的电路Lo1i L =R U U R R +Φ（8-2）o2i L =(1)R U U R R -+ΦΦ（8-3）提问：在图8-7b 中，光照度越大，输出电压就怎样？最小和最大输出电压分别发生在什么情况下？数值是怎样的？例8-1 GL3547-2光敏电阻基本应用电路如图8-7a 所示，电阻/照度特性（对数坐标）见图8-6。
光学测量技术课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：201404150课程中文名称：光学测量技术课程英文名称：Technology of Optical Measurement课程性质：专业选修课程开课专业：测控技术与仪器开课学期：6总学时：32总学分：2二、课程目标光学测量手段是迄今为止精度最高的测量手段之一，光学测量的方法广泛应用于技术领域。
当前光学测量以及由传统光学测量演变而来的光纤测量技术已经成为测量技术领域发展的热点，以光学测量为代表的激光陀螺与以光纤测量为代表的光纤陀螺正在逐渐成为导航领域传感器的发展趋势。
光学测量技术及其相关传感器是一门理论紧密联系实际的基础课，具有基础科学和技术科学的二重性。
随着光学测量技术的飞速发展，光学测量必将在越来越多的领域中得到应用，直接为工程技术服务。
通过该课程的学习，使学生对光学测量技术基本原理，光纤光学基础理论，光学及光纤检测传感技术有一定的了解，掌握必要的基础知识，具有一定的分析能力。
三、教学基本要求1、学习光学基本原理，光学仪器的基本工作原理。
2、掌握光波干涉基本原理及实现条件。
3、了解分离光学测量仪器的测量原理。
4、对光纤测量技术及光纤传感器的概念和基本原理有明确的认识。
5、掌握光在光纤中传播的基本原理。
四、教学内容与学时分配1.光学测量基础知识光学测量的基本知识基本概念，光波基本特性及光学测量发展状况与趋势。
光学测量仪器的分类及基本组成。
2.光学测量原理2.1光干涉的基础知识光干涉条件、光波干涉的时间相干性、光波干涉的空间相干性、光干涉产生的途径2.2激光干涉测量迈克耳逊干涉仪测量原理、干涉仪主要构件的作用原理。
绝对长度干涉计量。
激光多自由度同时测量技术。
2.3 激光全息测量技术激光全息技术原理、激光全息干涉测量技术、全息干涉测量方法、全息干涉测量技术的应用。
2.4 激光衍射测量及莫尔条纹单缝衍射测量原理、圆孔衍射测量原、光栅衍射测量原理、莫尔条纹测试技术3.光学三维测量技术3.1 光学三维测量概述三维测量方式、三维测量方法3.2 光学三维测量技术激光三角法测量、光栅投射三维形状测量技术、光学三维形状测量技术的应用。
光学基本测量【教学目的】①加深对薄透镜成像规律的理解。
②掌握光学系统的共轴调节和简单光路的分析及调整方法。
③掌握薄透镜焦距的常用测定方法。
【教学重点】光学系统的同轴等高的调节。
【教学难点】掌握测凸透镜焦距的方法及实验数据的处理。
【教学方法】以学生实验操作为主，适当讲授、讨论、演示相结合。
【实验仪器】光具座及附件、白炽光源、平面反射镜、待测凸透镜。
【学时】3学时【课程讲授】提问1.簿透镜满足什么条件?提示：簿透镜是指透镜中心厚度远小于其焦距的透镜。
2.簿透镜成像公式成立的条件?回答：近轴光线──通过透镜中心部分并与主光轴夹角很小的那一部份光线。
3.自准法测凸透镜焦距的原理?回答：物体处在焦平面上时，物上任一点发出的光线通过凸透镜后变成各组平行光线；这些平行光线经与透镜垂直的平面镜反射（没原路）回来再经凸透镜后汇聚在原物平面（凸透镜的焦平面）上。
一、实验原理在满足薄透镜和近轴光线的条件下，物距u、像距v和焦距f之间的关系为111+=（1）u v f这就是薄透镜成像的公式，又称高斯公式。
并规定式（1）中，物距，实物为正，虚物为负；像距v，实像为正，虚像为负；对凸透镜f为正值，对凹透镜f为负值。
凸透镜的成像规律：像的大小和位置是依照物体离透镜的距离而决定的。
①当时，极远处的物体经过透镜，在后焦点附近成缩小的倒立实像。
②当时，物体越靠近前焦点，像逐渐远离后焦点且逐渐变大。
③当时，物体位于前焦点，像存在于无穷远处。
④当时，物体位于前焦点以内，像为正立放大的虚像，与物体位于同侧，由于虚像点是光线反方向延长的交点，因此不能用像屏接收，只能通过透镜观察。
（1）自准直法测凸透镜焦距：如图1所示，当物体A处在凸透镜的焦距平面时，其上各点发出的光束，经透镜后成为不同方向的平行光束。
若用一与主光轴垂直的平面镜M将平行光反射回去，则反射光再经透镜后仍会聚焦于透镜的焦平面上，此关系就称为自准直原理。
所成像是一个与原物等大的倒立实像A'。
应用光学实验指导书刘冬梅、王文生等主编长春理工大学光电工程学院2005年目录[实验一]透镜焦距的测量[实验二]望远系统特性参数的测量[实验三]显微系统特性参数的测量[实验四]几何象差的现象及规律[实验五]立体判释仪[实验六]自组显微镜[实验七]自组望远镜[实验八]验证透镜成像及光线传播规律的实验[实验九]色度学实验[实验十]激光光学系统（演示型实验）[实验十一]傅立叶光学系统（演示型实验）[实验一] 透镜焦距的测量一、实验目的1、掌握放大倍率法测量焦距的原理、和步骤；2、熟悉焦距仪的基本结构并掌握焦距的测量技术。
二、实验内容测量正透镜的焦距，并给出正确的测量结果三、实验仪器550型焦距仪（或光具座）及相应附件，待测的正透镜四、放大倍率法测焦距的原理放大倍率法测量正透镜焦距的原理如图1－1所示。
将待测物镜置于平行光管物镜之前，并在平行光管物镜焦面处放置彼罗板。
彼罗板上刻有若干已知间距的刻线对（根据不同的彼罗板其刻线对数也稍有不同，线对从中心往外数依次为mm8,2）。
任取一刻线对作为物，设其间距为y，4,mmmm则经待测透镜成像后在待测透镜焦面上成象为y'，如测量显''β（式中β为显微物镜的微镜测量则测得y'的象y''为：yy'=放大率），则待测物镜的焦距可由下式求得：c f y y f '''='β（1－1） 式中c f '为平行光管物镜焦距。
五、测量方法1、首先将已知刻线对的彼罗板放置于平行光管的物镜焦平面上，并用测量显微镜对该彼罗板的线对进行调焦，直至视场中出现清晰的像，选择彼罗板的其中一对刻线作为物y ，测量出物的像的大小y '，则得到测量显微镜的物镜放大率：y y /'=β。
2、将待测物镜放置于透镜夹持器中，并调整透镜、平行光管及测量显微镜三者光轴共轴。
图 1－13、微调显微镜，使刻线象清晰无视差的成在测微目镜的分划板上，再次测量象的大小y ''。
主编：白素平闫钰锋长春理工大学光电工程学院一． 实验题目1．用周视瞄准镜测量目标夹角2．用电子经纬仪测量目标方位角、高低角3．用游标卡尺测望远镜入瞳和出瞳直径，计算望远镜倍率4．用显微镜测分划线间隔距离5．光电读数系统（1） 光栅尺量程测量（2） 光栅测微传感器测量工件厚度（3） 轴角编码器测水准器灵敏度二．实验报告要求1．每个实验读数三次（321x x x 、、），求平均值3∑=ixx ，计算12-=∑n u iσ2．实验报告写明实验操作步骤、实验数据及处理结果。
实验一周视瞄准镜测试一．实验目的1．掌握周视瞄准原理2．了解周视瞄准镜的基本组成及主要特性，了解周视瞄准镜的主要光学系统的光路原理3．掌握周视瞄准镜的测试方法、读数方法二．实验设备1．58式周视瞄准镜2．测量屏幕3．标尺三．实验原理周视瞄准镜主要用于军事上搜索目标，在水平面内实现全方位观察；也可用在某些测量仪器中进行角度测量。
周视过程中目标信息经保护玻璃到直角棱镜，在垂直方向换向，经道威棱镜补偿像倾斜进入屋脊棱镜，转向进入物镜，成像在分划板上，通过目镜观察目标像。
四．仪器指标1．放大倍率：3x2．仪器精度：±1密位3．仪器最大水平扫描角度：±360。
4．仪器最大俯仰扫描角度：±18。
五．实验任务及思考问题周视原理1．自选两目标测量其到仪器所在地夹角，记录实验数据并处理结果。
2．考虑周视瞄准镜测量结果主要包括哪些误差?3．了解光学件的固定安装方法4．分析周视瞄准镜的制动、微动方法。
5．说明读数方法及细分原理实验二显微定位系统测试一．实验目的了解显微定位系统的原理及功能，分析其结构组成及各组成部分的结构特性、工作方式，了解各部分之间的装配关系。
对一固定目标进行精确测量并进行精度分析。
通过结构分析了解显微定位系统的光学成像原理，机械定位结构的特点及微动、制动机构的原理，掌握其读数系统的原理、方法。
二．实验设备1．三维、二维读数显微镜2．被测分划板3．拆装工具三．实验原理读数显微镜采用光学式定位方法，利用自然光源，由反射镜反射光进入物镜，成像到分划板上，利用分划板的刻划线与被测件的边缘对齐定位然后读数。
