温州医学院
《眼科光学基础》课程教学大纲
温州医学院教务处编
2010年4月
课程负责人签字：教研室主任签字：日期：日期：
《应用光学基础》课程教学大纲
一、课程说明
课程编码课程总学时48（理论总学时 40/实践总学时8）周学时3（理论学时2/实践学时1）学分 2.5
课程性质：专业基础必修课适用专业：眼视光学本科
1、教学内容与学时安排（见下表）：
教学内容与学时安排表
2、课程教学目的与要求：
应用光学在光学领域中是一门实践性和针对性都较强的基础学科，因而，本课程——《应用光学基础》则是眼视光学专业的一门重要专业基础课，其任务是结合眼视光学的特点，系统而又有重点地学习和研究应用光学的主要基础知识和一些实用技术。
本教学大纲适用于眼视光学专业五年制大学本科生，教学内容包括几何光学部分（第一~五章）、光度学和色度学基础知识（第六章）、光学像差及像质评价（第七章）、几种典型光学
系统（第八章）以及眼科激光技术基础知识（讲座课）。
学习《应用光学基础》课程的目的是要求学生能够掌握应用光学中的基本成像概念、规律和公式、以及一些最基本的实用光学技术，并要求学生能运用这些知识和技能来正确地进行各种成像计算和作图、简单的光路计算以及相应的光路图绘制。
为了培养学生具有较强的自学能力、独立分析和解决问题的能力，每次课后都给学生布置一定数量的思考题和习题作业，并向学生介绍一些必要的课外参考书。
平时作业成绩计入个人本课程学习总分（占15%）。
另外，为加强学生对应用光学中有关重要概念的感性认识，增强学生从事光学实验的基本技能训练，培养他们严密的科学工作能力和良好的工作作风，我们特安排一定数量的实验课。
学生每次实验后，需交实验报告，其实验成绩计入本课程学习总分（占15%）。
3、本门课程与其它课程关系：
本课程侧重几何光学的基本理论和实际应用，将为更好地学习其他后续课程如《眼视光器械学》、《眼镜学》、《隐形眼镜学》等后续课程打下良好的光学基础。
4、推荐教材及参考书：
（1）教材：陶育华主编，应用光学基础，温州医学院自编教材，2010年8月修订版（2）参考书：李晓彤、岑兆丰主编，几何光学·像差·光学设计，浙江大学出版社，2007年12月第2版
张以模主编，应用光学，机械工业出版社，2009年1月第3版
郁道银、谈恒英主编，工程光学，机械工业出版社，2009年6月第2版
5、课程考核方法与要求：
（1）考试成绩：期末卷面考试（占总成绩70%）
（2）实验成绩：实验到课率、实验报告（占总成绩15%）
（3）作业成绩：作业完成情况（占总成绩15%）
6、实践教学内容安排：
（1）透镜焦距的测量
（2）光学像差实验
（3）光学演示实验
二、教学内容纲要
绪论
一、目标与要求
（一）掌握：学习本课程的目的要求。
（二）熟悉：本课程的基本内容、涉及的光学领域范围、以及与眼科、视光学的紧密联系。
（三）了解：应用光学的发展历史、研究范围及未来研究方向。
二、教学内容
（一）重点讲解：学习本课程的目的要求。
应用光学与眼科、视光学的紧密联系。
光的本质。
（二）一般介绍：光学发展历史，现代光学技术应用。
第一章几何光学相关基础知识
一、目标与要求
（一）掌握：几何光学的基本定律，折射率，光线与光束、完善成像的概念。
（二）熟悉：发光点与发光体，光学零件与光学系统，物空间与像空间。
（三）了解：光波与波面，费马原理。
二、教学内容
（一）重点讲解：几何光学基本定律，光线与光束，光程，折射率，完善成像概念。
（二）一般介绍：发光点与发光体，光波与波面，费马原理。
光学零件与光学系统，物空间与像空间。
第二章平面系统成像
一、目标与要求
（一）掌握：平面镜成像，平行平板的近轴光成像特征，反射棱镜的种类与等效作用，折射棱镜，光楔。
（二）熟悉：反射棱镜系统的成像方向判断，反射棱镜展开，棱镜色散。
（三）了解：光学材料的种类及其技术参数。
二、教学内容
（一）重点讲解：镜像，一致像，平面镜旋转特性，双平面镜系统，平行平板的等效光学系统，反射棱镜，折射棱镜的偏向角，光楔，平均折射率，平均色散，阿贝常数。
（二）一般介绍：周视瞄准仪光学系统，棱镜色散，部分色散，相对色散，冕牌玻璃，火石玻璃，光学玻璃色散公式，光学晶体，光学塑料，金属材料。
第三章球面系统成像
一、目标与要求
（一）掌握：符号规则；单球面近轴区的成像性质。
（二）熟悉：共轴球面系统的光路计算方法；球面反射镜的成像性质。
（三）了解：共轴球面系统成像的一般规律。
二、教学内容
（一）重点讲解：符号规则，单球面近轴区的成像性质，光线经单球面的折射及两折射面之间的过渡。
（二）一般介绍：共轴球面系统，球面反射镜的成像特性。
第四章理想光学系统
一、目标与要求
（一）掌握：理想光学系统的各基点、基面及光焦度的概念、学会用作图法求像及简单光路图的绘制。
系统各种成像关系的计算。
掌握薄透镜与薄透镜组合。
（二）熟悉：理想光学系统的性质；系统放大率及其相互关系；系统的光组组合；透镜成像性质。
（三）了解：光束聚散度，镜片的顶焦距和顶镜度。
二、教学内容
（一）重点讲解：理想光学系统的基点（主点、焦点、节点）、基面（主平面、焦平面、节平面）。
系统的物象关系（分作图法求像和解析法求像）；系统的光组组合。
（二）一般介绍：理想光学系统的性质；系统放大率及其相互关系；透镜成像性质，顶焦距，顶焦度。
（三）实验内容：
分别用自准直法、物距像距法及共轭距法测量透镜的焦距。
第五章光学系统中的光阑
一、目标与要求
（一）掌握：光学系统中孔径光阑和视场光阑及其作用。
光学系统的景深与焦深
（二）熟悉：主光线；视场角；相对孔径。
（三）了解：渐晕。
远心光路。
二、教学内容
（一）重点讲解：孔径光阑和视场光阑定义与作用；入瞳、出瞳与孔径光阑的关系及其在光学系统中的作用；入窗、出窗与视场光阑的关系及其在光学系统中的作用。
主光线；
视场角；相对孔径。
光学系统的景深与焦深。
（二）一般介绍：渐晕现象。
远心光路。
照相系统中的光阑，望远镜系统中的成像光束选择，显微镜系统中的光束限制。
第六章光度学和色度学基础知识
一、目标与要求
（一）掌握：辐射量和光学量及其单位，光传播过程中光学量的变化，颜色的分类与表观特征，颜色混合定律，色度学基本概念。
（二）熟悉：成像系统像面的光照度，光学系统的能量损失，颜色匹配。
（三）了解：光源色和物体色，CIE标准色度学系统。
二、教学内容
（一）重点讲解：辐射能通量，光通量，视见函数（光谱光效率函数），发光强度，光照度，光出射度，光亮度，余弦辐射体。
光照度的距离平方反比定律；像平面上的光照度；
光学系统的能量损失。
颜色的定义、分类、表观特征，颜色混合方式，格拉斯曼颜色混合定律，颜色匹配，三原色，三刺激值。
（二）一般介绍：发光效率，黑体，光源色和物体色，CIE1931标准色度学系统，CIE色度学系统表示颜色的方法，色品坐标及色品图；颜色方程式。
第七章几何像差概述
一、目标与要求
（一）掌握：七种几何像差的成因、定义、性质及影响因素。
（二）熟悉：波像差的基本概念；光学系统的像质评价——分辨率法。
（三）了解：光学系统光路计算的方法和步骤及点列图。
二、教学内容
（一）重点讲解：球差，彗差，像散，像场弯曲（简称场曲），畸变，色差。
像质评价方法。
（二）一般介绍：简述光学系统的光路计算（光线追迹）法；点列图。
波像差。
（三）实验内容：光学像差实验。
第八章几种常用光学仪器
一、目标与要求
（一）掌握：放大镜、显微镜和望远镜的光学原理及其成像特性。
（二）熟悉：摄像系统（如照相机）；投影系统（如幻灯机）；两种主要照明方式的特点。
（三）了解：目视光学仪器的一般特性；目镜的光学特性。
二、教学内容
（一）重点讲解：放大镜，显微镜，望远镜，摄像系统，仪器的照明方式。
（二）一般介绍：目视光学仪器的一般特性，目镜。
投影系统。
（三）实习内容：光学演示实验。
实验教学大纲。
