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《眼视光应用光学》教学大纲
编写单位：西安医学院医学技术系眼视光医学教研室
编写时间： 2013年9月15日
教务处印制
2013年9月15日 2 一、课程简介
课程中文名称 眼视光应用光学
课程英文名称 Applied Optics for Optometry
适用专业及层次 本科临床医学（眼科视光学方向）专业
先修课程 医学物理学
总学时 52学时（其中理论44学时、实验8学时）
课程学分 3学分
开课单位 医学技术系
开课学期 第3学期
使用教材 《眼视光应用光学》，姚进主编，人民卫生出版社，第1版。
参考书目 1、《应用光学》，张以谟主编，电子工业出版社，2008；
2、《应用光学》，安连生主编，北京理工大学出版社，2006；
3、《几何光学.像差.光学设计》，李晓彤主编，浙江大学出版社
教学方式 课堂理论讲授、教学片示教、实验等。
课程概述及教学目的、要求 根据教学要求和培养临床医师的主要目标，本课程着重介绍了光学知识在眼视光中的应用。全书共七章，第一章介绍波动光学基础，包括光源、光的干涉、衍射、偏振和散射。第二章是本书的重点，分别介绍了近轴光学系统成像和理想光学系统成像。第三章至第七章分别对光学系统的光束限制、像差理论与像质评价、光度学与色度学基础、人眼的光学和目视光学仪器进行了详细的介绍。
通过对本课程的学习，学生应正确掌握应用光学中的一些基本成像概念、成像规律以及基本光学技术，学会运用这些知识和技能来正确地进行各种成像计算和作图，包括简单的光路计算以及相应的光路图绘制。
成绩评定 理论考核成绩70%，实验考核成绩20%，平时成绩10%。 3 二、学时分配表
章节 内 容 学时数
理论 实验 合计
一 波动光学基础 6 2 8
二 几何光学成像 14 3 17
三 光学系统的光束限制 4 4
《应用光学》课程导学
一、课程构成及学分要求
《应用光学》课程主要由三部分构成：48（64）学时的理论教学（3或4学分）、16学时的实验教学（0.5学分）、为期二周的课程设计（2学分）。
二、学生应具备的前期基本知识
在学习本门课程之前学生应具备前期基本知识：物理光学、大学物理、高等数学、平面几何、立体几何等课程的相关知识。
三、学习方法
1．课前预习、课后复习；
2．独立认真完成课后作业；
3．课堂注意听讲，及时记录课堂笔记；
4．在教材基础上，参看多本辅助教材及习题集。
四、课程学习的主要目标
1．掌握经典的几何光学的理论内容；
2．了解部分像差理论的基本思想；
3．掌握典型的光学系统的基本原理及设计方法。
五、授课对象
课程适用于光电信息工程专业、测控技术与仪器专业、生物医学工程专业、信息对抗技术专业、探测制导与控制技术专业及其相近专业等，课程面向大学本科学生第五学期开设。
六、教学内容及组织形式
1、理论课程教学内容
《应用光学》课程理论教学内容共计48学时，其内容主要由三部分构成：几何光学、像差理论、光学系统。
（1）几何光学
应用光学既是一门理论学科又是一门应用性学科，其研究对像是光。从本质上讲光是电磁波，光的传播就是波面的传播。但仅用波面的观点来讨论光经透镜或光学系统时的传播规律和成像问题将会造成计算和处理上的很大困难。但如果把光源或物体看成是由许多点构成，并把这种点发出的光抽象成像几何线一样的光线，则只要按照光线的传播来研究点经光学系统的成像问题就会变得简单而实用。我们将这种撇开光的波动本质，仅以光的粒子性为基础来研究光的传播和成像问题的光学学科分支称为几何光学。几何光学仅仅是一种对真实情况的近似处理方法，尽管如此，按此方法所解决的有关光学系统的成像、计算、设计等方面的光学技术问题在大多数场合下与实际情况相符，故几何光学有很大的实用意义。
几何光学共由以下五章构成：几何光学基本定律与成像概念 、理想光学系统、平面与平面系统、光学系统中的光束限制、光度学基础理论。
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课程教学单元设计
学习情境一：球镜片光学技术
任务1.2.4 共轴球面系统转面公式
一、教学目标设计
本次课标题:共轴球面系统转面公式
授课班级 略 上课时间 课时:2学时 上课地点 略
教
学
目
标 能力(技能)目标 知识目标
一、计算能力
1共轴球面系统的成像计算
二、实用能力
1．利用单球面成像公式计算人眼
2．人眼Emsley简略眼模型 一、概念: 1. 物像共轭; 2. 理想成像系统
二、共轴球面系统两折射面之间的转面公式
能
力
训
练
任
务
及
案
例 一、共轴球面系统的成像计算
二、利用单球面成像公式计算人眼
三、计算人眼Emsley简略眼模型
案例一：玻璃球有两个折射面，利用转面公式计算玻璃球两个面的折射
案例三：查资料：人眼的基本参数，尝试多次使用单球面成像公式和转面公式计算之
英
文
词
汇 凸透镜Convex lens 凹透镜Concave lens
共轭Conjugate 单球面Single Surface
焦距Focal Length 光焦度Power
焦点Focal 光学中心Optidal center
参
考
资
料 1、《眼应用光学基础》 瞿佳 高等教育出版社 2005-9
2、《眼镜技术》 瞿佳 高等教育出版社 2005-9
3、《应用光学》 安连生 北京理工大学出版社 2002-3
工
具
媒
体 1、课件：PPT
2、动画10：全反射
3、动画11：光纤反射
4、动画12：单球面成像
5、动画19：人眼光学结构
6、动画23：透镜成像
二、教学进度设计
步骤 教学内容 教学方法 教学手段 学生活动 时间分配
告知(教学告之本次课的能力目标: 讲授PPT展示 10分钟
