课程概述

    本课程作为眼视光专业必修课 、基础课,其内容涵盖了波动光学、几何光学、像差理论、光度学和色度学、人眼光学等内容。更加注重了人眼作为重要的光学系统,多角度分析物体通过人眼成像的过程。眼视光应用光学课程在本专业方向中占用不可替代的重要地位,属于人才培养体系中专业技能模块中的专业课程。

     它的任务和目的是通过系统而又有重点的学习基础应用光学知识和技术,使学生能够掌握基础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,并能使学生运用这些知识和技能来正确的进行一般的成像计算和成像作图,同时为进一步学习本专业的其它后续课程中出现的光学问题,打下必要的光学基础。

     本课程“教、学”并重,注重培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,学习研究问题思路方法,掌握独立获取知识的能力,为课程知识和技能想职业能力的迅速转化奠定基础。

     在教学过程中针对眼视光专业的自身特点,注重职业素质教育,重视诚信意识培养。培养学生良好的职业道德,树立全心全意为病人服务的医德医风。培养学生用实事求是的科学态度观察分析和解决问题的能力;用理论联系实际的方法学习后续课程,培养学生在实践中具有良好的协作精神。




 


证书要求

本课程的学习环节包含:观看讲课视频、完成每周的课后作业、完成单元测验题、参与课程讨论、参加期末考试。

课程学习成绩由四个部分构成:

1)课后作业:在每一周结束后,需完成课后作业;占课程成绩的20%

2)单元测验:课程会设置2次单元测验,共占课程成绩的20%

3)课程讨论:参与课程讨论占课程成绩的10%

4)课程考试:课程结束后,学生可以参加课程的最后考试,成绩占50%



预备知识

高等数学基础、大学物理


授课大纲

 

第一章  波动光学基础(6学时)

教学内容光的干涉、光的衍射、光的偏振、光的吸收、双折射

教学目标:

   1.了解光的本质、介质中的光速和波长 光强、可见光、单色光、白光的特点

   2.掌握相干光和光程的概念;

   3.掌握分波阵面干涉和分振幅干涉原理及产生明、暗条纹的条件;

   4.掌握单缝衍射形成明暗条纹的条件;

   5.会用光栅方程计算光栅常数、波长、条纹级数以及判断最多条纹数和最多级数;

   6.掌握自然光与偏振光的表示方法;理解起偏与检偏;掌握马吕斯定律;

   7.理解旋光现象、双折射现象。


 

第二章  几何光学成像10学时)

教学内容:几何光学基本定律、光路可逆原理、全反射、共轴球面系统中的光路计算公式、 符号法则、 球面近轴范围内的成像性质和近轴光路计算公式、 近轴光学的基本公式和它的实际意义、 共轴理想光学系统的基点——主平面和焦点、 单个折射球面的主平面和焦点、 共轴球面系统主平面和焦点、 用作图法求光学系统的理想像、 理想光学系统的物像关系式、 光学系统的放大率、 物方焦距和像方焦距的关系、 节平面和节点、 无限远物体理想像高的计算公式、 理想光学系统的组合、 理想光学系统中的光路计算公式、单透镜的主平面和焦点位置的计算公式、各类常见透镜基点基面的求法

教学目标:

   1.掌握几何光学光线和几何光学基本定律;  

   2.熟悉光路可逆原理和全反射及其应用

   3.了解成像的概念和光纤的传导

   4.掌握共轴球面系统的物像关系;  

   5.熟悉作图法成像;  

   6.了解各类常见透镜基点基面的求法

 

第三章  光学系统束限制(2学时)

教学内容:孔径光阑、视场光阑、景深、焦深、光阑及其作用、显微镜中的光束限制和远心光路、场镜的特性和作用、光学系统的景深和焦深

教学目标:  

1.掌握孔径光阑、视场光阑  

2.熟悉光阑及其作用  

3.了解光学系统的景深和焦深

 

第四章  光学系统成像质量评价(2学时)

教学内容:球差、彗差、像散、场曲、畸变、色差

教学目标:  

1.掌握光学系统的七种像差;

2.熟悉光学系统的像差的产生原因;

3.了解光学系统像质评价的几种方法。

 

   第五章 辐射度学和光度学基础6学时)

教学内容:立体角的意义和它在光度学中的应用、辐射度学中的基本量、人眼的视见函数、光度学的基本量、光照度公式和发光强度的余弦定理、全扩散表面的光亮度、像平面的光照度、照相物镜像平面的光照度和光圈数、人眼的主观光亮度、光学系统光能损失的计算

教学目标:  

   1.掌握辐射度学的基本量及其含义和光度学的基本量及其含义;

 2.熟悉光度学的基本量及其计算、光照度公式和发光强度的余弦定理;

 3.了解像平面的照度。


 第六章  人眼光学和目视光学系统6学时)

教学内容:近点、远点、人眼的分辨率、空间深度感、立体视觉、人眼的光学特性、放大镜和显微镜的工作原理、眼睛的缺陷和目视光学仪器的调节、空间深度感觉和双眼立体视觉、立体图片的原理

教学目标:  

 1.掌握辐掌握人眼的光学特性;

 2.熟悉放大镜和显微镜的工作原理;

 3.了解立体视觉。

                                             


参考资料

1.《眼视光应用光学》姚进,人民卫生出版社,2011.


2.《应用光学》李林编 北京理工大学出版社, 2017.


3.《眼视光应用光学》刘意主编 郑州大学出版社, 2011.


4.《物理光学》梁铨廷主编  电子工业出版社, 2008.


5.《眼应用光学基础》(第1版)高等教育出版社, 2005


6. 李林,黄一帆,王涌天. 应用光学(英文版)[M]. 北京:北京理工大学出版社,2012


7. 李林,黄一帆.应用光学概念题解与自测[M].北京:北京理工大学出版社,2006.


8. 母国光,战元龄.光学[M]. 北京:人民教育出版社,1998.


9. 胡玉禧,安连生.应用光学[M]. 安徽:中国科技大学出版社,1996.


10.《眼视光应用光学》曾骏文,人民卫生出版社,2017.