spContent=以几何光学为基础，讲授光学系统几何成像原理、转像系统、成像受限、光能传递、像差理论、像质评价、典型光学系统等主要内容。
成像原理包括了高斯光学和理想光学系统成像原理；转像系统主要介绍平面和棱镜系统；成像受限介绍三种典型光阑及其应用；光能传递包括光度学和几何成像中光学量传输规律；像差理论包括光学系统的轴上点像差、轴外点像差和色差的形成；像质评价包括几何方法和波动方法评价像质；典型光学系统包括介绍目视光学系统及投影与照相系统。
以几何光学为基础，讲授光学系统几何成像原理、转像系统、成像受限、光能传递、像差理论、像质评价、典型光学系统等主要内容。
成像原理包括了高斯光学和理想光学系统成像原理；转像系统主要介绍平面和棱镜系统；成像受限介绍三种典型光阑及其应用；光能传递包括光度学和几何成像中光学量传输规律；像差理论包括光学系统的轴上点像差、轴外点像差和色差的形成；像质评价包括几何方法和波动方法评价像质；典型光学系统包括介绍目视光学系统及投影与照相系统。
—— 课程团队
课程概述
光学系统在我们的生活中无处不在，大到我国贵州的FAST天文望远镜，小到手机中的照相镜头。学习这门课程，将会了解到这些光学系统的结构，懂得其工作原理，从而更轻松地去使用甚至设计它们。
本课程的主题是几何光学成像系统，掌握几何光学成像基本原理，学习光学系统设计的基本方法，初步具备光学元件及系统的分析和设计能力；在完成基本理论教学任务的同时，突出课程的工程应用背景，将学生的目光更多地引向工程实际，在对实际问题的分析与讨论中培养学生学习与发展的能力和创造性解决工程问题的能力。
本课程侧重于基础概念建立，适用于各个年级的学生，特别是初学者。
授课目标
通过本课程学习，学生可掌握光学系统几何成像的概念、知识和规律、掌握光学系统设计所需的像差理论和像质评价方法，为进一步学习光学系统打下基础。
课程大纲
第一章 几何光学的基本原理
课时目标：了解几何光学的基本概念和基本定理
1.1 几何光学的基本概念
1.2 几何光学的基本定律
1.3 全反射原理
1.4 费马原理
第二章 共轴球面光学系统
课时目标：了解光学成像的基本概念，掌握理成像系统计算的符号规则，推导出共轴球面光学系统及其近轴成像的物象公式
2.1 光学成像的基本概念
2.2 共轴球面光学系统的光路计算
2.3 球面近轴范围内的成像性质和光路计算公式
第三章 理想光学系统
课时目标：掌握作图法和解析法求解物体的像、推导物象关系式； 掌握光学系统的基点和基面的概念及其求解方法
3.1 理想光学系统的基本性质
3.2 作图法求物体的像
3.3 解析法求物体的像
3.4 单折射球面的主平面和焦点
3.5 光学系统的主平面和焦点
3.6 透镜系统的主平面和焦点
3.7 节平面和节点
第四章 光学系统的光束限制
课时目标：掌握孔径光阑、视场光阑的作用理解渐晕的概念及渐晕光阑的作用掌握望远系统中成像光束的限制掌握显微系统中成像光束的限制理解远心光路结构掌握光学系统的景深
4.1 孔径光阑
4.2 视场光阑与渐晕光阑
4.3 望远系统与显微系统的光束限制
4.4 景深
第五章 光学系统的能量表征
课时目标：掌握辐射度学与光度学中的基本量掌握光学系统中光束的光亮度掌握像平面的光照度
5.1 辐射学基本量与光度学基本量
5.2 光传播过程中光学量的变化（光亮度、光照度）
第六章 转向系统
课时目标：掌握平面镜的成像性质掌握平行平板的成像性质理解光学成像系统中“等效”的概念掌握反射棱镜分类、成像性质及其展开方法掌握反射棱镜成像方向的确定方法
6.1 平面镜成像性质
6.2 平行平板成像性质与等效
6.3 反射棱镜分类
6.4 反射棱镜成像方向判断及展开
第七章 光学系统的几何像差
课时目标：掌握几何像差的基本概念，各种几何像差的形成原因及校正方法。
7.1 概述
7.2 轴上物点的单色像差
7.3 轴外物点的单色像差
7.4 复色光成像的像差
第八章 光学系统成像质量评价
课时目标：理解波像差；了解星点法、分辨率法、光学传递函数评价成像质量的原理和方法。
8.1 用波像差评价光学系统的成像质量
8.2 理想光学系统的分辨率
8.3 基于几何像差的评价方法
8.4 光学传递函数
第九章 典型光学系统
课时目标：了解眼睛及其光学系统；掌握典型光学系统的视角放大率及工作原理；重点掌握望远镜系统、显微镜系统的结构及其特征参数，以及光学系统的外形尺寸计算。
9.1 眼睛和目视光学系统
9.2 放大镜
9.3 显微镜
9.4 望远镜
9.5 摄影系统
9.6 投影系统
9.7 外形尺寸计算
展开全部
预备知识
证书要求
为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项：
1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
参考资料
1. 应用光学（第3版）， 张以谟，电子工业出版社，2008
2. 工程光学（第 3 版）,郁道银，谈恒英, 机械工业出版社，2011
3. 几何光学.像差.光学设计.李晓彤.岑兆丰，浙江大学出版社，2003
常见问题
Q1: 需要具备什么基础才能学好这门课？
A : 本课程侧重于基础概念的学习，适用于初级学习者，因此只要对学习感兴趣，都可以学；
Q2 : 光学系统设计需要用到什么软件？
A : 很多，比如ZEMAX，CODE-V等。
浙公网安备 33010802012594号
