spContent=欢迎同学们上线学习《眼视光应用光学》!
本课程包含线上视频、课件、分章节的作业、测验和讨论。
成绩达到60分为合格,达到80分为优秀,可申请相应的认证证书。
欢迎同学们上线学习《眼视光应用光学》!
本课程包含线上视频、课件、分章节的作业、测验和讨论。
成绩达到60分为合格,达到80分为优秀,可申请相应的认证证书。
—— 课程团队
课程概述
本课程针对眼视光学专业本科学生,由几何光学成像中的高斯光学、光学系统的光束限制、像差理论、光度学和色度学基础、人眼光学和目视光学系统等内容构成。要求学生掌握几何光学的基本原理,能熟练运用几何光学知识理解眼球光学系统,初步解决视光学应用过程中遇到的光学技术问题。课程分理论教学和实验教学两部分,并结合线上教学模式,针对重要知识点提供线上视频学习。课程内容安排上,着重建立眼视光学和与几何光学的联系,重视光学知识在视光学实际操作中的应用。课程选用的教材为人卫版《眼视光应用光学》。
授课目标
知识与技能目标:要求熟练掌握几何光学中的基本成像概念和定律,熟悉光学系统中常用的光学元件,能够运用光学基础理论正确地分析常用光学仪器的光路原理以及成像作图的方法,初步掌握系统的光路计算、对典型光学系统的像差分析和评价。
能力培养目标:培养学生的科学思维和逻辑推理能力,能够以光学的语言来描述和分析日常生活和视光学专业中的基本现象与原理。适时融入相关科学领域的最新研究进展和学术研究论文,引导学生提出问题、思考问题、解决问题的能力。
情感态度价值观目标:融入课程思政,突出光学专业在国防安全、先进工业制造和改善人民生活水平方面的重要作用。激发学生的学习动力和学习兴趣,培养学生的职业荣誉感和使命感。
课程大纲
几何光学成像
课时目标:1.知识目标:掌握几何光学的基本概念与基本定律、近轴光学系统成原理、理想光学系统的主要光学参数,熟悉平面光学元件和透镜的基本特性、理想光学系统的光组组合、光学材料的种类及其技术参数,了解波动光学和应用光学的研究范围及意义。2.能力目标:可以利用作图法和解析法计算简单光学成像系统的物像位置、放大率,以及获取基点、基面的位置
1.1 几何光学基本概念
1.2 近轴光学系统
1.3 理想光学系统
光学系统的光束限制
课时目标:1.知识目标:掌握光学系统光阑的种类、作用和相关概念,熟悉光学系统的景深和焦深,了解远心光路特点。2.能力目标:可以分析典型光学系统的光阑设置。
2.1 孔径光阑
2.2 视场光阑
2.3 景深/焦深/远心光路
像差理论和像质评价
课时目标:1.知识目标:掌握各种像差产生原因、表现、影响因素,熟悉波像差、各种像质评价方法,了解光线的光路计算、像差的一般表达式、各种像差的矫正方法。2.能力目标:能够从像差的角度分析实际光学系统和理想光学系统的成像差异,能够分析眼睛的波像差和视光学中屈光不正的关联。
3.1-3.3 像差概述 / 光路计算 / 球差
3.4-3.6 彗差 / 场曲 /像散 / 畸变
3.7--3.9 色差 / 谱线选择 / 波像差
3.11 像质评价
光度学和色度学基础
课时目标:1.知识目标:掌握辐射量和光学量的概念及其单位、色度学基本概念;熟悉成像系统像面的光照度、颜色匹配、颜色相加原理、三刺激值;了解光传播过程中光学量的变化,颜色的分类与表观特征,CIE标准色度学系统2.能力目标: 能够区别各种光度学的概念,并熟练运用。
人眼的光学
课时目标:1.知识目标:掌握人眼的光学系统结构、功能和成像特性;熟悉模型眼的基本光学特性、人眼的调节和屈光原理;了解人眼分辨率的概念和表达方式。2.能力目标:能够从光学成像系统的角度分析眼睛的基点基面和成像特点,加强不同学科之间的融会贯通能力。
5.1 人眼结构
5.2 模型眼与简化眼
5.3 调节与屈光
5.4 人眼的分辨
5.5 人眼的像差
目视光学系统
课时目标:1.知识目标:掌握目视光学系统的概念的作用,显微镜和望远镜的结构形式和主要光学参数;熟悉放大镜、目镜的原理;了解目镜的种类,望远镜在低视力保健和康复中的应用。2.能力目标:能够区分望远镜和显微镜在原理和应用范围上的差异,简单计算两种系统的成像性能。
6.1-6.4 视觉放大率/放大镜/目镜/显微镜系统
6.5 望远镜系统 / 总结、复习、答疑
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预备知识
参考资料
《眼视光应用光学》,曾骏文主编,人民卫生出版社,国家卫生和计划生育委员会 “十三五”规划教材。
《光学工程》,郁道银、谈恒英主编,工程光学,机械工业出版社,2009年