应用光学

课程编码：180211080300P1002H 英文名称：Applied Optics 课时：60 学分：3.00 课程属性：学科核心课 主讲教师：谭峭峰

通过课程学习，使学生全面、系统、深入地掌握应用光学的基础理论与专门知识，着眼于定量及应用，重点讲述成像规律和常用光学系统，包括透镜、反射棱镜等常用光学元件的功能，放大镜、显微镜、望远镜、照相物镜的工作原理与性能参数；重点讲述在实际使用中有关成像光束口径的限制及分辨率、景深等光学物理量；讲述光度学、色度学基本知识；讲述实际光学系统的光线追迹以及初级像差理论，介绍像质评价方法；选择几种典型的现代光学系统进行系统介绍。在某些场合用矩阵来分析光线传播规律，了解系统性能。重视理论与应用的结合，使得学生在学习基础知识的同时，初步了解如何将基础知识用于解决工程技术问题。

大学物理、大学数学、线性代数

第一章 总体情况介绍 0学时 谭峭峰
第1节 总体情况介绍
第二章 光波、光线和成像 2学时 谭峭峰
第1节 引言
第2节 透镜对波面和光线的作用与透镜成像
第3节 费马原理
第4节 应用光学中常用的曲面形状
第三章 近轴光学 3学时 谭峭峰
第1节 近轴范围和近轴光线
第2节 单个近轴球面的性质
第3节 单个近轴球面成像的放大率
第4节 近轴球面系统中的近轴光线追迹
第5节 矩阵光学
第四章 理想光学系统 6学时 谭峭峰
第1节 理想光学系统与共线成像理论
第2节 理想光学系统的基点与基面
第3节 理想光学系统的物像关系
第4节 理想光学系统的放大率
第5节 理想光学系统的组合
第6节 透镜
第五章 平面反射镜和棱镜 5学时 谭峭峰
第1节 平面反射镜
第2节 反射棱镜
第3节 反射棱镜转动引起的光轴方向和成像方向变化的分析和计算
第4节 折射棱镜与光楔
第六章 光学系统中的光束限制 4学时 谭峭峰
第1节 光阑
第2节 远心光路
第3节 简眼和光学系统的景深
第七章 光线追迹与成像质量 9学时 谭峭峰
第1节 光线追迹
第2节 像差
第3节 像质评价与检验
第4节 薄透镜系统初级像差理论
第八章 典型光学系统 6学时 谭峭峰
第1节 放大镜
第2节 显微镜
第3节 望远镜
第4节 照相物镜
第5节 典型光学系统的光束限制
第6节 典型光学系统的分辨率
第九章 光度学和色度学基础 3学时 谭峭峰
第1节 光度学
第2节 色度学
第十章 现代光学系统 15学时 谭峭峰
第1节 梯度折射率光学系统
第2节 折衍混合成像系统
第3节 光学自由曲面应用与检测
第4节 超分辨成像
第5节 计算光学成像
第十一章 课程总结与答疑 3学时 谭峭峰
第1节 课程总结与答疑
第十二章 考试 3学时 谭峭峰
第1节 考试

谭峭峰，清华大学精密仪器系光电工程研究所长聘副教授。