工程光学的教案

教案

院系：电子与信息工程学院

专业：生物医学工程

教师：唐春晓

光电子器件课程教案天津工业大学电子与信息工程学院唐春晓编纂

课程名称工程光学_______________1.上课周数15周

2.每周上课时数4学时

课程类别。必修。限选□任选3.总学时60学时

4.时间分配

电?与信息J程学院生辘学课型讲课60学时

习题课及课堂讨论学时

班级______生物1201〜1202________上机时数学时

实验学时

任课教师：唐春晓__________________现场教学学时

辅导教师：____________________________

课程设计及作业学时

自学学时

2014年〜2015年第一学期

考试及测试2学时

主要教材（讲义）参考书

版本及出

语编著出版（印刷）单

名称版（印刷）

种者位

时间

主要郁道银2011年第一

工程光学汉机械工业出版社

教材谈恒英版

沈常宇2013年第-

光学原理汉清华大学出版社

金尚忠版

参郁道银2007年第二

考工程光学基础教程汉机械工业出版社

谈恒英版

书

Max

BornCambridge1999年第七

PrinciplesofOptics英

EmilUniversityPress版

Wolf

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绪论，说在教学之前的话

一、学习通论

⑴大学是做什么的？

孔子云“吾十有五而志于学，三十而立，四十而不惑，五十而知天命，六十而耳顺，七十而从心所欲,

不逾矩。”这段话表明了孔子在每个人生阶段的生活状态，也被我们认为是一个人在各阶段较为理想的一

种状态。对于我国学生而言，一般在大学以前，学校中所有的学习内容都是国家教育部规定的，是国家要

你学的，学生自身没有选择性。学生们第一次可以根据自己的意愿选择学习内容就是高考报志愿，是学生

自己志于学，大学生普遍十八岁，与十五相差不多。三十而立指：三十岁的人应该能依靠自己的本领独立

承担自己应承受的责任，并已确立自己的人生目标和发展方向；简单说：靠自己的本事在社会上生存；再

简单说：独立。

要在社会上生存，做重要的是钱，吃穿住行无不用钱，挣钱的最佳方法就是工作。你毕业后能做什么

样的工作，挣多少钱，过什么样的日子，与你大学中的学习情况息息相关。高中大家学的都一样，最后有

人做会计，有人做工程师，有人做医生，区别何来？一大学中学了什么。

故而大学生在大学中的主要工作是：明确要实现自己的理想自身还缺乏那些知识，并根据这一认知有

计划有目标的充实自身补充不足，为自身将来的社会生活打下基础。

⑵学习规划方法：

⑶学习知识的一般过程：接收一理解一应用，这三个层次是逐步递进的，通常而言上课听讲是接收

知识兼具初步理解、真正的理解知识却需要学生课后结合课上所学和教材甚至其它参考资料进行，应用则

是需要学生做一些习题。

（4）科学研究与认识方法：发现某一有趣现象一重复该现象分析所有的影响因素—总结各因素对现象

的影响规律写成定律一根据定律控制现象使其按照我们的意愿发生一实际应用，造福人类。我们课程讲解

知识点时也会按照这个规律进行。

二、本课程的主要内容介绍

本课程主要讲解光学方面的知识，包括光的本质、运行规律、应用中的光学原理等等。

很多物体在宏观和微观角度会体现出不同的特性，以水为例，宏观的水主要表现为流动性，微观的水

表现更多的是表面张力。光也一样主要分为两大块：⑴几何光学（也可简单说是宏观光学），主要讲光在起

成像作用时遵循的规则，以及在典型现实应用中总结出的窍门也叫规律；⑵物理光学（也可简单说是微观

光学），要把光放大很多倍，研究其本质和特征，研究如何控制和改变光的本质参数，研究微观尺度下光的

行为规律。

重点：⑴几何光学，成像系统分析与设计；⑵物理光学，光的干涉和衍射。

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三、本课程的实际应用与就业倾向

本课程的应用情况根据所学内容不同分为两类：

⑴几何光学：主要用于光学系统设计，主要倾向于所有具有镜头的产品（或者说与成像相关的产品），

此外也包括光路设计。比如：相机、DV、显微镜、投影仪、望远镜、激光加工、扫描仪、内窥镜、潜望

镜、倒车影像、电影机等等。涉及到的公司有：索尼、三星、联想、惠普、欧姆龙、杭州聚光等等。

⑵物理光学：主要用于检测系统设计。比如：测距仪、尺寸测量仪、故障检测、三维形貌检测等等,

这一类产品主要卖给各大生产厂商，比如：米其林轮胎、富士康、华为、一汽大众等等。由于一般不卖给

普通个人，因而在人民大众中知名度不高。

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第一章几何光学基本定律与成像概念

一、本章的教学目标及基本要求

让学生掌握几何光学基本定律；熟悉完善成像条件的概念和相关表述；掌握光学中的符号规则和单个

折射球面的光线光路计算公式；掌握单个折射面的成像公式，包括垂轴放大率、轴向放大率、角放大率、

拉赫不变量等公式；熟悉球面反射镜成像共识；掌握共轨球面系统公式，包括过度公式、成像放大率公式。

二、本章节的主要教学内容及学时分配

第一节几何光学的基本定律，包括：光的直线传播定量、光的独立传播定律、反射定律和折射定律、

光路的可逆性、费马原理、马吕斯定律；第二节成像的基本概念与完善成像条件，包括：光学系统与成

像概念、完善成像条件；第三节单一球面成像分析，包括：光路计算中一些变量的基本概念与符号规则、

光路计算的过程和方法、近轴光学与公式简化。共4学时。

三、本章教学内容的重点和难点

重点：光学基本定律与光路计算。

难点：光路计算中的符号定义。解决方法：⑴强调符号定义是业内约定俗成的规则，就如喝水不能

说吃水；⑵符号定义不可以数学眼光来看待，各自有其物理意义，每个变量的绝对值代表其大小，符号

则代表了各变量的空间位置。

四、本章教学方式及应注意的问题

板书与课件相结合，公式推导过程用板书，推导结果用PPT展示。

五、本章的思考题和习题

单球面反射、折射光路计算推导

六、具体知识点

1.1几何光学的基本定律

主要知识点讲课时的扩展或总结备注

1、一些基本定义

其基本特征用光速C、波长入、书P1

(1)光波是一种电磁波。

频率f描述。

书Plppt不完全

⑵光的波长范围为lmm~10nm

需要改正。***

(3)可见光：人眼可以感知的光。波长380nm~760nm书P1

(4)红外光：波长大于760nm的光。书P1

(5)紫外光：波长小于380nm的光。书P1,书有错***

光在介质中跑得慢，书P1

(6)光速：真空光速为2.9979x1()8m/s

波长不同速度不同。

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主要知识点讲课时的扩展或总结备注

(7)单色光：具有单一波长的光•实际中并不存在书P1

(8)复色光：由不同单色光混合而成的光。太阳光就是最典型的复色光书P1

发光点（点光源）：无大小、无体积、有光能辐书P1,书中有错,

(9)

射的几何点。注意***

发光体可看作是许多发光点书P1

(10)发光体（光源）：能辐射光能（包括反射）的物体。

组成的。

光线：由光源所发光抽象而出的携带光能并带书P1

(11)光线无直径、无体积。

有方向的几何线。

(12)光的传播方向：光线的方向、波面的法线方向。波面的法线即是光线.书P1

波阵面（波面）：某一时刻振动位相相同各点构成书P1

光的传播即为光波波阵面的

(13)的等相位面。

传播。类似于水面的波面。

波面分为：平面波、球面波和任意曲面波。

光束：与波面对应的所有光线的集合。平行光束对应平面波书P1

(14)

光束分为：平行光束、同心光束和其它光束。同心光束对应球面波。

2^基本六定律

光的直线传播定律：在各向同性的均匀介质中，影子、日蚀、月蚀、小孔成像。书P2

(1)

光是沿着直线方向传播的。提一下衍射。

光的独立传播定律：不同光源发出的光在空间不同波长光是光强叠加，同波书P2

(2)

某点相遇时，彼此互不影响各光束独立传播。长干涉现象是矢量求和。

当一束光投射到两种均匀金M的比遣分界表面上时，一部分光从光滑分界表面“反射”回到原介质中，称为

反射光；另一部分光将“透过光滑表面，进入第二种介质，称为折射光。

光的反射定律：①反射光线位于由入射光线和法线所决定光的平面内；②反射书P3

（3）光线和入射光线位于法线的两侧，且反射角与入射角绝对值相等，符号相反。

F'=-I（这里与后面的成像光学符号定义有关，预留思考。）

光的折射定律：①折射光线位于由入射光线和法线所决定光的平面内；②折射书P3

（4）角的正弦与入射角的正弦之比与入射角大小无关，仅由两种介质的性质决定。

sin/_w,

sinrn

折射率：真空中的光速与介质中的光速的比值。通常光在介质中比在真空中书P3

n=£跑的慢。

全反射：从光密介质射入到光疏介质，并且当入射角大于某值时，在二种介质书P3

⑸

的分界面上光全部返回到原介质中的现象。

光密介质：两种介质中折射率较大的介质。光密介质与光疏介质是一种书P3

光疏介质：两种介质中折射率较小的介质。成对出现的定义。

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主要知识点讲课时的扩展或总结备注

..n

全反射临界角：刚刚发生全反射的入射角。sm。=一书P3

n

酊妗生的女姓wu加屯人函明入小诂心思考：如果入射角等于临界角书P4

得反慧:""入光会如何？临界角入射的最大

贝；入射角必以大丁临界角问题是无法确定法线位置。

全反射的其它特点:

㈠全反射优于一切镜面反射，反射率几乎100%;

㈡入射光会透入第二介质几个波长再返回，叫做筱(xiao)逝波。

通过此定律结合全反射临界书P4

(6)光路的可逆性原理：光线的传播是可逆的。

角定义可说明上面的思考题。

3、高等定律两条

费马原理：光是沿着光程为极值的路径传播的。是直线传播定律、折射定律、书P5

又称为极值光程定律。反射定律的统一体现。

光程(S)：指光在介质中传播的几何路程1与该也可以理解为光在同一时间书P5

介质折射率n的乘积。S=nl中在真空中走过的距离

m书P5

S=S}+s2+…%J=n\l\+〃212+…=Z叫

若光经过m层均匀介质，则总的光程可写为可："泊

若光经过的是非均匀介质，即n是一个变量，总的光程：'ndl

[4

费马原理用于直线传播分析：两点之间直线最短。书P5

「A

a

CP仁店蔬

不Cl-v

扬期盘党二。

2(1•刃

犷d'焉'T•而访―

*f4=r+--0吟J5---2tL_

厢JiW~两一^VW

"斗X'质标''(利

费马原理用于反射定律:

马吕斯定律：光束在各向同性的均匀介质中传播时，始终保持着与波面的正交书P5

()性，且入射波面与出射波面各对应点之间的光程为定值。

马吕斯定律可以用于证明一些成像光学中的定律。书P5

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1.2成像的基本概念与完善成像条件

主要知识点讲课时的扩展或总结备注

成像定义：用光学系统将物体的形状或其它信息按一定要求进行再现，以供人

⑴

眼观察、感光照相或光电探测的过程。

一个被照明的物体（或者自发光的物体）可以看成是由无数多个发光点组成，每个书P5

⑵

发光点发出一个球面波。

完善像点：物点发出的球面波经光学系统后仍为i球面波，该球面波中心即为书P5

⑶

这一物点的完善像点。

一军神偈-L后人上以7〜小+-注意这里面没有提到各个像书P5

完善像：物体上每个点经过光学系统后所成完上、1V…

(4)“上人----一点N间的空间关系，故而光学哈哈镜是完善像

善像点的集合。L'主依

完善像实际上是指清晰像。

光学系统成完善像时应满足的条件，以下四个条件等价：

①所有物点对应像点均为完善像点；②入射波面为球面波时，出射波面也是

球面波；③入射光为同心光束时出射光也是同心光束：④物点A与像点A’

间，任意两条光路光程相等。

物空间：物体（实物或虚物）发出的实际光线所在、、*心―的十人书P5

⑸的空间。注意书上与的不好。

像空间：成像（实像或虚像）的实际光线所在的空..在公1v，丁卬书P5

(6)「汪意书上写的不好。

间。

实物与实像：由实际光线直接相交而成的物或注意这里的相交没说一定是书P6

⑺

像。箭头方向相交。

虚物与虚像：由实际光线的延长线（正向或反向虚的只能由人眼观察到，实的书P6

(8)

延长）相交而成的物或像。不光能看还能记录和投影。

1.3单一球而成像（最有用的是符号定义、阿贝不变量、特征参数）

1、一些基本概念和定义

成像光学：采用光学器件对光的传播方向加以操控，进而使得人眼可以看到单凭自补

(1)肉眼看不到的景象或者将需要的景象投影到某一平面上供人观看或者是记录的方

法学。

⑵单一球面：指完整的空间球面的一部分。自补

描述完整的空间球面的物理量：球心坐标、半径。自补

单一球面具有三大物理量：球心坐标、半径、张角。

⑶光轴：单一球面的表面曲率中心所在的直线。书P6

单一球面光学系统的坐标定义：图中有三个特征点（物点A、球面顶点B、球面球自补，带个篮球

(4)

心C）;两条特征线（球面、光轴）；两个特征空间（物空间、像空间）去比较好。

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主要知识点讲课时的扩展或总结备注

（5）子午面：通过物点和光轴的截面。书P7

（6）物方（像方）截距：球面顶点到物（像）的距离。书P7

物方（像方）孔径角：入射（折射或反射）光线与光轴书P7

⑺的夹角。

单一球面成像系统符号定义：书P7

①对于沿轴线段:规定国光线的方向由左钮，当物方（或像方）光线的传入射为自加，书

播方向与顶点B指向物（或像）的方向酗时,其值为正，否则其值为负。上不对，要注

②对于光轴与光线的夹角:以锐角为度量标准,从光轴到光线为顺时针的意。

为正，逆时针的为负。

③光线和法线的夹角:以锐角为度量标准，从光线到法线为顺时针的为正,

（8）逆时针的为负。

④法线和光轴的夹角:以锐角为度量标准，从光轴到法线为顺时针的为正,

逆时针的为负。

⑤折射面间隔:两个球面的顶点之间，从左到右，顺光线方向为正，逆光

线方向为正。

⑥垂轴线段:以光轴为基准,在光轴上方的为正,在光轴下方的为负。

对于符号定义的理解：这些符号定义是业内人士为了便于互相交流研究成果而统

一规定的，就如人们说喝水而不是吃水一样；注意光学是物理学的一部分，很多

东西需要结合实际物理意义来理解，同时也要结合数学的基本定义。这一标准已

经成为了国家标准，（参见GB1224-1976）

①用数学解释很容易：若轴上A点为-3,则从原点到A点的线段长度为

OA=0-（-3）=3；如果用变量L来代替-3,则有OA==0-L=-L。实际上这样的定义很

清晰的表现出了轴上点和单一球面顶点的位置关系。若线段长度为则说明变量

本身是负数，那么该点必然在球面顶点左侧。

②〜④，⑥不必多说；

⑤不可用单纯两个球面在光轴上谁左谁右来分析，入射光从左至右，则反射光从

右至左，此时顺光的方向发生了变化。

单一球面符号定义简化记忆口诀：单球面、号定义、光入射、左至右；轴线段、

顶点出、顺光正、逆光负；线夹角、锐角定、轴光法、顺时正；双球面、看顶点、

前指后、顺光正；垂轴线、最简单、轴上正、轴下负。

再简化：光轴线，顺逆光，垂轴线，轴上下；线夹角，锐角定，轴光法，顺逆时。

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2、单一物点成像

主要知识点讲课时的扩展或总结备注

光路计算：

设：已知,8。="。=乙4?=一/,”'>〃,求/'

由于单球面系统的特性，取物点和球心连线为光轴，即可将所有单一物点作为轴

上点分析。

注意分析，发光点的位置已经确定，它向球面发射出无数的光线，选出其中一条

作为代表来研究；如何确定该光线的身份？

分析：（1）折射定律是以角度说事，所以入射光的角度似乎蛮合适的，但是，我

们要求的是线段长度，如何将线段和角度联系起来？（2）折射定律用到了角度的

正弦值，同时三角形中存在正弦定理可以将线段和角度联系起来。

因而确定入射光身份的参数是物方孔径角U。同时要注意，U是一个变量。

smZA'ECsinZE4'C

中

A'CEC

_•一••

(1)发光sinzsiuiz,

顶点B球心C像点A'

点A

*

〃吧二+厂其中sinv.sinO+tzT)sinZAECsinZ.EAC

sinw,AC——EC

sinzsin(一〃)

折射定律"sini=n*sinV=>sin尸="‘血"=---

n'-7+r

总结得:

sjn.=(-Z+r)Sin(-»)

sinz1

-+,且<

sinu*smz=---------sin(一〃)

sin=sin(z+«­/*)

显然，/'会随着入射角〃变化，不同角度的光线不会完全会聚到一点上，此时不

是完善成像。如果要完善成像，必须消除〃对像方截距的影响。

轴上点成像分析简化与近轴分析：

在前面的分析中，单一球面系统之所以无法成完善像，关键在于，会随着入射角

“变化，影响公式简化的主要原因是sin函数。那么怎样可以消除sin函数呢？

分析：当〃趋于0时，sinw«M,.前面的式子可以直接简化：

结论：在近轴区内，对一个给定的/值，不论〃为何值，/'均为定值。（即从轴上

物点发出的各个方向的光线都汇聚于轴上同一点，所成像为完善像。）

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主要知识点讲课时的扩展或总结备注

⑶近轴条件：当物方孔径角很小时，光线在光轴附近很小的区域内。书P8

(4)高斯像：近轴区内以细光束成像得到的完善像。书P9

⑸高斯像面：过高斯像点且垂直于光轴的平面。书P9

(6)共朝点：高斯像及其对应的物点。书P9

表明对于单球

面，物空间和像

空间之间的相

等量。

⑺当多个球面联

立时，可以通过

阿贝不变量接

力计算最终的

像点

1.3单一球面成像（最有用的是符号定义、阿贝不变量、特征参数）

1、一些基本概念和定义

成像光学：采用光学器件对光的传播方向加以操控，进而使得人眼可以看到单凭自补

⑴肉眼看不到的景象或者将需要的景象投影到某一平面上供人观看或者是记录的方

法学。

⑵单一球面：指完整的空间球面的一部分。自补

描述完整的空间球面的物理量：球心坐标、半径。自补

单一球面具有三大物理量：球心坐标、半径、张角。

⑶光轴：单一球面的表面曲率中心所在的直线。书P6

单一球面光学系统的坐标定义：图中有三个特征点（物点A、球面顶点B、球面球自补，带个篮球

心c）；两条特征线（球面、光轴）；两个特征空间（物空间、像空间）去比较好。

⑷

主要知识点讲课时的扩展或总结备注

⑸子午面：通过物点和光轴的截面。书P7

(6)物方（像方）截距：球面顶点到物（像）的距离。书P7

物方（像方）孔径角：入射（折射或反射）光线与光轴书P7

⑺

的夹角。

单一球面成像系统符号定义：书P7

(8)

①对于沿轴线段:规定国光线的方向由左至右,当物方（或像方）光线的传入射为自加，书

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播方向与顶点B指向物（或像）的方向幽时,其值为正，否则其值为负。上不对，要注

②对于光轴与光线的夹角:以锐角为度量标准,从光轴到光线为顺时针的意、。

为正，逆时针的为负。

③光线和法线的夹角:以锐角为度量标准，从光线到法线为顺时针的为正,

逆时针的为负。

④法线和光轴的夹角:以锐角为度量标准，从光轴到法线为顺时针的为正,

逆时针的为负。

⑤折射面间隔:两个球面的顶点之间，从左到右，顺光线方向为正，逆光

线方向为正。

⑥班轴线段:以光轴为基准,在光轴上方的为正,在光轴下方的为负。

对于符号定义的理解：这些符号定义是业内人士为了便于互相交流研究成果而统

一规定的，就如人们说喝水而不是吃水一样；注意光学是物理学的一部分，很多

东西需要结合实际物理意义来理解，同时也要结合数学的基本定义。这一标准已

经成为了国家标准，（参见GB1224-1976）

①用数学解释很容易：若轴上A点为-3,则从原点到A点的线段长度为

OA=0-（-3）=3；如果用变量L来代替-3,则有OA==0-L=-L。实际上这样的定义很

清晰的表现出了轴上点和单一球面顶点的位置关系。若线段长度为-，则说明变量

本身是负数，那么该点必然在球面顶点左侧。

②〜④，⑥不必多说；

⑤不可用单纯两个球面在光轴上谁左谁右来分析，入射光从左至右，则反射光从

右至左，此时顺光的方向发生了变化。

单一球面符号定义简化记忆口诀：单球面、号定义、光入射、左至右；轴线段、

顶点出、顺光正、逆光负；线夹角、锐角定、轴光法、顺时正；双球面、看顶点、

前指后、顺光正；垂轴线、最简单、轴上正、轴下负。

再简化：光轴线，顺逆光，垂轴线，轴上下；线夹角，锐角定，轴光法，顺逆时。

2、单一物点成像

主要知识点讲课时的扩展或总结备注

光路计算：

设：w/',〃已知,BC=EC=r,48=n,求「

由于单球面系统的特性，取物点和球心连线为光轴，即可将所有单一物点作为轴

上点分析。

”注意分析，发光点的位置已经确定，它向球面发射出无数的光线，选出其中一条

作为代表来研究：如何确定该光线的身份？

分析：（1）折射定律是以角度说事，所以入射光的角度似乎蛮合适的，但是，我

们要求的是线段长度，如何将线段和角度联系起来？（2）折射定律用到了角度的

正弦值，同时三角形中存在正弦定理可以将线段和角度联系起来。

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因而确定入射光身份的参数是物方孔径角U。同时要注意，U是一个变量。

sin〃ECsinNEAC

中

AfCEC

发光币占Dsinz*siniz*

点A顶点B球心C像点A'=----=-----

r-r

sinZAECsinZ.EAC

/'=,其中sin〃'=sin(i+〃-i*)\AEOV

siniz,AC--~EC

折射定律〃sini=",sinz*=>sinz*=":11'sinzsin(一〃)

=>-----

-Z+r

总结得:

sin.=(-Z+r)Sin(-«)

sin产

-+，且<

sinusm/=---------sin(一〃)

sin〃,=sin(i+〃-i)

显然，/'会随着入射角〃变化，不同角度的光线不会完全会聚到一点上，此时不

是完善成像。如果要完善成像，必须消除“对像方截距的影响。

轴上点成像分析简化与近轴分析：

在前面的分析中，单一球面系统之所以无法成完善像，关键在于，会随着入射角

“变化，影响公式简化的主要原因是sin函数。那么怎样可以消除sin函数呢？

分析：当空趋于0时，sinM^Uo前面的式子可以直接简化：

结论：在近轴区内，对一个给定的/值，不论“为何值，均为定值。(即从轴上

物点发出的各个方向的光线都汇聚于轴上同一点，所成像为完善像。)

主要知识点讲课时的扩展或总结备注

(3)近轴条件：当物方孔径角很小时，光线在光轴附近很小的区域内。书P8

(4)高斯像：近轴区内以细光束成像得到的完善像。书P9

(5)高斯像面：过高斯像点且垂直于光轴的平面。书P9

(6)共朝点：高斯像及其对应的物点。书P9

表明

面，*

空间

(7)

阿贝7等量。

当多

立时，

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阿贝不变量接力计算最终的

像点

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第二章理想光学系统

一、本章的教学目标及基本要求

本章内容是第一章单球面成像系统的扩展，也是实际工程应用中众多成像光学系统的规律总结和简

化。学生们需要掌握理想光学系统的描述方式、符号定义规则；掌握理想光学系统物像关系的求解和放大

率计算；掌握双光组系统简化公式的应用；了解多光组系统的正切算法；了解透镜的基本知识。

二、本章节的主要教学内容及学时分配

第一节理想光学系统与共线成像理论，包括：定义、性质、基点和基面的概念、绘图求像点的方法;

第二节理想光学系统的基点与基面，包括：有哪些基点和基面、各自的定义、彼此之间的关系、如何用

基点和基面描述光学系统、图解法求像；第三节理想光学系统的物像关系，包括：图解法求像的规则和

方法、解析法求像的规则和公式、多光组递推公式；第四节理想光学系统的放大率，包括：垂轴放大率、

轴向放大率和角放大率；第五节理想光学系统的组合，包括：双光组系统简化公式、正切算法；第六节透

镜，包括：定义、分类和商业参数。共6学时。

三、本章教学内容的重点和难点

重点：理想光学系统基本成像特性、基点与基面。理想光学系统中利用已知的共筑点、共轨面和成像

比率绘图求解像点位置；理想光学系统主点和焦点的图解法求像.

难点：利用共规点共轨面图解求像和利用主点焦点图解求解不是一回事，各自有不同的规则和方法。

解决难点的方法：将两种图解法放到一起举例说明。

四、本章教学方式及应注意的问题

板书与课件相结合，公式推导过程用板书，推导结果用PPT展示。注意：节点和焦距的测量用启发式

Y=a=一夕

教学结合板书讲解，探索效果，未做PPT。|在所有的光学系统中：尸，n,g=8故而只

需要记忆垂轴放大率即可。

五、本章的思考题和习题

书中课后习题1、3、4、5、12、13、17

六、具体知识点

2.1理想光学系统与共线成像理论

主要知识点讲课时的扩展或总结

1、一些基本定义

想光学系统是一假想的、抽象书P15

理想光学系统：能够对任意宽空间内的任意点,

的理论模型。1841年高斯提出

以任意宽光束成完善像的光学系统。

的，故又称为高斯系统.

共朝点：物空间中的每一点都对应于像空间中书P15

共规物点、共甑像点。

相应的点，且只对应一点，这两点共辗；