- 1.1.1 绪论(P1)
- 2.1.2 光波和光线(P2)
- 3.1.3 几何光学的基本定律、折射率与光速(P3)
- 4.1.4 全反射与光路可逆(P4)
- 5.1.5 光学系统和成像的概念(P5)
- 6.1.6 理想像和理想光学系统(P6)
- 7.2.1 单个折射球面光路计算公式(P7)
- 8.2.2 符号规则(P8)
- 9.2.3 球面近轴范围内的成像性质和近轴光路计算公式(P9)
- 10.2.4 近轴光学物像基本公式(P10)
- 11.2.5 共轴理想光学系统的基点——主平面和焦点(P11)
- 12.2.6 共轴球面系统的主平面和焦点(P12)
- 13.2.7 作图法求像(P13)
- 14.2.8 理想光学系统的物像关系式(P14)
- 15.2.9 光学系统的放大率(P15)
- 16.2.10 物像空间不变式(P16)
- 17.2.11 物方焦距和像方焦距的关系(P17)
- 18.2.12 节平面和节点(P18)
- 19.2.13 无限物体理想像高的计算公式(P19)
- 20.2.14 理想光学系统的组合(P20)
- 21.2.15 理想光学系统中的光路计算公式(P21)
- 22.2.16 单透镜的主面和焦点位置的计算公式(P22)
- 23.2.17 本章总结(P23)
- 24.3.1 人眼的光学结构(P24)
- 25.3.2 人眼的光学结构(P25)
- 26.3.3 对目视光学仪器的共同要求(P26)
- 27.3.4 放大镜和显微镜的工作原理(P27)
- 28.3.5 望远镜的工作原理(P28)
- 29.3.6 眼睛的缺陷和目视光学仪器的视度调节(P29)
- 30.3.7 空间深度感觉和双眼立体视觉(P30)
- 31.3.8 双眼观察仪器(P31)
- 32.4.1 平面镜棱镜系统在光学仪器中的应用(P32)
- 33.4.2 平面镜的成像性质(P33)
- 34.4.3 平面镜的旋转(P34)
- 35.4.4 棱镜和棱镜的展开(P35)
- 36.4.5 典型棱镜的展开方法(P36)
- 37.4.6 屋脊棱镜(P37)
- 38.4.7 平行平板的成像性质(P38)
- 39.4.8 棱镜外形尺寸计算(P39)
- 40.4.9 确定平面镜棱镜系统的成像方向(P40)
- 41.4.10 共轴球面系统和平面镜棱镜系统的组合(P41)
- 42.4.11 棱镜的偏差(P42)
- 43.5.1 光阑及其作用(P43)
- 44.5.2 望远系统中成像光束的选择(I)——双筒望远镜(P44)
- 45.5.3 望远系统中成像光束的选择(II)——周视瞄准镜(P45)
- 46.5.4 显微镜中的光束限制(P46)
- 47.5.5 远心光路(P47)
- 48.5.6 场镜的特性及其应用(P48)
- 49.5.7 空间物体成像的清晰深度——景深(P49)
- 50.6.1 立体角的意义和它在光度学中的应用(P50)
- 51.6.2 辐射度学中的基本量(P51)
- 52.6.3 人眼的视见函数(P52)
- 53.6.4 光度学中的基本量(P53)
- 54.6.5 光照度公式和发光强度的余弦定律(P54)
- 55.6.6 全扩散表面的光亮度(P55)
- 56.6.7 光学系统中光束的光亮度(P56)
- 57.6.8 像平面的光照度,照相物镜像平面的光照度和光圈数(P57)
- 58.6.9 人眼的主观光亮度,通过望远镜观察时的主观光亮度(P58)
- 59.6.10 光学系统中光能损失的计算(P59)
- 60.6.11 投影仪的作用及其类别,投影系统中的光能计算(P60)
- 61.7.1 概述(P61)
- 62.7.2 介质的色散和光学系统的色差(P62)
- 63.7.3 轴上像点的单色像差——球差,轴外像点的单色像差(P63)
- 64.7.4 垂轴像差、几何像差的计算和曲线表示(P64)
- 65.7.5 用波像差评价光学系统的成像质量,理想光学系统的分辨率,各类光学系统(P65)
- 66.7.6 光学传递函数,用光学传递函数评价系统的像质(P66)
北理工应用光学课:手把手教你玩转光学的硬核知识
内容简介:这门由北京理工大学打造的应用光学课程,堪称光学界的"九阴真经"。咱们别被"理论"俩字吓到,其实从手机摄像头到天文望远镜,处处都有它的影子。我当年学这门课时,最大的感受就是——原来那些高大上的光学仪器,拆解开来都是这套基础原理在支撑。
课程直接把干货分成三块大拼图:几何光学是地基,典型系统是实战案例,像差理论则是高阶玩家的必修课。听着有点抽象?举个栗子,当你用单反相机拍夜景出现光斑时,其实就是像差理论要解决的典型问题。
为什么这门课能帮你打开新世界?
光学不是纸上谈兵。课程里有大量"啊哈时刻"的设计:比如用可乐瓶演示光线折射,用激光笔教你看懂光束限制。现在流行的VR眼镜成像原理,在望远镜系统那章就有原型讲解。
适合谁来修炼这门功夫?
- 光电专业的本科萌新:打好成像原理的底子,后期学光学设计不懵圈
- 硬件工程师:需要调校摄像模组或光学传感器时
- 科技发烧友:想搞懂无人机云台和AR眼镜的成像逻辑
知识地图全景预览
整个课程像组俄罗斯套娃,层层嵌套又环环相扣。先是掌握基本"语法",再学习"造句",最后修炼"修辞手法":
第一阶段:几何光学筑基
从光线追迹开始,你会遇到:
- 高斯光学这个"万能钥匙"
- 球面镜的七十二变(凸透镜竟有7种成像情况)
- 光阑设计的取舍智慧(为什么大光圈镜头更贵)
第二阶段:六大典型系统拆解
实验室里的显微镜、战场上的狙击镜、电影院投影机...这些设备在你眼里会变成:
- 目镜物镜的排列组合游戏
- 转像系统的"空间魔术"
- 照明系统背后的能量算计
第三阶段:像差纠错实战
这是最烧脑也最实用的部分:
- 色差像散这些"光学bug"的形成机制
- 组合镜片校正像差的搭配秘诀
- Zemax等设计软件的前置知识
这门课的隐藏彩蛋
除了常规知识点,课程里散落着行业级的经验干货。比如:
- 如何快速估算镜头组尺寸(老工程师的徒手估算法)
- 不同光学玻璃材料的特性对比表
- 像质评价的MTF曲线解读指南
当年我同学靠这套方法论,实习时就解决了工业相机镜头的畸变问题。现在想来,北理工这套课程最珍贵的,就是把艰深的理论掰开揉碎成可实操的工程思维。








