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第一章几何光学的基本定律与成像概念
介绍与几何光学相关的一些基本定理、定律及现象，并以此为基础了解成像的概念及完善成像的条件，掌握并使用符号规则，学习光路计算的相关公式及球面光学成像系统的相关计算分析。
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●1.1应用光学概述
应用光学的组成及应用光学的优缺点。
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●1.2光波及光波的传播速度
描述光波的基本属性，光在介质中传播速度的计算及影响速度的相关因素分析。
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●1.3光线及光束
光线及光束的定义，光束的分类。
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●1.4直线传播定律及独立传播定律
直线传播定律及独立传播定律的内涵及适用范围。
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●1.5反射定律与折射定律
反射定律与折射定律的定义，反射定律与折射定律之间的关系，入射角、反射角、折射角符号的判断。
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●1.6全反射现象
全反射的定义，全反射发生的条件，临界角的定义与计算。
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●1.7全反射现象的应用
反射棱镜的原理，光纤的原理及应用。
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●1.8光程及拉赫不变量
光程的定义及计算，拉赫不变量的定义及意义。
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●1.9费马原理
费马原理的定义，如何利用费马原理确定光在介质中走过的实际路径。
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●1.10马吕斯定律
马吕斯定律的内容。
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●1.11光学系统及完善成像
光学系统的定义及分类，完善成像的定义及完善成像的条件。
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●1.12物像的虚实
物、像的定义及物、像虚实的判定，物空间与像空间的区分。
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●1.13符号规则
物距、像距、孔径角等常用参量的介绍，符号规则的具体内容。
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●1.14单个折射面实际光线的光路计算
什么是光路计算，实际光线与近轴光线的区分，物在有限远及无限远时实际光线经过单个折射球面的光路计算公式的数学表示式。
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●1.15近轴光线经过单个折射球面的光路计算公式
近轴光线的内涵，物在有限远及无限远时单个折射面近轴光线的光路计算公式的数学表示式。
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●1.16近轴光成像与实际光成像特性的区分
通过具体实例描述近轴光成像与实际光成像特性的区分。
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●1.17阿贝不变量及单个折射球面的物像位置关系公式
阿贝不变量的定义及公式推导，单个折射球面的物像位置关系公式。
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●1.18单个折射球面的垂轴放大率
垂轴放大率的定义、公式推导及分析。
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●1.19单个折射球面的轴向放大率
轴向放大率的定义，公式推导及分析。
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●1.20单个折射球面的角放大率
角放大率的定义及公式推导，垂轴放大率、轴向放大率、角放大率之间的关系。
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●1.21球面反射镜成像
球面反射镜的分类及球面反射镜的相关公式。
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●1.22共轴球面系统成像
共轴球面系统的过渡公式，系统的成像放大率及拉赫不变量。
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第二章理想光学系统
理解理想光学系统与共线成像理论的内涵，掌握近轴区单个折射球面的物像关系及其放大率，学习焦点、焦面、主点、主面、节点的相关特性，记忆并掌握牛顿公式及高斯公式，并能够采用图解法及解析法求解高斯光学系统的物像关系，对双光组光学系统与多光组光学系统能够进行计算及分析，掌握薄透镜的光学特性。
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●2.1理想光学系统及共线成像理论
理想光学系统的定义及共线成像理论的具体内容。
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●2.2焦点及焦平面
物方焦点、像方焦点的定义及成像特性，物方焦面与像方焦面的定义及成像特性。
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●2.3主点及主平面
主点、主平面的定义、特点及作图。
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●2.4光学系统的焦距
透镜的定义及透镜的焦距计算公式，透镜光焦度的定义及计算公式。
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●2.5理想光学系统的节点
节点的定义及特性。
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●2.6图解法之轴上点求像、虚物成像
如何利用理想光学系统基点和基面的性质，通过选用适当的光线或辅助线求出其共轭像的过程方法，并以分步作图的方式求出了轴上点的像及虚物成像。
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●2.7牛顿公式
牛顿公式中物像距的确定，牛顿形式的物像位置关系式及垂轴放大率公式的分析推导。
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●2.8高斯公式
高斯公式中物像距的确定，高斯形式的物像位置关系式及垂轴放大率公式的分析推导。
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●2.9光学间隔及过渡公式
光学间隔的定义及数学表示式，牛顿形式的过渡公式及高斯形式的过渡公式。
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●2.10光焦度
光焦度的定义、分析及单位。
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●2.11几个特殊位置处的放大率
探讨当物位于焦点、主点和节点位置处的放大率。
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●2.12用平行光管测量焦距的依据
平行光管的构成及作用，放大倍率法测量焦距的原理及公式分析。
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●2.13作图法求双光组系统的基点位置
采用作图法确定了双光组系统的基点位置及焦距大小，并对描述双光组等效系统基点基面位置的相关参量进行了介绍。
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●2.14以焦点为原点的双光组等效系统的基点公式及放大率公式
推导证明了以焦点为原点的双光组等效系统基点公式及放大率公式。
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●2.15双光组等效系统的光焦度
双光组等效系统光焦度的公式推导及密接透镜介绍。
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●2.16多光组组合
采用正切法实现多光组光学系统等效系统的焦点位置及焦距计算。
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●2.17透镜的焦距及光焦度
物方焦距及像方焦距的定义及公式，对于折射系统及折反射系统物像方焦距之间的关系。
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第三章平面与平面系统
掌握平行平板的成像特性及相关计算，记忆、理解并掌握转像原则(成像坐标的判断原则），并能够据此对反射棱镜及棱镜系统进行正确的像坐标判断,学习棱镜的分类、一些常见棱镜的画法，并能够根据相应的展开方式对棱镜进行展开,理解并掌握光楔的特性及其应用。
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●3.1平面反射镜成像
平面反射镜的物像位置关系式及放大率公式，镜像及一致像的特点。
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●3.2平面反射镜的旋转及应用
平面反射镜的旋转，光学杠杆原理。
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●3.3平行平板
平行平板的定义及成像特性。
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●3.4等效空气层
等效空气层的内涵、作图及计算公式。
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●3.5反射棱镜的相关术语
棱镜的光轴长度、主截面、反射棱镜的光轴等一些与反射棱镜相关术语的介绍。
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●3.6反射棱镜的类型
对反射棱镜的基本分类进行了介绍，并列举了一些常用的反射棱镜。
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●3.7反射棱镜及棱镜系统的成像方向判断
坐标判断原则的内容，举例说明如何采用坐标判断原则对反射棱镜及棱镜系统的成像方向进行判断。
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●3.8反射棱镜的展开及光轴长度的计算
反射棱镜展开的方法及反射棱镜光轴长度的计算。
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●3.9折射棱镜
偏向角及最小偏向角的定义及公式。
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●3.10光楔
光楔的定义，光楔偏向角的公式及光楔的应用。
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●3.11透射光学材料
介绍了透射光学材料的分类及材料特性。
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第四章光学系统中的光阑与光束限制
掌握孔径光阑与视场光阑的定义、特性及判定的方法，并能够据此对光学系统进行相关的计算分析，学习渐晕的定义及渐晕的相关计算，掌握景深的定义、产生景深的原因及照相物镜在两种特殊情况下的景深，理解望远系统、显微系统、照相系统的光束限制。
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●4.1光阑的定义及分类
光阑的定义及形态尺寸，光阑的基本分类。
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●4.2孔径光阑的特点
从轴上点、轴外点、像质、尺寸等多方面对孔径光阑的特点进行分析。
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●4.3入射光瞳及出射光瞳
画图说明入射光瞳及出射光瞳的定义及判断孔径光阑的方法。
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●4.4视场光阑
如何理解视场，度量视场的二种方法，入射窗、出射窗及判断视场光阑的方法。
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●4.5渐晕
什么是渐晕现象，渐晕现象的优缺点及渐晕系数的介绍。
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●4.6几个特殊物点处的渐晕系数计算
采用线渐晕系数分别对轴上点、轴外点等几个特殊物点处的渐晕系数进行分析。
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●4.7景深
讲解分析了景深的定义及产生景深的原因。
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●4.8景深的公式
正确透视距离的理解，对景深的相关公式进行了推导分析。
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●4.9物方远心光路
物方远心光路的定义、光路及应用。
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●4.10像方远心光路
像方远心光路的定义、光路及应用。
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第五章光度学及其计算
介绍辐射量和光学量中的基本概念、基本定律，并以此为基础理解光学系统的像面光照度和光学系统中的光能损失，在实际应用中利用光度学的相关公式进行计算、分析。
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●5.1辐射量中的基本概念
重点讲述了辐射量中的几个基本概念及公式，并介绍了空间立体角的概念和计算。
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●5.2光学量中的基本概念
重点讲述了光学量中的若干基本概念及计算公式。
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●5.3光度学中的两个基本定率
主要介绍了朗伯辐射体的概念、发光强度余弦定律以及点光源情况下的的光照度余弦定律。
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●5.4光学系统的像面光照度
主要介绍了轴上点和轴外点的像面光照度公式。
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●5.5光学系统中的光能损失
主要介绍光能损失产生的因素及光能损失的计算。
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●5.6习题解析
习题解析
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第六章像差理论
本章重点讲授了各种几何像差的基本概念、形成机理、影响因素、造成的像面危害以及如何校正等教学内容，为应用光学设计软件进行典型光学系统的自动化设计奠定了理论基础。
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●6.1像差综述
主要介绍什么是像差、像差的影响以及如何控制和平衡像差。
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●6.2球差
主要介绍球差的概念、球差的影响及危害、球差的产生原因及校正、球差的级数展开式、齐明点及其应用。
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●6.3彗差
主要介绍彗差的概念及影响、彗差的形成原因、孔径光阑及系统结构对彗差的影响以及彗差的校正方法。
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●6.4像散
主要介绍像散的概念、像散产生的原因、像散的影响及危害。
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●6.5场曲
主要介绍场曲的概念、场曲的形成原因、场曲的影响以及如何校正场曲。
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●6.6畸变
主要介绍畸变的概念及表示方法、光阑位置对畸变的影响、畸变的危害及校正。
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●6.7位置色差
主要介绍了位置色差的产生原因、消像差谱线的选择原则、密接薄透镜系统的消色差公式、二级光谱及色球差。
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●6.8倍率色差
主要介绍了倍率色差产生的原因、光阑的位置对倍率色差的影响、倍率色差的危害及校正。
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第七章典型光学系统
了解眼睛的结构，掌握放大镜、显微镜、望远镜、摄影系统的结构、成像与工作原理。学习眼睛及其光学系统，掌握眼睛的光学特性。学习视觉放大倍率的概念，认知放大镜的工作原理及光束限制。学习与掌握显微镜的工作原理、主要特性、照明方式与物镜结构型式。学习与掌握望远镜、摄影系统的工作原理、分类、主要特性与光束限制。能够应用典型光学系统的工作原理、特性及相应公式分析其在具体系统中的应用。
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●7.1眼睛及其光学系统
眼睛的构造，眼睛与光学系统的对应，眼睛的光学特性。
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●7.2眼睛的调节及校正
眼睛的调节能力，正常人眼和反常人眼，反常人眼的矫正。
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●7.3双目立体视觉
人眼的双目立体视觉，体视锐度。
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●7.4放大镜的视觉放大倍率
放大镜的工作原理与特性，视觉放大倍率的定义与计算。
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●7.5放大镜中的光束限制
放大镜中的光束限制问题，视场如何计算与分析。
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●7.6显微镜的工作原理与视觉放大率
显微系统的组成与工作原理，视觉放大倍率的计算与分析。
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●7.7显微镜系统的光束限制
一般显微系统与测量显微系统中的光束限制。
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●7.8显微镜的分辨率和有效放大率
显微系统的分辨率计算与分析方法，有效放大倍率的定义与计算
时长 3分36秒。 -
●7.9显微镜的照明系统
显微系统的照明分类，临界照明与柯勒照明的分析。
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●7.10望远系统的视觉放大率
望远系统的组成与工作原理，望远系统的分类，望远系统的视觉放大倍率计算与分析。
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●7.11望远系统的分辨率和工作放大率
望远系统的分辨率计算与分析，工作放大倍率的计算与理解。
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●7.12望远系统的光束限制
一般望远系统中的光束限制问题计算与分析。
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●7.13目镜的主要光学特性
目镜的工作原理以及主要光学特性。
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●7.14目镜的调节
目镜在目视光学系统中的调节计算与分析。
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●7.15摄影物镜的光学特性
摄影物镜的工作原理与光学特性。
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●7.16投影系统
投影系统的工作原理与光学特性。