南京信息工程大學碩士研究生招生入學考試

考試大綱

科目代碼：T30

科目名稱：應用光學

第一部分 目標與基本要求

《應用光學》是南京信息工程大學“光學工程”學術型碩士、“電子信息（光學工程）”專業學位碩士研究生入學考試同等學力考生專業基礎課之一。主要考查考生對光學的基本概念、基本原理和典型系統是否有較為深刻的認識，為今后學習光學設計、光信息理論和從事光學研究打下堅實的基礎。

考試內容：幾何光學基本定律與成像概念、理想光學系統、平面與平面系統、光度學和色度學、光學系統中的光束限制、光線的光路計算及像差理論、典型光學系統。

第二部分 內容與考核目標

一、幾何光學基本定律與成像概念（15%）

1. 熟練掌握幾何光學的基本定律及推論（內容、表達式、現象解釋）。

2. 理解光線與光程的概念，理解光傳播的直線性、獨立性和可逆性。

3. 理解和掌握完善成像條件的三種表述。

4. 理解、掌握、靈活應用符號規則，能推導計算公式并掌握簡化公式。

5. 掌握單個球面成像公式計算球面光學系統的成像問題。

6. 理解多個折射面（含兩個）物像空間不變式

二、理想光學系統（30%）

1. 熟悉理想光學系統概念：高斯光學、共軛、共線成像

2. 理解共軸理想光學系統的成像性質

3. 理解理想光學系統的基點和基面，掌握實際光學系統的基點位置和焦距的計算

4. 掌握并靈活應用圖解法求像（正負光組）、解析法求像

5.  理解兩個光組組合分析，多光組理想光學系統的光路、組合公式的推導

6. 了解理想光學系統兩焦距之間的關系

7. 掌握理想光學系統的放大率、計算和物理意義

8. 理解節點的概念，并熟悉掌握測量物鏡焦距的原理和系統

9. 了解各種透鏡的性質，掌握透鏡焦距和光焦度的計算公式、會應用

三、平面與平面系統（15%）

1. 理解掌握單平面鏡、雙平面鏡和平行平板的成像性質

2. 了解平行平板的等效光學系統的概念

3. 掌握不同棱鏡的成像性質

4. 靈活掌握棱鏡系統的成像方向的判斷

5. 理解反射棱鏡的等效作用，了解反射棱鏡的成像光路

6. 掌握折射棱鏡和光楔的成像特性和最小偏向角的應用

7. 了解色散和相關概念、光學材料的分類、特性

四、光學系統中的光束限制（15%）

1. 理解各種光闌的概念和作用

2. 深入理解孔徑光闌、入瞳、出瞳；視場光闌、入射窗、出射窗的共軛關系

3. 熟悉照相系統、望遠鏡、顯微鏡三種光學系統的基本結構和光學數據

4. 熟練掌握光闌及孔徑光闌在望遠鏡系統中的作用

5. 了解顯微鏡系統的光路及遠心光路、場鏡的應用

6. 理解景深的概念、掌握并會熟練應用景深的計算公式

五、典型光學系統 （15%）

1. 了解眼睛的結構、成像原理、非正常眼的概念和矯正方法

2. 掌握眼睛的最小分辨率和景深

3. 理解雙目立體視覺原理

4. 理解并掌握放大鏡的視覺放大率

5. 了解顯微鏡的結構、照明方式和物鏡構造

6. 了解顯微鏡的成像特性和相關參數

7.  了解望遠鏡的結構及成像特性

六、光線的光路計算及像差理論、像質評價（10%）

1. 理解幾何光學、物理光學對成象的描述，像質評價的幾種方法

2. 理解幾何像差的概念及曲線表示，波像差與幾何像差的關系

3. 了解軸外物點、共軸球面系統的初級像差計算公式，熟悉各類系統計算像差的特征光線

4. 掌握單色像差及色差的性質；了解球差、正弦差為零的單個折射球面；了解棱鏡的單色像差

5. 熟悉不同作用的光學系統質量評價指標，如像差理論、MTF、PSF、點列圖、波像差等

6. 掌握不同象質評價指標的適用對象，并能夠運用象質評價指標的經典判據，確定設計過程中的系統是否可用

第三部分  有關說明與實施要求

1、 命題說明：分值比例：本科目試卷100分

題型分布：選擇、作圖、簡答、計算

2、參考書目：《工程光學基礎教程》，機械工業出版社出版，郁道銀、談恒英

《應用光學》，電子工業出版社出版，張以謨

3、其他規定：考試時間120分鐘。