光學(xué)設(shè)計cad答案三

1、一、單項選擇題(本大題共 20小題。每小題 在每小題列出的四個備選項中只有一個是正確的，1 系統(tǒng)的像散為零，則系統(tǒng)的子午場曲值A(chǔ).大于零B 小于零C.等于零2 雙膠合薄透鏡組，如果位置色差校正為零，A.大于零B 小于零C.等于零讀書破萬卷 _下筆如有神光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計三廠_1分，共20分)請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。)°D.無法判斷則倍率色差值為D.無法判斷3. 下列像差中，對孔徑光闌的大小和位置均有影響的是A.球差 B.彗差 C.像散和場曲D.畸變4. 除球心和頂點外，第三對無球差點的物方截距為n +n' B. L 二 r n'屬于軸外點細(xì)光束

2、像差的是B.子午彗差C.子午場曲n +nA. L 二n5.下列像差中，A.球差C.D.)°D.畸變6瑞利判據(jù)表明，焦深是實際像點在高斯像點前后一定范圍內(nèi)時，波像差不會超過1A.2B.7 對于目視光學(xué)系統(tǒng)，1C. 丸34介質(zhì)材料的阿貝常數(shù)定義為D.5)°A.dnF _ncC.nF ncno 1nD-1nF nc8 K9玻璃和ZF6玻璃屬于()°A.冕牌玻璃和火石玻璃C.均屬火石玻璃9. 在ZEMAX軟件中進(jìn)行顯微物鏡鏡設(shè)計，輸入視場數(shù)據(jù)時，應(yīng)選擇A. Angle ( Deg) B. Object Height C. Paraxial Image Height10.

3、在ZEMAX軟件中表示傳遞函數(shù)的是下列的哪個縮寫圖標(biāo)A.FieB.OptC.SptD.Mtf11 下列各鏡頭中，在進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)采用正追光線的是IA.惠更斯目鏡B.望遠(yuǎn)物鏡C.顯微物鏡12. 般的負(fù)透鏡產(chǎn)生的場曲值為()°A.正值B.負(fù)值C.零13 激光擴(kuò)束器應(yīng)主要校正的像差是A.色差B.彗差C.球差14 所有的反射鏡均不需校正(A.場曲B.畸變C.球差15 對于一軸外物點，一般光學(xué)系統(tǒng)在像面上的各種像差綜合的結(jié)果是A.圓形的彌散斑B.不規(guī)則形狀的單色彌散斑C.彩色的彌散斑D.不規(guī)則形狀的彩色彌散斑16. 與弧矢平面相互垂直的平面叫作()°A.子午平面B.高斯像面C.離焦平

4、面17. 下列軟件中，如今較為常用的光學(xué)設(shè)計軟件旦A.abr軟件B.OPD88軟件18 光學(xué)傳遞函數(shù)的橫坐標(biāo)是(A.波長數(shù)B.線對數(shù)/毫米B.火石玻璃和冕牌玻璃D.均屬冕牌玻璃(D.無法判斷(D.畸變)°D.色差(D. Real Image Height)°D.主平面(軟件)°D.冉斯登目鏡是C.ZEMAX)°C.傳遞函數(shù)值19 星點法檢驗光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的缺陷是(A.不方便進(jìn)行，步驟復(fù)雜B.屬主觀檢驗方法，不能量化C.屬客觀檢測方法，但精度低D.計算復(fù)雜，應(yīng)用不便)°D.AutoCAD 軟件D.長度單位20.按照道威判斷，顯微鏡的分辨率公式為

5、（）0.5入0.61 扎A.；B.NANAe 140"m120"C.D.DD二、填空題（本大題11小題。每空1分，共20分）請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。21. 一齊明透鏡，第一面曲率半徑ri =-95mm，物點位于第一面曲率中心處，第二面滿足齊明條件。若該透鏡厚度d=5mm，折射率n=1.5，位于空氣中，則第二面半徑為 ，該齊明透鏡的垂軸放大倍率為 。22. 一個完全對稱式光學(xué)系統(tǒng)，若垂軸放大率1，則軸向像差為系統(tǒng)半部像差的 。23. 若一個光學(xué)系統(tǒng)的畸變可以寫做 y = Ey", Z= 0,則其相對畸變q'=。24. 消場曲的方法主

6、要有 、等。25. 反射棱鏡用于平行光路中，相當(dāng)于 ，各像差值均 零。26. 在七種幾何像差中，不影響成像的清晰度的是,僅與孔徑有關(guān)的像差是、。27. 在軸外像差.Vy -tgU 特性曲線中，若一圓滑曲線關(guān)于厶y'軸完全對稱，則系統(tǒng)的細(xì)光束子午場曲xt =。28. 只含初級和二級球差的望遠(yuǎn)物鏡，校正球差后，使邊緣光球差丄皿二0 ,其邊緣帶高級球差為0.5mm，則；L 0. 707二，為使波像差最小，離焦后其最佳像面應(yīng)位于理想像點 側(cè)毫米處。29. 反射棱鏡處于會聚光路中，除 ，其它像差均存在。30. 波像差的參考波面是 ，波像差的大小在處度量。31. 相對孔徑是F數(shù)的。、單項選擇題（本

7、大題共 20小題。每小題1分，共20 分）題號1-56-1011-1516-20答案DCBAC:CAABDBBCDDACBBA二、填空題（本大題11小題。每空1分，共20分）21.-60mm、1.522.2倍23. Ey224. 使用彎月形厚誘鏡、系統(tǒng)中正負(fù)誘鏡分離、正負(fù)誘鏡分別選用較高和較低折射率的材料、將像面做成曲面補(bǔ)償場曲25. 平行平板、等于26.畸變、球差、位置色差27.028.-0.125、前、0.0937529場曲30.理想球面波、出瞳31.倒數(shù) 三、名詞解釋（本大題共5小題。每小題2分，共10分）32. 齊明點：對于單個折射球面，當(dāng)物距滿足L =- r時，像距為L = n r，

8、此時不產(chǎn)生球差值,nn稱該對共軛點為不暈點或齊明點。K *33. 正弦差：正弦差是軸外小視場成像的寬光束的不對稱性的量度，其表達(dá)公式為SC ”山。y評分標(biāo)準(zhǔn)：答對主要意思得2分。34. 匹茲伐爾場曲：理想的平面物體所產(chǎn)生的理想像為有一定彎曲程度的曲面，稱為匹茲伐爾像面， 或匹茲萬像面，該像面的場曲值稱為匹茲伐爾場曲或匹茲萬場曲。35. 離焦：為了獲得最佳像面，將實際像面沿理想像面向前或向后移動一定距離的過程稱為離焦。 評分標(biāo)準(zhǔn)：主要意思正確得2分。讀書破萬卷 _下筆如有神36 余弦定律：光學(xué) 系統(tǒng)對無限接 近甬兩點成完善像的 條件稱 為余弦條件，其 表達(dá)公式為n cos： -n cos； -

9、C。四、簡答題（本大題共 6小題。每小題5分，共30分）37. 孔徑光闌的直徑對畸變是否有影響？為什么？答：孔徑光闌的直徑對畸變沒有影響，其位置對畸變有影響，因為畸變是主光線像差，而主光線僅與 入瞳中心有關(guān)，與入瞳大小無關(guān)。38. 在系統(tǒng)中加入場鏡，是否會對像的大小和方向產(chǎn)生影響？為什么？答：因為物點與像點重合在場鏡平面，所以1 /，像的大小和方向均不發(fā)生改變。像差方面除場曲和畸變外，其余像差為零。39. 在光學(xué)系統(tǒng)的近軸區(qū)是否存在位置色差，為什么？答：在光學(xué)系統(tǒng)近軸區(qū)仍存在初級位置色差。因為即使在光學(xué)系統(tǒng)的近軸區(qū)，F(xiàn)光與C光的理想像點在光軸上并不重合，其差值稱為初級位置色差。40. 什么是正

10、弦條件和赫歇爾條件？它們有什么關(guān)系？說明了什么？答：正弦條件是垂軸小線段能夠完善成像的條件，其表達(dá)公式為n ys inU =ny si nU 而赫歇爾條件是沿軸小線段能夠完善成像的條件，其表達(dá)公式為nysin U = n y sinU。它們的表達(dá)公式相互矛盾，說2 2明不能夠同時滿足，即不存在一個光學(xué)系統(tǒng)能夠?qū)φ麄€空間完善成像。41. 當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)僅存在初級彗差時，其成像光束形狀如何？有何特點？答：彗差形狀類似于彗星狀，故名彗差。當(dāng)系統(tǒng)僅存在初級彗差時，有如下特點：（1）子午彗差是弧矢彗差的3倍，即Kt =3Ks ;（2）彗差輪廓相切于兩條夾角為60度的直線；（3）彗差頂點處能量較為集中，越往外

11、能量越渙散。42. 消像差譜線的選擇有何原則？答：應(yīng)對接收器最敏感的譜線消單色像差，對接收器能接受的波段范圍兩邊緣附近的譜線校正色差。五、計算題（每題10分，共20分）43. 雙膠合望遠(yuǎn)物鏡，f =100mm， D =1:5，若只含初級球差和二級像差，邊緣帶球差為零0。707帶三個面的球差分布系數(shù)分別為：123Si :0.0100104-0.03385270.0256263求：1）該物鏡的初級球差有多大？2）若最大球差允許不大于6倍焦深，物鏡的球差是否超差？3）物鏡的二級光譜有多大？解：1） ' S|0.001784； u ： tanu =D/2f =0.1 ;初級球差為=-0.089

12、2 ;2n U "Fh2） 光學(xué)系統(tǒng)0.707帶的球差為：lm二片（）2 -幾（）4 =0.5片-0.25片=0.25幾hmhm初級球差為-0.0892 = 0.5人，所以可求得 幾=-0.1784，6倍焦深-=546nm 6 =0.3276mm，、Im =0.0446 : 0.3276，故未超差。n u 0.13）二級光譜為：0.00052 f = 0.00052 100mm = 0.052mm44. 在球面反射鏡的球心處放一彎月薄透鏡，其兩半徑相等，光闌與薄透鏡重合，系統(tǒng)對無限遠(yuǎn)物體 成像，試分析該光學(xué)系統(tǒng)的像差特性。答：1）對于彎月鏡，*Sv =0光闌與薄透鏡重合= SV =Cn =0I -211Si” = J ® =