光學(xué)設(shè)計cad答案

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.等于零光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計（三）1分，共20分）請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。 ）。D.無法判斷則倍率色差值為D.無法判斷（）錯選、多選或未選均無分。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彗差 n n, n nA. Lr b. Lr C.nn5. 下列像差中，屬于軸外點細光束像差的

2、是 IA.球差 B.6. 瑞利判據(jù)表明，A.-27. 對于目視光學(xué)系統(tǒng)，B.D.)D.（子午彗差C.子午場曲焦深是實際像點在高斯像點前后一定范圍內(nèi)時,1小1O畸變波像差不會超過C.D.34介質(zhì)材料的阿貝常數(shù)定義為nD 1ADDn F n CB.c.n FnCnDD.nD 1& K9玻璃和ZF6玻璃屬于B.火石玻璃和冕牌玻璃均屬冕牌玻璃A.冕牌玻璃和火石玻璃C.均屬火石玻璃D.9. 在ZEMA漱件中進行顯微物鏡鏡設(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. 在ZEMA）軟件中表示傳遞函數(shù)的是下列的

3、哪個縮寫圖標A.Fie B.Opt C.Spt D.Mtf11. 下列各鏡頭中，在進行設(shè)計時，應(yīng)采用正追光線的是A.惠更斯目鏡 B.望遠物鏡C.顯微物鏡12. 一般的負透鏡產(chǎn)生的場曲值為（）A.正值 B.負值C.零D.無法判斷13. 一激光擴束器應(yīng)主要校正的像差是A. 色差 B. 彗差C. 球差 D.14. 所有的反射鏡均不需校正（）A.場曲 B. 畸變 C. 球差 D.（）畸變O色差(D. Real Image Height)(D.）冉斯登目鏡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

4、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.離焦平面17. 下列軟件中，如今較為常用的光學(xué)設(shè)計軟件是A.abr 軟件 B.OPD88 軟件 C.ZEMAX18. 光學(xué)傳遞函數(shù)的橫坐標是（）。A.波長數(shù) B. 線對數(shù)/毫米 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（）D.（軟件主平面） 。D.AutoCAD 軟件D. 長度單位A.不方便進行，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20.按照道威判斷，顯微鏡的分辨率公式為（）0.50.61A.B.NANAc140120C.D.DD二、填空題（本大題11小題。

5、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。，該齊明透鏡的垂軸放大倍率為1，則軸向像差為系統(tǒng)半部像差的 Z= 0,則其相對畸變 q 等。，各像差值均21. 一齊明透鏡，第一面曲率半徑幾-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22. 一個完全對稱式光學(xué)系統(tǒng)，若垂軸放大率23. 若一個光學(xué)系統(tǒng)的畸變可以寫做 y = Ey3,零。24. 消場曲的方法主要有 、25. 反射棱鏡用于平行光路中，相當(dāng)于 ，僅與孔徑有關(guān)的像差26. 在七種幾何像差中，不影響成像的清晰度的是是、。27. 在軸外像差y

6、 tgU特性曲線中，若一圓滑曲線關(guān)于 y軸完全對稱，則系統(tǒng)的細光束子午場曲xt 。28. 只含初級和二級球差的望遠物鏡，校正球差后，使邊緣光球差L m 0，其邊緣帶高級球差為0.5mm,則L 0.707 ，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。三、 名詞解釋（本大題共5小題。每小題2分，共10分）32. 齊明點:33. 正弦差:34. 匹茲伐爾場曲：35. 離焦：36. 余弦定律：四、簡答題（本大題共 6小題。每小題5分，共30分）37. 孔

7、徑光闌的直徑對畸變是否有影響？為什么？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？39. 在光學(xué)系統(tǒng)的近軸區(qū)是否存在位置色差，為什么？40. 什么是正弦條件和赫歇爾條件？它們有什么關(guān)系？說明了什么？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？42. 消像差譜線的選擇有何原則？五、 綜合應(yīng)用題（本大題共2小題。每小題10分，共20分）43. 一雙膠合望遠物鏡，f 100mm , 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f面的球差分布系數(shù)分別為：1 23S| :0.0100104-0.03385270.0256263求：1 ）該物

8、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?44. 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)對無限遠物體成像，試分析 該光學(xué)系統(tǒng)的像差特性。光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計（三） 參考答案及評分標準、單項選擇題（本大題共20小題。每小題1分，共20分）21.-60mm 1522.2 倍 23.Ey題號1-56-1011-1516-20答案DCBACCAABDBBCDDACBBA、填空題（本大題11小題。每空1分，共20 分）24. 使用彎月形厚透鏡、系統(tǒng)中正負透鏡分離、正負透鏡分別選用較高和較低折射率的材料、將像面做成曲

9、面補償場曲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時，像距為L dr，此時不產(chǎn)生球差值，nn稱該對共軛點為不暈點或齊明點。評分標準：答對主要意思得2分。SCKsy33. 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，其表達公式為 評分標準：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

10、或匹茲萬場曲。評分標準：主要意思正確得2分。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。 評分標準：主要意思正確得2分。36 .余弦定律：光學(xué)系統(tǒng)對無限接近的兩點成完善像的條件稱 為余弦條件，其表達 公式為n cos n cos 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

11、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，其表達公式為nysinU n y sinU ;而赫歇爾條件是沿軸小線段能夠完善成像的條件，其表達公式為nysinU n y sinU。它們的表達公式相互矛盾，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)

12、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）1: 5，若只含初級球差和二級像差,43. 一雙膠合望遠物鏡,求:解: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 : 0.0100104-0.03385

13、270.0256263該物鏡的初級球差有多大？若最大球差允許不大于6倍焦深，物鏡的球差是否超差? 物鏡的二級光譜有多大？SI 0.001784 ； u tanu1初級球差為一2 SI2n u）光學(xué)系統(tǒng)0.707帶的球差為：1）2）3）1）D/2f 0.1 ；0.0892 ；h 2 lmA（）A（hm初級球差為 0.0892=0.5A1，所以可求得6 倍焦深 _6_ = 546n2m 60.3276mm， lmn u八3） 二級光譜為： 在球面反射鏡的球心處放一彎月薄透鏡，其兩半徑相等,成像，試分析該光學(xué)系統(tǒng)的像差特性。 答：1 ）對于彎月鏡，*心S|v0.120.00052 f 0.00052 100mm44.(n 1)( 12)( 吩 1hmA= 0.1784，)0.5A1 0.25A10.04460.