光机电一体化习题

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1、一、填空题请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.光学系统放大率有、、三种，它们之间的关系式为。2.理想光学系统的基点和基面有、、、。3.单色像差有，_________________，，_______________，________________，色差分为_______________，_________________。4.轴上点唯一单色像差为，轴外点单色像差包括，_________________，，_________________。5.光学系统中的光阑分为________

2、_________，，6.望远物镜的主要光学性能指标有，_______________，。7.显微物镜的主要光学性能指标有，_____________，，。8.消色差显微物镜结构基本类型从低倍到高倍分为，_____________，，。9.齿轮分为，_________________，，_________________，_________________五类。10.精密螺旋传动分为，_________________两大类。11.精密轴系按形状分为，_________________。12．仪器误

3、差来源分、、三大类。A卷513．同步带传动是综合和优点的传动。14.单透镜的固定主要用和两种结构。15.光学镜筒内消杂光主要用和两种办法。16．CCD摄像器件分为和两类。17.对控制系统的基本要求包括、、。18.显微光学系统按照物镜共轭距不同分为，_________________两大类。二、单项选择题1．构成像方远心光路是把物镜光阑放置于。A、像方焦面上B、物方焦面上C、出射光瞳上D、入射窗上2．畸变对像质的主要影响是。A、成像清晰、物像相似B、成像清晰C、物像相似3.轴外点子午光束和弧矢光束相对

4、主光线失去对称性所形成的像差为。A、彗差B、像散C、球差D、垂轴色差A卷54、物方焦点发出的一束同心光束通过理想光学系统后变为。A、同心光束B、发散光束C、倾斜于光轴的平行光束D、平行于光轴的平行光束5、按照消色差水平分，哪种物镜的成像质量最好。A、消色差物镜B、平场消色差物镜C、平场复消色差物镜D、平场半复消色差物镜6、下面哪一个性能指标不是摄影物镜的。A、相对孔径D/f’B、数值孔径NAC、焦距f’D、视场角2ω7、小功率精密齿轮传动装置的传动比分配应根据具体问题，选择最适配原则来处理，对于要求

5、提高传动精度和减小回程误差的系统可选用原则。A、质量最小原则B、总转角误差最小原则C、最小等效转动惯量和总转角量小原则8、生物显微镜多功能光电质检仪的高精度轴系从机械传动的层面上看属于。A、圆锥形轴系B、滑动轴承副C、运动学或半运动学或圆柱形轴系D、圆柱形轴系三、多项选择题1．光机电一体化技术是融合了及其他相关技术的综合性高新技术A、光学技术B、精密机械C、信息技术D、生物技术E、电子技术A卷52．几何光学三大基本定律为。A、光的直线传播定律B、高斯定律C、光的独立传播定律D、折射和反射定律3.在光

6、学设计阶段对光学系统像质评价方法有。A、几何像差B、波像差C、MTF曲线D、点扩散函数E、星点检验F、点列图4、按螺杆和螺母不同组合螺旋传动可分为。A、螺母不动，螺杆旋转并移动B、螺母移动，螺杆转动C、螺母转动、螺杆移动D、螺杆固定，螺母移动5、常用的面阵CCD靶面尺寸有。A、1/3"B、1/2"C、2/3"D、4/5"E、1"三、简答题1、简述显微镜的自动调焦原理。2、光学系统最简单的几何量描述是什么？3．校正像差的侧重点为什么因不同光学系统而异？4．简述孔径光阑和视场光阑在光学系统中的作用。5.

7、阐述CCD和CMOS图像传感器的异同。6.试比较伺服控制中开闭环控制的异同，半闭环与闭环的主要区别在哪里。五、设计计算与综合能力A卷51、设计计算10×显微物镜的光机结构，画出装配草图、隔圈零件图、并标注出关键配合尺寸。2、一个像元为14μm×14μm、像素数为2048的线阵CCD，行频为20KHz，如果配置一个0.25×的检测摄像头，请计算物方视场和扫描成像速度。3、试设计计算一个共轭距=180mm的3×显微物镜，像方线视场=φ20mm，NA=0.1。求解①焦距②物距③像距④物方线视场⑤基本结构形

8、式⑥通光口径⑦画出薄透镜光路图（提示：用空气中高斯公式计算较为简捷）4、设计计算5×对称目镜的光机结构，画出装配草图、隔圈零件图、并标注出关键尺寸。A卷5