光学设计与CAD

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1、光学系统设计(一)一、单项选择题（本大题共20小题。每小题1分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是正确的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1．主光线与光轴所确定的平面叫做(B)。A.弧矢平面B.子午平面C.焦平面D.像平面2．共轴球面系统中，轴上点像差有(C)。A.球差和彗差B.球差和倍率色差C.球差和位置色差D.彗差和倍率色差3．通常情况下观察像差时，除0视场和边缘视场外，还应注意的一个视场为(A)。A.0.707视场B.0.5视场C.0.3视场D.0.85视场4．F光边

2、缘光球差与C光边缘光球差之差也等于(A)。A.边缘光和近轴光色差之差B.边缘光和近轴光球差之差C.F光和C光近轴光球差之差D.F光和C光近轴光色差之差5．望远镜的放大率是指(D)。A.垂轴放大率B.轴向放大率C.角放大率D.视觉放大率6．下面各像差中能在像面上产生彩色弥散斑的像差有(D)。A.球差B.场曲C.畸变D.倍率色差7．不会影响成像清晰度的像差是(C)。A.二级光谱B.彗差C.畸变D.像散8．下列光学系统中属于大视场小孔径的光学系统是(C)。A.显微物镜B.望远物镜C.目镜D.照相物镜9．正弦差属于

3、小视场的(B)。A.球差B.彗差C.畸变D.色差10．初级子午彗差和初级弧矢彗差之间的比值为(A)。A.3：1B.4：1C.5：1D.2：111．下列光学元件中，任何情况下都不会产生场曲的是(B)。A.厚凸透镜B.平行平板C.球面反射镜D.不晕透镜12．下面光学元件中不产生色差的是(A)。A.球面反射镜B.薄凸透镜C.薄场镜D.薄双胶合物镜13．薄双胶合物镜置于球面反射镜球心，光阑与球心重合，则系统彗差最小可以为(D)。A.0.4B.0.25C.0.1D.014．场景置于系统中，除产生场曲外，还可产生(D)

4、。A.球差B.彗差C.像散D.畸变15．厚透镜的场曲公式为(C)。A.B.C.D.16．波像差就是实际波面与理想波面之间的(A)。A.光程差B.几何像差C.离焦量D.距离差17．在进行目镜光学系统设计时，应(D)。A.正追光线B.倒追光线C.从中间向两侧进行光线追迹D.从两侧向中间进行光线追迹18．显微镜常采用的一种照明方式是，将光源通过聚光镜成像在物平面上，称之为(D)。A.反射式照明B.透射式照明C.克勒照明D.临界照明19．下列软件中不属于光学设计软件的是(C)。A.ZEMAX软件B.OSLO软件C.

5、Lensview软件D.CODEV软件20．低倍显微物镜的光阑位置(A)。A.与物镜重合B.与目镜重合C.与中间像面重合D.位于物镜后方焦平面处二、填空题（本大题14小题。每空1分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。21.单个折射球面的三对无球差点位置是球心处、顶点处、齐明点。22.在表示畸变时，通常采用相对畸变，其表达公式为23.一双胶合薄透镜组，若，则0。24.七种初级像差中，仅与孔径光阑大小有关的单色像差是球差。25.一双胶合透镜光焦度为正，在透镜组中的正透镜采用冕牌玻璃，透

6、镜组中的负透镜采用火石玻璃。26.密接薄双胶合系统，为消除色差，两透镜光焦度应分别满足公式、。27.一同心弯月镜在空气中，其前后节点在其两面的公共球心处、，其前后主点在其两面的公共球心处。28.对于玻璃等折射材料，除折射率的参数外，还有一重要参数为阿贝常数，其公式为。29.若光阑与相接触薄透镜系统重合时，可消除的单色像差为畸变。30.球差在像面上的体现形式是圆形的。31.在球差的级数展开形式中，常数项的值为0。32.复消色物镜是指在透镜的位置处，将二级光谱校正为0。33.对F光和C光校正了色差后，相对于D光

7、的二级光谱公式为34.在ZEMAX光学设计软件中，描述焦距的操作数为EFFL。三、名词解释（本大题共5小题。每小题2分，共10分）35．像差：实际光学系统所成的像和近轴区所成的像之间的差异称为像差。评分标准：主要意思正确得2分。36．子午场曲：某一视场的子午像点相对于高斯像面的距离称为子午像面弯曲，简称子午场曲。评分标准：答对主要意思得2分。37．二级光谱：如果光学系统已对两种色光校正了位置色差，这两种色光的公共像点相对于第三种色光的像点位置仍有差异，该差异称为二级光谱。评分标准：答对主要意思得2分。38.

8、色球差：F光的球差和C光的球差之差，称为色球差，该差值也等于边缘光和近轴光色差之差。评分标准：答对得2分。39．渐晕：轴外点成像光束的宽度较轴上点成像光束的宽度要小，造成像平面边缘部分照度要比像平面中心部分照度低的现象，称为渐晕。四、简答题（本大题共6小题。每小题5分，共30分）40．一物体的峰-谷比（peaktovalley）是，问是否满足Rayleigh条件？一物体的峰-谷比（peaktovalley）是，问