南理工近代光学测试技术试题答案.docx

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1、南京理工大学研究生考试试卷答案大纲编号：0803（）课程名称：近代光学测试技术学分：3试卷编号：A考试方式：笔试开卷满分分值：100分组卷年月：2013.01组卷教师：陈磊1.a)表示离焦，且与光瞳孔径有关；表示倾斜；表示位置，为常数项；表示球差；表示彗差；表示像散；表示场曲；表示畸变。b)已知，则边缘像点与近轴像点间的距离为：（此时）（1）对上式做归一化，即，则（2）若将观察面由高斯像面向边缘像点移动，则波像差为：（3）令（4）的取值由求得，取决于弥散圆半径的极值点：（5）由（4）式得：（6）所以：，即最小弥散圆位于近轴像点距

2、边缘像点处。最小弥散圆半径（7）将（6）式带入上式可得：最小弥散圆的半径为。c)初级彗差刀刃平行于y轴，对x求导简化之后得：刀刃平行x于轴，对y求导简化之后得：2.a)干涉条纹光强分布为：（1）其中分别为干涉图光强，背景光强与调制度分布，为载频，为待测相位。对（1）式做傅里叶变化得：（2）为了祛除干涉条纹对边缘检测的影响，我们选取合适的滤波器，取出干涉分布正一级谱或负一级谱，做逆FFT变换，即可得到:从而有计算流程b)载频选取的要求（1）.条纹不能封闭（2）.任何平行于x轴的扫描线不能与条纹相交两次（3）.采样定理-采样频率的要

3、求为采样频率，为信号的最大频率。（4）.最佳载频的确定每根条纹4个采样点采样时应该注意的问题：采样定理，奈奎斯特（Nyquist）频率,欠采样与过采样。3.a)条纹发生平移，原理见（b）CDBAdb)如下图所示：其中从而，由上式易得，随着的增加，OPD值增加，从而视场内条纹发生平移。c)若平板玻璃具有小楔角，如下图所示：CDBA则：又因为所以此时条纹平移，且疏密发生变化。4.a)当时当时从而有：即：b)经过傅里叶变换易得，频率为的振动产生的光强畸变等幅振动的两个频率分量组成。在所有的频率下，θ有相同的依赖关系。因此在小幅振动导致

4、的可预测的误差，有着相同的周期行为，而不论噪声的性质如何，典型的，依赖相位的误差要么是某个固定的常数，要么数据显示：此波纹以两倍正常干涉条纹频率变化。c)四步法：当存在线性误差e时，有则：当时，有从而可得：又因为：所以：即：5.学生根据课堂感悟来作答。