武汉大学印刷应用光学复习重点总结(15-16年度)
- 格式:docx
- 大小:272.18 KB
- 文档页数:9
复习思考题第一部分印刷设备绪论1、按照印版和纸张类型,印刷设备可以进行怎样的分类?1)印版:平版印刷机:凸版印刷机:柔版印刷机:凹版印刷机:丝网印刷机:数字印刷机:2)给纸方式:单张纸印刷机,卷筒纸印刷机,3)纸张幅面:全张纸印刷机,对开印刷机,四开印刷机,八开印刷机4)纸张面数:单面印刷级,双面印刷机,可翻转印刷机5)纸张色数:单色印刷机,刷色胶印机,四色印刷机,多色印刷机2、单张纸和卷筒纸印刷机的基本组成及作用是什么?输纸装置:为印刷部分连续稳定提供纸张,主要包括输纸台,飞达,输纸板等;定位装置:实现纸张进入印刷机之前准确定位,包括前规和侧规;递纸装置:实现纸张从前规到印刷机组之间传递,主要部分是递纸牙印刷装置:通过滚筒之间合压变化实现图文部分油墨转移润湿装置:为印版空白部分提供均匀水膜输墨装置:为图文部分传递油墨收纸部分:将印刷后纸张连续稳定传递到收纸台上,实现纸张闯齐第二部分单张纸平版印刷设备1、在目前印刷市场上,主要进口的单张纸平版胶印机品牌有哪些?海德堡•曼罗兰•高宝•小森•三菱•2、你了解这些专业名词的作用和装置的使用要求吗?分纸吸嘴:将纸堆一张张分离,交给递纸吸嘴,成对使用,对称安装;可调吸嘴高度,吸嘴高度,吸气风量递纸吸嘴:接过分纸吸嘴的纸张,向前输送,成对使用,对称安装;可调横向位置,吸嘴高度,风量大小,纸张歪斜压纸吹嘴:压纸,吹气,探纸,一个,装在纸张宽度尺寸中心;可调安装位置,压脚高度,升纸距离,吹气风量双张控制器:检测输纸过程中误送双张或多张纸,防止多张进入输纸台,发信号,给纸机停转等连锁动作3、你了解这些专业名词的含义吗?变速输纸:输纸台上纸张以变速方式输送,在远离前规是高速,靠近时为低俗,有利于稳定输送和准确定位重叠输纸:也即连续输纸,一旦纸堆上前一张纸纸尾离开分纸装置位置,分支装置就可以在第二张纸递送过程中分离下一张纸,导致相邻前后两张纸在输纸台上是重叠的。
不停机给纸:飞达:单张纸给纸机被称为飞达4、说出纸张在给纸机上从分纸至输送的完整工艺过程。
印刷应用光学第一章几何光学的基本定律1.光波频率: 7.5×1014Hz ~ 4.1×1014Hz;波长范围为:390nm ~ 760nm2.红 760nm~630nm; 橙 630nm~590nm; 黄 590nm~570nm; 绿 570nm~500nm; 青 500nm~460nm;蓝 460nm~430nm; 紫 430nm~400nm (波长不断减小,频率不断增大)3.麦克斯韦光是一种电磁波;光在不同媒质中传播时,频率不变,波长和传播速度变小。
4.几何光学的基本实验定律(1)直线传播定律:在均匀介质中,光总是沿直线传播的。
(2) a.反射定律; b.全反射:(光由光密介质到光疏介质)c. 折射:1)折射角的正弦值与入射角的正弦值之比与入射角的大小无关,仅由两种介质的性质决定。
( )2) 折射率: n=c/v (v-光在介质中得传播速度;c-真空速度)(3)独立传播定律:自不同方向或不同物体发出的光线相交时,对每一光线的传播不发生影响。
即各自保持自己原有的特性,沿原方向继续传播,互不影响。
(4)光路可逆原理:在几何光学中,任何光路都是可逆的。
4. 费马原理光程:表示在相同的时间内光在真空中通过的路程。
公式:L=ns (光程大小L,折射率n,路程s)表述:光在空间两定点间传播时,实际光程为一特定的极值5.物与像理解物空间:入射光线所在空间。
像空间:出射光所在的空间。
实物:虚物:实像:有实际光线会聚的象点。
虚像:无实际光线会聚的象点。
第二章共轴球面光学系统1.单心光束:只有一个交点的光束,亦称同心光束。
该唯一的交点称为光束的顶点。
2.对能保持单心性的光束,一个物点能且只能形成一个像点,即物与像形成一一对应关系。
3.单心性被破坏:同一个物点所发出的不同光线经球面折射后不再交于一点。
即,由P点所发出的单心光束经球面折射后,单心性被破坏折射球面物象关系:4.焦点、焦距(1)像方焦点F’、像方焦距f '(2)物方焦点F、物方焦距f(3)5.垂轴(横向)放大率物与像的大小关系:像的性质判断:第三章理想光学系统1.理想光学系统模型::对任意大的空间范围,用任意宽的光束都能得到完善像的光学系统。
工程光学复试知识点总结第一部分:基本概念1.1 光学基础知识光的概念、光的传播、光的反射和折射、光的波动性和粒子性等1.2 光的几何光学光的几何光学基本假设、光的几何光学基本定律、光的几何光学的典型应用1.3 光的物理光学光的物理光学基本原理、光的衍射和干涉、光的偏振等第二部分:光学系统设计2.1 光学成像系统设计成像系统设计的基本原理、成像系统设计的基本方法、成像系统设计的常见问题及解决方法2.2 光学仪器设计光学仪器设计的基本原理、光学仪器设计的基本方法、光学仪器设计的实际应用2.3 光学系统优化光学系统的成像质量评估、光学系统的成像质量优化、光学系统的成像质量控制第三部分:光学材料与元器件3.1 光学材料光学材料的基本特性、光学材料的分类与应用、光学材料的制备和加工技术3.2 光学元器件光学透镜、光学棱镜、光学偏振器件、光学滤波器件等光学元器件的基本原理、性能特点和制备工艺3.3 光学薄膜光学薄膜的基本原理、光学薄膜的设计和制备、光学薄膜的应用和发展趋势第四部分:光学测量与检测技术4.1 光学测量基础光学测量的基本原理、光学测量的基本方法、光学测量的常见问题及解决方法4.2 光学检测技术光学检测技术的基本原理、光学检测技术的基本方法、光学检测技术的实际应用4.3 光学测量仪器光学显微镜、光学干涉仪、光学光谱仪等光学测量仪器的基本原理、性能特点和使用方法第五部分:光学影像处理与分析5.1 光学影像处理基础光学影像处理的基本原理、光学影像处理的基本方法、光学影像处理的常见问题及解决方法5.2 光学影像分析技术光学影像分析技术的基本原理、光学影像分析技术的基本方法、光学影像分析技术的实际应用5.3 光学影像处理与分析软件常用的光学影像处理与分析软件的特点、功能和使用方法第六部分:光学工程应用6.1 光学传感技术光学传感技术的基本原理、光学传感技术的常见应用、光学传感技术的发展趋势6.2 光学通信技术光学通信技术的基本原理、光学通信技术的常见应用、光学通信技术的发展趋势6.3 光学图像识别技术光学图像识别技术的基本原理、光学图像识别技术的常见应用、光学图像识别技术的发展趋势综上所述,工程光学是应用光学理论和技术解决实际工程问题的一门重要学科,它涵盖了从基本光学理论到光学系统设计、材料与元器件、测量与检测技术、影像处理与分析、工程应用等多个方面的知识,具有广泛的应用领域和深远的研究价值。
光现象知识总结一.光的产生1、光源:定义:能够发光的物体叫光源。
分类:自然光源,如 太阳、萤火虫; 人造光源,如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。
月亮 本身不会发光,它不是光源。
二.光的传播1.规律:光在同种均匀介质中是沿直线传播的,光在密度不均匀的液体或气体中传播会折射,比如海市蜃楼,星星闪烁,通过火苗看物体会晃动。
2、光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立物理模型法是研究物理的常用方法之一。
辅助线:法线和光的反向延长线要用虚线表示。
实际光线:用实线表示,且带有箭头。
3、应用及现象: ① 激光准直,站对看齐。
②影子的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成黑色区域即影子。
③日食月食的形成是由于光沿直线传播。
日地月同线时,地球 在中间时可形成月食。
在1的位置可看到日全食,在2的位置看到日偏食, 在3的位置看到日环食。
④ 小孔成像:小孔成像成倒立的实像其像的形状与小孔的形状无 关。
只与光源(亮物体)的形状有关。
像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离共同决定。
稍大的小孔成模糊的像,较大的大孔不能成像,只能形成与大孔相同形状的亮斑。
4、光速:光的传播不需要介质(真空中可以传播)光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s ;光在空气中速度约为3×108m/s 。
光在水中速度为真空中光速的3/4,在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。
三、光的反射1、定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
2、反射定律:三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆.即:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居于法线的两侧,反射角等于入射角。
光的反射过程中光路是可逆的。
实验:光的反射定律1.实验材料准备材料:激光笔、平面镜、白纸板、量角器、纸筒(牙膏盒)等。
2.实验过程用光反射实验器演示光的反射规律:图4-2-1所示是光的反射实验器,实验器的底座上两个白色的光屏必须垂直于镜面,光屏的作用的是显示光路。
应用光学期末复习概念概念题:1、直线传播定律及使用条件2、理想光学系统成像性质。
3、什么是像空间、什么是物空间?4、什么是理想光学系统?什么是理想像?5、什么是实物?什么是虚物?6、什么是完善像?完善成像的条件是什么?7、反射和折射之间有什么联系?8、主平面有什么特点?节点?9、物方焦点的共轭点是什么?像方焦点的共轭点是什么?物方焦距和像方焦距的关系?10、近轴光线是如何定义的?近轴光线成什么像?11、牛顿公式是以为原点的物像公式;高斯公式是以为原点的物像公式。
12、折射球面的主平面在什么地方?反射球面与折射球面的成像公式?焦距和半径的关系。
13、孔径光阑是什么?主要作用是什么?14、视场光阑是什么?主要作用是什么?15、什么是景深?分辨率?16、什么是物方远心光路?其主要作用是什么?17、什么是棱镜展开?等效空气层18、光线的物理含义是什么?19、波面的分类?光线和波面之间的关系?20、可见光的范围?21、光学系统的光轴是如何定义的?22、什么是共轴球面系统?23、符号规则对于线段和角度是如何规定的?并能根据已知条件熟练标注。
24、近轴光路计算公式(2-12)、(2-15)25、在什么情况下,光学系统的节点与主点重合?26、利用(2-12)式推导单个折射球面的焦距公式。
反射球面的焦距与曲率半径之间的关系?27、作图法求物像28、牛顿公式(2-22)、(2-23);高斯公式(2-25)、(2-26)29、无限远轴外物点所成的像高计算公式(2-47),就是视场光阑口径的计算。
30、人眼的分辨率?近视眼和远视眼的调节?31、视放大率的定义?32、望远镜的结构、工作原理和相关的计算公式(3-9)、(3-10)。
33、显微镜的结构、工作原理和相关的计算公式(3-7)。
34、放大镜(或者目镜)的视放大率公式(3-5)35、平面镜成像性质及平面镜旋转特性。
36、屋脊棱镜的结构及成像特性。
37、平行平板的成像性质38、等效空气层的含义39、棱镜成像方向判断方法。
第二章共轴球面系统的物像关系本章内容:共轴球面系统求像。
由物的位置和大小求像的位置和大小。
φ U ˊ - UO C A A ˊ n n ˊ P- LrL’II’Q1. 符号规则反射情形看成是折射的一种特殊情形:n’= -n把反射看成是n’= -n 时的折射。
往后推导公式时,只讲折射的公式;对于反射情形,只需将n’用-n代入即可,无需另行推导。
(1) 物像位置关系式rn n l n l n -=-'''2. 近轴光学的基本公式(2) 物像大小关系式这就是物像大小的关系式。
利用公式就可以由任意位置和大小的物体,求得单个折射球面所成的近轴像的大小和位置。
对由若干个透镜组成的共轴球面系统,逐面应用公式就可以求得任意共轴系统所成的近轴像的位置和大小。
l n nl y y '''==β3. 共轴理想光学系统的基点——主平面和焦点近轴光学基本公式的缺点:物面位置改变时,需重新计算,若要求知道整个空间的物像对应关系,势必要计算许多不同的物平面。
已知两对共轭面的位置和放大率,或者一对共轭面的位置和放大率,以及轴上的两对共轭点的位置,则其任意物点的像点就可以根据这些已知的共轭面和共轭点来求得。
光学系统的成像性质可用这些基面和基点求得最常用的是一对共轭面和轴上的两对共轭点。
(1) 放大率β=1的一对共轭面——主平面rn n l n l n -=-'''l n nl y y '''==β不同位置的共轭面对应着不同的放大率。
放大率β=1的一对共轭面称为主平面。
物平面称为物方主平面,像平面称为像方主平面。
两主平面和光轴的交点分别称为物方主点和像方主点,用H 、H’表示,H 和H’显然也是一对共轭点。
主平面性质:任意一条入射光线与物方主平面的交点高度和出射光线与像方主平面的交点高度相同(2)无限远轴上物点和它所对应的像点F’——像方焦点rn n l n l n -=-''' 当轴上物点位于无限远时,它的像点位于F’处。
第五章1. 光阑的基本概念光学系统中限制成像光束的元件称为光阑2. 视场光阑决定物平面上或物空间中成像范围大小的光阑3. 入窗、出窗及其求解方法入窗:视场光阑经它前面的光学元件在系统的物空间所成的像, 称为系统的入射窗,简称为入窗。
入窗限制了物方空间的成像范围,即物方视场:视场光阑通过它后面的光学元件在系统的像空间所成的像, 称为系统的出射窗,简称为出窗。
出窗限制了像方空间的成像范 围,即像方视场 孔径光阑为无限小时:将系统除孔径光阑外的所有光阑都经前面的光学元件成像到系统 的物空间去,其中对入瞳中心张角最小的那个光阑的像即为系统将系统中除孔径光阑外的所有光阑都经它后面的光学元件成像到系统的像空间去,对出瞳中心张角最小的那个即为出窗,与之共 辄的即为视场光阑。
4. 孔径光阑——P89孔径光阑:限制轴上物点成像光束立体角。
孔径光阑决定了轴上点发出的平面光束的立体角,所以又叫做有 效光阑。
5. 入瞳入瞳:又称入射光瞳,是系统的孔径光阑通过在它前面的光学系 统在物空间的像。
入瞳限制了轴上点物方孔径角的大小。
即它决定了能进入系统的 最大光束孔径,它也是物面上各点发出的成像光束进入系统的公 共入口。
6. 出瞳出瞳:也称出射光瞳,是系统的孔径光阑经它后面的光学元件在 像空间成的像。
出瞳决定了轴上像点的像方孔径角的大小。
即它决定了成像光束 在像空间的最大孔径,它是系统成像光束的公共出口。
Tip 的入 与之共辄的即为视场光阑。
7. 三种经典光学系统的光阑(1 )照相系统的光阑孔径光阑的位置对选择光束的作用就限制轴上点的光束宽度而言,孔径光阑位于A或者A,的位置,情况并无差别。
对轴外点的成像光束来说,孔径光阑的位置不同,参与成像的轴外光束不一样,轴外光束通过透镜L的部位也不一样,需要透过全部成像光束的透镜口径大小也就不一样。
光阑位置的变动可以影响轴外点的像质。
从这个意义上来说, 孔径光阑的位置是由轴外光束的要求决定的。
应用光学各章知识点归纳第一章几何光学基本定律与成像概念波面:某一时刻其振动位相相同的点所构成的等相位面称为波阵面,为光波波阵面的传播,与波面对应的法线束就是光束。
波前:某一瞬间波动所到达的位置。
光线的四个传播定律:11)直线传播定律:在各向冋性的均匀透明介质中,光沿直线传播,相关自然现象有:日月食,小孔成像等。
22)独立传播定律:从不同的光源发出的互相独立的光线以不同方向相交于空间介质中的某点时彼此不影响,各光线独立传播。
33)反射定律:入射光线、法线和反射光线在同一平面内,入射光线和反射光线在法线的两侧,反射角等于入射角。
44)折射定律:入射光线、法线和折射光线在同一平面内;入射光线和折射光线在法线的两侧,入射角和折射角正弦之比等于折射光线所在的介质与入射光线所在的介质的折射率(折射)光线的方向射到媒质表面,必定会逆着原来的入射方向反射(折射)出媒质的性质。
光程:光在介质中传播的几何路程SS和介质折射率nn的乘积。
各向同性介质:光学介质的光学性质不随方向而改变。
各向异性介质:单晶体(双折射现象)马吕斯定律:光束在各向同性的均匀介质中传播时,始终保持着与波面的正交性,并且入射波面与出射波面对应点之间的光程均为定值。
全反射临界角:C=arcin全反射条件:11)光线从光密介质向光疏介质入射。
22)入射角大于临界角。
共轴光学系统:光学系统中各个光学兀件表面曲率中心在一条直线上。
物点//像点:物//像光束的交点。
实物//实像点:实际光线的汇聚点。
虚物//虚像点:由光线延长线构成的成像点。
共轭:物经过光学系统后与像的对应关系。
(AA,A"的对称性)完善成像:任何一个物点发出的全部光线,通过光学系统后,仍然聚交于同一点。
每一个物之比,即inIinIn"n简称波面。
光的传播即光路可逆:光沿着原来的反射费马原理:光总是沿光程为极小,极大,或常量的路径传播。
n2ni点都对应唯一的像点。
理想成像条件:物点和像点之间所有光线为等光程。
应⽤光学复习总结2009《应⽤光学》复习题⼀、名词解释(每题2分,共20分)1.光线;2. 光束;光线:没有直径、没有体积却携有能量并具有⽅向性的⼏何线。
其能量密度⽆限⼤。
(可见实际是不存在的)与波⾯对应的法线(光线)的集合,称为光束。
3.光轴;光束(光柱)的中⼼线,或光学系统的对称轴。
光束绕此轴转动,不应有任何光学特性的变化。
4 光源;从物理学⾓度来看,能够辐射能量的物体成为发光体,也就是光源。
5光学系统;光学系统是由透镜、反射镜、棱镜及光阑等多种光学元件按⼀定次序组合成的整体。
6 全反射;全反射:从光密介质射⼊到光疏介质,并且当⼊射⾓⼤于某值时,在⼆种介质的分界⾯上光全部返回到原介质中的现象。
7 光程;光在媒质中通过的路程和该媒质折射率的乘积。
8 虚物点;9 虚像点;⼀同⼼光束⼊射到理想光学系统后,出射光束必定也是同⼼光束(见理想光学系统),⼊射同⼼光束的交点称为物点,出射同⼼光束的交点称为像点。
若⼊射光束为发散的同⼼光束,则物点为实物点;若⼊射光束为会聚的同⼼光束,则物点为虚物点。
出射光束为会聚的同⼼光束时,像点为实像点;出射光束为发散的同⼼光束时,像点为虚像点。
根据不同的成像系统,可有实物实像、实物虚像、虚物实像和虚物虚像等各种情形。
10 光焦度;光焦度(⽤?表⽰):折合焦距的倒数n’/f'= ? ,光焦度体现的是系统对光束的会聚或发散的本领。
11 共轭点;物空间中的每⼀点都对应于像空间中相应的点,且只对应⼀点,我们称为共轭点;光学系统物⽅⼀个点(物点)对应像⽅⼀个点(像点)。
即从物点发出的所有⼊射光线经光学系统后,出射光线均交于像点。
由光的可逆性原理,从原来像点发出的所有光线⼊射到光学系统后,所有出射光线均交于原来的物点,这⼀对物、像可互换的点称为共轭点。
某条⼊射光线与对应的出射光线称为共轭光线.12 透镜;13 镜像;14 孔径光阑;孔径光阑(有效光阑):指限制进⼊系统的成像光束⼝径的光阑。
《应用光学》总复习提纲第一章★1、光的反射定律、折射定律I1 = R1;n1sinI1=n2sinI22、绝对折射率介质对真空的折射率。
通常把空气的绝对折射率取作1,而把介质对空气的折射率作为“绝对折射率”。
★3、光路可逆定理假定某一条光线,沿着一定的路线,由A传播到B。
反过来,如果在B点沿着相反的方向投射一条光线,则此反向光线仍沿原路返回,从B传播到A。
★4、全反射光线入射到两种介质的分界面时,通常都会发生折射与反射。
但在一定条件下,入射到介质上的光会全部反射回原来的介质中,没有折射光产生,这种现象称为光的全反射现象。
发生全反射的条件可归结为:(1)光线从光密介质射向光疏介质;(2)入射角大于临界角。
(什么是临界角?)★5、正、负透镜的形状及其作用正透镜:中心比边缘厚度大,起会聚作用。
负透镜:中心比边缘厚度小,起发散作用。
★7、物、像共轭对于某一光学系统来说,某一位置上的物会在一个相应的位置成一个清晰的像,物与像是一一对应的,这种关系称为物与像的共轭。
例1:一束光由玻璃(n=1.5)进入水中(n=l.33),若以45°角入射,试求折射角。
解:n1sinI1=n2sinI2n1=1.5; n2=l.33; I1=45°代入上式得I2=52.6°折射角为52.6°第二章★1、符号规则;2、大L公式和小l公式★3、单个折射球面物像位置公式例:一凹球面反射镜浸没在水中,物在镜前300mm 处,像在镜前90mm 处,求球面反射镜的曲率半径。
n ′l ′-n l=n ′-n r l =-300mm ,l ′=-90mm求得r=-138.46mm由公式解:由于凹球镜浸没在水中,因此有n ′=-n=n 水★4、单个球面物像大小关系例:已知一个光学系统的结构参数:r = 36.48mm ;n=1;n ′=1.5163;l = -240mm ;y=20mm ;可求出:l ′=151.838mm ,求垂轴放大率β与像的大小y ′。
第一章:1、几何光学四项基本定律:光的直线传播定律:均匀介质中光总是沿直线传播的;光的独立传播定律:不同光源(非相干光)不同方向的光束独立传播;光的反射折射定律:符号正负光路可逆定律:2、全反射及其产生条件:在一定条件下,入射到介质上的光会全部反射回原来的介质中,而没有折射光产生,这种现象称为光的全反射现象。
入射光由光密介质进入光疏介质;入射角必须大于临界角。
3、光程、共轭、完善像:光程表示在相同的时间内光在真空中通过的路程共轭:对某一光组组成的光学系统来说,物体的位置固定后,总可以在一个相应的位置上找到物体所成的像,这种物象之间的关系在光学上称为共轭。
完善像:理想光组能使物空间的同心光束转化为像空间的同心光束(球面波仍为球面波),也就是物空间一点经光组成的像仍是一点,即物空间与像空间是:点点对应;线线对应;面面对应而形成的像叫完善像第二章:1、单球面折射成像存在球差的原因:轴上物点粗光束成像:r , n , n’给定,已知L 和U ,求解L’和U’,正弦定理,折射定律2、焦距,近轴相似:像方焦距:物点位于左方无限远处的光轴上,即l→∞,表示无穷远处物点对应的像点,称为像方焦点或后焦点。
此时像方截距称为像方焦距,或后焦距。
焦距:像方焦距的正负决定了球面其汇聚还是发散作用,故将像方焦距为焦距近轴相似:将物方倾斜角U限制在一个很小的范围内,人为选择靠近光轴的光线,只虑近轴光成像,这时可以认为可以成完善像第三章:1、理想光学系统、主平面;理想光学系统:能够对足够大空间内的点以足够宽光束成完善像的光学系统(通常把物象空间符合“点对应点,直线对应直线,平面对应平面”关系的像称为“理想像”,把成像符合上述关系的光学系统称为“理想光学系统”)理想中,每一个物点对应于唯一的一个像点,即“共轭”理想中,物空间和像空间都是均匀透明介质,根据光的直线传播定律,由点对应唯一像点可推出直线成像为直线、平面成像为平面,即共线成像理论主平面:不同位置的共轭面对应不同放大率。
总有一对共轭面的垂轴放大率β=1,称其为主平面,物平面称为物方主平面,平面与光轴交点称为主点2、求轴上某点的像(多种方法):第四章:1、一致像:当物为左手坐标系,而像变为右手坐标系(或反之),这样的像称为“非一致像”,也叫做“镜像”;当物用左手坐标系,通过光学元件后所成的像仍为左手坐标系,则称这样的像为“一致像”2、平面镜旋转某一角度:平面镜旋转:当入射光线方向不变,而平面镜转动α角时,反射光线的方向改变2α角两个平面镜同时转:2I1=2I2+β;I1=I2+ɑ;β=2ɑ3、棱镜成像坐标变化判断(单反相机):棱镜成像坐标变化判断原则:(1)沿着光轴的坐标轴和光轴的出射方向一致。
(2)垂直于主截面的坐标轴视屋脊面的个数而定,如果有奇数个屋脊面,则其像坐标轴方向与物坐标轴方向相反;没有屋脊面或有偶数个屋脊面,则像坐标轴方向与物坐标轴方向一致。
(3)平行于主截面的坐标轴的方向视反射面个数(屋脊面按两个反射面计算)而定。
如果物坐标系为右手坐标系,当反射面个数为偶数时,坐标轴按右手坐标系确定;而当反射面个数为奇数时,坐标轴依左手坐标系确定。
▲对于复合棱镜,且各光轴面不在一个平面内,上述原则在各光轴面内均适用, 可按上述原则在各自光轴面内判断坐标方向.4、棱镜成像坐标变化判断(潜望镜):第五章:1、简述孔径光阑与视场光阑的含义:对光束起限制作用的光学元件;用于限制成像光束大小的光阑称为孔径光阑;用于限制成像范围大小的光阑称为视场光阑2、实际成像光学系统中常见的光阑主要有:孔径光阑;视场光阑;场镜;渐晕光阑:由轴外物点发出并充满入瞳的光束,有一部分光被系统后面的光阑阻挡而不能到达像面,这种使轴外物点光束被限制的现象称为渐晕;实际情况中,视场光阑设置在像面上,但为了减小系统的横向尺寸或改善轴外物点的成像质量,其他的通光元件适当的减少尺寸而去拦去部分光线,即人为地在成像范围内产生部分渐晕,起这种限制作用的光学器件称为渐晕光阑第六章:1、光学成像系统中五种单色几何像差主要包括:球差:轴上单色宽光束,出射光与光轴交点位置不同,各交点相对于理想像点的偏移;彗差:轴外单色宽光束,发出的光束通过透镜后,不再相交一点,则一光点的像便会得到一逗点状,型如彗星;像散:轴外单色细光束,轴外物点用细光束成像时形成两条相互垂直且相隔一定距离的短线像的一种非对称性像差被称为像散;场曲:轴外单色细光束,当其他像差都等于零,而只存在场曲时,整个光束交于一点(左图同时存在像散),但交点和理想像点并不重合,但是整个平面不在一个平面上,而是在一个回转的曲面上;畸变:畸变是垂轴(横向)放大率随视场的增大而变化,所引起一种失去物像相似的像差。
2、光学成像系统中两张复合色光几何像差主要包括:位置色差:轴上点;倍率色差:轴外点3、简述光学成像系统中两种色差的形成机理:位置色差:白色光中波长愈短折射率愈大,按色光的波长由短到长,其相应的像点离透镜有近到远地排列在光轴上,这种现象称为位置色差;倍率色差:光学材料对不同色光的折射率不同,对于光学系统对不同色光就有不同的焦距,不同色光的焦距不等时,其放大率也不等就有不同的像高,即倍率色差,叠加结果使像的边缘呈现彩色;第七章:1、简述LED光源相比于传统光源所具有的技术优势:体积小:一块被封装在环氧树脂里面的小晶片电压低:工作电压是2-3.6V。
使用寿命长:10万小时高光效:发光效率高光色纯:无紫红外成分环保:无毒材料构成节能:耗电量仅为白炽灯的十分之一灵活:色光可调2、简述印刷工业对制版光源的技术要求:在印刷制版过程领域中对光源的光谱、能量、温度、均匀度、漫射性等都有特定的要求:(1)发光强度大(2)光源光谱应与感光材料的光谱灵敏度相适应(3)发光的稳定性高(4)光能量分布均匀性好(5)热线(红外线)极少(6)对作业环境及工作人员无害(7)点燃容易,能瞬时点灯(8)价格便宜(9)机构简单,维修方便3、请以公式形式说明光度量与辐射度量之间的关系:第八章:1、简述传统光源与激光发光的最主要的差异:普通光源是受激吸收产生的,多波长,不相干,分散;激光是受激辐射的产生的,相干光,单色,集中;激光是相干光,即受激辐射光子的相位、频率、偏振、传播方向与诱发光子完全相同2、激光的四大特性:亮度高,方向性好,单色性,高相干性3、全息照相技术:一种新型的照相技术,其成像过程是:利用光的干涉和衍射现象,在照相干板或胶片上以干涉条纹的形式把图像记录下来,然后用光照射这种干板(称作全息干板),就能以立体形式再现出原来的物体像。
普通照相在胶片上记录的仅是物光的振幅信息(即光强分布),而全息照相在记录振幅信息的同时,还记录了物光的相位信息,“全息”也因此而得名。
4、简述光纤通信原理:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息5、计算机直接制版(CTP)技术中使用的激光光源按光谱范围可简单分为:从1064nm的YAG红外激光器,到830nm的近红外激光二极管;650nm的红激光二极管;再到红色光源(波长为780nm的激光,532nm的倍频YAG绿激光器及488nm的氩离子激光器;最后到400nm的紫激光二极管;红外激光光源主要适用于热敏版;可见激光光源将慢慢被淘汰;紫激光(分辨率高,体积小,速度快,可使用明亮的黄色安全灯,品质稳定,维修容易,寿命长,稳定性好)第九章:1、平板扫描仪所采用的光电转换器件是:光电耦合器件(CCD),线阵,机械运动方式2、滚筒式扫描仪所采用的光电转换器件是:光电倍增管(PMT):将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件;信噪比较高,对光信号放大作用基本呈线性,避强光入射,避光保存3、激光调制:激光可作为传递信息的工具。
把欲传输的信息(数字化的图像和文字)加载于激光辐射的过程称为激光调制,因激光起到“携带”信息的作用,故称其为载波。
声光调制器4、对照图,论述激光打印机的工作原理:充电:电晕丝开始电晕放电,此时,电晕丝周围的不导电空气被电离,变成能导电的导体,使感光鼓表面带上正(负)电荷曝光:当激光束照射带电荷的感光鼓表面时,鼓表面被照射到的地方(即有文字或图像的地方)电荷消失,以外的地方不变,形成了不可见的文字或图像的电子潜像显影:墨粉带有电荷,由于静电的作用,墨粉就会被吸附在感光鼓表面电子潜像区,使电子潜像变成可见的图像转印:转印的原理也是静电感应作用。
转印电极使纸张带有与墨粉图像极性相反的电荷定影:当纸张从定影辊和压力辊之间经过时,受到定影辊内加热电极的烘干和压力辊的挤压作用,使墨粉融化渗入纸张纤维中,形成可永久保存的记录清洗:为了消除这些残留的墨粉,在纸张下面安装了放电灯泡(反向充电),其作用是消除感光鼓表面上的电荷,以便进一步彻底清扫残留墨粉5、激光照排机按结构主要分为哪三类:绞盘式激光照排机:结构操作简单,价格低;记录精度套准度偏低外鼓式激光照排机:记录精度套准度较高,结构简单,工作稳定,大幅面;不方便,自动化程度低内鼓式激光照排机:记录精度高、幅面大、自动化程度高、操作简便、速度快等特点,但价格要比前两种照排机贵;原因:1.胶片固定不动,转镜转动,避免机械误差。
2.激光束位于圆心,到各圆周各点距离相同。
6、简述OID技术:OID是Optical Identification 的缩写,是光学辨识码的一种。
每个OID编码图形均是由许多细微而人眼难辨的点按照特定规则所组成,并对应到一组特定数值微小化的底码不仅具有保密与低视觉干扰的特性,更能隐藏在印刷品的彩色图案之下底码版单独用黑色印,分辨率要求较高。
7、单镜头反光式相机光学系统的三个参数:焦距:从物镜的主点到焦点的距离,决定被摄物在胶片上成像的大小;相对孔径:入瞳直径D与镜头焦距f’的比值(D/f’).;光圈系数:相对孔径的倒数(f’/D)视场角:被映画幅的对角线对物镜入瞳中心所张的角,用来表示摄影物镜视场大小的参数第十章:1、CIE推荐的反射测量四种几何条件:垂直照明,45°测量45°照明,垂直测量漫射照明,垂直测量垂直照明,漫射测量2、积分球:积分球是一个内部涂有漫反射涂层的空心球体,外面一般是金属结构,开有几个小孔。
积分球内部有标准灯、辅助灯、光纤接口等,外接设备包括电源、电脑、光谱仪等仪器。
积分球系统主要功能是测量光源的辐射度、色度、光度等光色电参数。
具体包括光源的光通量、照度、色温、色度坐标、发光效率等。
积分球系统主要应用于光源、灯具等光测量领域。
•理想积分球系统1.球内表面是一完美的球面,半径处处相等;2.球内壁是均匀的漫反射涂层,对各种波长的光具有相同的漫反射率;3.球内没有任何物体,光源只看作发光但没有实物的抽象光源。