光学设计与CAD
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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。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.3:1
B.4:1
C.5:1
D.2:1
11.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. 0.4
B. 0.25
C. 0.1
D. 0
14.场景置于系统中,除产生场曲外,还可产生 ( D )。
A.球差
B.彗差
C.像散
D.畸变
15.厚透镜的场曲公式为 ( C )。 A. )r 1r 1(1-n n J
S 212
IV -= B. )r 1r 1(n 1n J S 122IV --= C. )r 1r 1(n 1n J S 212IV --= D. )r 1r 1(1-n n J S 122IV -= 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. Lensview 软件
D.CODE V 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%100y y y q z ⨯'
'-'=' 23.一双胶合薄透镜组,若0C I =,则=II C 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ϕνννϕ2111-=、ϕνννϕ2
122--= 。 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C
F D D n n 1n --=ν。 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m 707h .0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 光的二级光谱公式为 f 00052.0L FCD '='∆
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。