光学系统设计(五)

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．对于密接双薄透镜系统，要消除二级光谱，两透镜介质应满足 ( )。 A.相对色散相同，阿贝常数相差较小 B.相对色散相同，阿贝常数相差较大 C.相对色散相差较大，阿贝常数相同 D.相对色散相差较小，阿贝常数相同 2．对于球面反射镜，其初级球差表达公式为 ( )。 A.L18h2 B. L18h2 C. L14h2 D. L14h2 3．下列光学系统中属于大视场大孔径的光学系统是 ( )。

A.显微物镜 B.望远物镜 C.目镜 D. 照相物镜 4．场曲之差称为 ( )。

A.球差 B. 彗差C. 像散 D. 色差

5．初级球差与视场无关，与孔径的平方成 ( )。 A.正比关系 B.反比关系 C.倒数关系 D.相反数关系

6．下面各像差中能在像面上产生彩色弥散斑的像差有( )。 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 ( )。 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 ( )。 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 ( )。 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.3：1 B.4：1 C.5：1 D.2：1

11．光阑与相接触的薄透镜重合时，能够自动校正 ( )。 A.畸变 B.场曲 C.球差 D.二级光谱

12．在子午像差特性曲线中，坐标中心为Bz，如B0位于该点左侧，则畸变值为 ( A.正值 B.负值 C.零 D.无法判断

13．厚透镜之所以在校正场曲方面有着较为重要的应用，是因为 ( )。 A.通过改变厚度保持场曲为零 B.通过两面曲率调节保持光焦度不变 C.通过改变厚度保持光焦度不变 D.通过两面曲率调节保持场曲为0 14．正畸变又称 ( )。

A.桶形畸变 B.锥形畸变 C.枕形畸变 D.梯形畸变 15．按照瑞利判断，显微镜的分辨率公式为 ( )。 A.0.50.6114NA B. NA C.0120D D. D 16．与弧矢平面相互垂直的平面叫作 ( )。

A.子午平面 B.高斯像面 C.离焦平面 D.主平面

17．下列软件中，如今较为常用的光学设计软件是 ( )。

A.abr软件 B.OPD88软件 C.ZEMAX软件 D.AutoCAD软件 18．光学传递函数的横坐标是 ( )。

A.波长数 B.线对数/毫米 C.传递函数值 D.长度单位 19．星点法检验光学系统成像质量的缺陷是 ( )。

)。 A.不方便进行，步骤复杂 B.属主观检验方法，不能量化 C.属客观检测方法，但精度低 D.计算复杂，应用不便 20．波像差就是实际波面与理想波面之间的 ( )。 A.光程差 B.几何像差 C.离焦量 D.距离差 二、填空题（本大题11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.物体位于无穷远，则对于同一光焦度薄透镜而言，阿贝常数值越大，色差越 。 22.对于激光光学系统，不需要校正的像差是 ；对于反射镜系统，不需要校正的像差是 ；对于平行平板，不需要校正的像差是 。

23.萤石在校正二级光谱方面有着非常重要的应用，其参数为nD1.43385，

nFnC0.00454，则其阿贝常数为 。

24.单个折射球面的三对无球差点位置是 、 、 。 25.在表示畸变时，通常采用相对畸变，其表达公式为 。 26.一双胶合薄透镜组，若CI0，则CII 。

27.在轴外像差ytgU特性曲线中，若一圆滑曲线关于y轴完全对称，则系统的细光束子午场曲xt 。

28.只含初级和二级球差的望远物镜，校正球差后，使边缘光球差Lm0，其边缘带高级球差为0.5mm，则L0.707 ，为使波像差最小，离焦后其最佳像面应位于理想像点 侧 毫米处。

29.反射棱镜处于会聚光路中，除 ，其它像差均存在。

30.通常情况下，应在光学系统的 带校正球差，在 带校正位置色差。 31.完全对称式光学系统，当1时，可以消除的像差有 、 、 。 三、名词解释（本大题共5 小题。每小题2 分，共 10 分） 32．像差： 33．二级光谱： 34．焦深： 35. 正弦差：

36．复消色物镜：

四、简答题（本大题共 6 小题。每小题 5 分，共30 分） 37．简述瑞利判断和斯托列尔准则，二者有什么关系？

38．完全对称式系统，当1时，垂轴像差与沿轴像差有何特性？

39．消像差谱线的选择有何原则？

40. 一物体的峰-谷比（peak to valley）是0.23，问是否满足Rayleigh条件？ 41. 近视眼应佩戴何种透镜加以矫正？为什么？

42. 密接双薄透镜系统，光焦度已知，若要消位置色差，试确定其光焦度分配？ 五、综合应用题（本大题共 2 小题。每小题10 分，共20分）

43. 一双分离薄透镜系统，其主光线与高斯像面交点的高度为9.82mm，相对畸变值为3%，试求理想像高。

44. 设计一齐明透镜，第一面曲率半径r195mm，物点位于第一面曲率中心处，第二球面满足启明条件，若该透镜厚度d5mm，折射率n1.5，该透镜位于空气中，求 （1）该透镜第二面的曲率半径； （2）该启明透镜的垂轴放大率。

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