南理工近代光学测试技术试题答案(共6页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上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

2、轴像点距边缘像点处。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-采样频率的要求 为采样频率，为信号的最大频率。（4）.最佳载

3、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）CDBA db)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， 有相同的依赖关系。因此在小幅振动导致的可预测的误差，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。专心-专注-专业