光学系统设计答案.docx

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1、光学系统设计（二）参考答案及评分标准一、单项选择题（本大题共 20小题。每小题 1 分，共 20 分） 题号1-56-1011-1516-20答案ABADBBADCADABCBABDAC二、填空题（本大题12小题。每空1分，共20 分）21.小22.色差、色差、场曲23.95.5624.彗差、畸变、倍率色差25.小、大26.0.707带光 27.相等、相反28.4、629.畸变30.3：131.畸变、彗差32.平行平板三、名词解释（本大题共5 小题。每小题2 分，共 10 分）33光程差：某种介质折射率及光在该介质中通过的几何路程的乘积，称为光在该介质中通过的光程，两束光光程之差称为光程差。评

2、分标准：答对主要意思得2分。34弧矢场曲：某一视场的弧矢像点相对于高斯像面的距离称为弧矢像面弯曲，简称弧矢场曲。评分标准：答对主要意思得2分。35波像差：波像差就是实际波面和理想波面之间的光程差。 评分标准：主要意思正确得2分。36焦深：由于实际像点在高斯像点前后范围以内，波像差不超过1/4波长，故把定义为焦深，即。评分标准：主要意思正确得2分。37等晕条件：轴外点具有及轴上点相同的成像缺陷，称之为等晕成像，欲达到这样的要求，则光学系统必须满足等晕条件。评分标准：答对主要意思得2分。四、简答题（本大题共 6 小题。每小题 5 分，共30 分）38若弧矢彗差，是否满足等晕成像？若此时，是否满足正

3、弦条件？ 为什么？答：1）满足等晕成像，由于，无正弦差，满足等晕条件；2）满足正弦条件，若此时，则，满足正弦条件。评分标准：第一问答案正确得1分，理由解释正确得2分；第二问答案正确得1分，理由解释正确1分。39什么是二级光谱？对F光和C光校正系统色差后，相对于D光，其二级光谱及焦距有何关系？答：1）当在带孔径对F光和C光校正了位置色差，它们和光轴的公共交点并不和D光带孔径光线和光轴的交点重合，其偏差称为二级光谱。2）评分标准：第一问答出大意得3分；第二问答案正确得2分。40场镜可产生哪些初级像差？简述平面反射镜的像差特性？ 答：场镜可校正场曲和畸变；平面反射镜不产生任何像差。评分标准：第一问中

4、每种像差答案正确得2分；第二问答案正确得1分。41. 一同心弯月镜在空气中，其前后节点在那？其前后主点在哪？答：其前后节点及主点均在其两个面的公共球心处。评分标准：前后节点答案正确得3分，前后主点答案正确得2分。42. 对于只包含初级和二级球差的光学系统，当对边缘孔径校正了球差之后，其最佳焦点位置在何处？答：其最佳焦点位置在处。评分标准：答出公式得5分。43. 试写出五种初级像差的赛得和数的表达公式。答： 评分标准：每个表达公式1分，共5分。五、计算题（每题10分，共20分）44. 设计一个的双胶合物镜。选用（）和（）玻璃制作，使色差为零。问：（1）正透镜用何种玻璃；负透镜用何种玻璃？（2）正负透镜的光焦度各应多少？（3）物镜二级光谱有多大？（4）若，求三个面曲率半径。解：（1）正透镜用冕牌玻璃，负透镜用火石玻璃。 （2） （3）物镜二级光谱为：（4）依据公式，可求得，评分标准：第一问中每个答案正确各得1分，第二问中每个公式正确各得1分，结果正确各得1分，第三问答案正确得1分，第四问每半径结果正确各得1分。45.1) 如果一个光学系统的初级子午彗差等于焦宽（），则应等于多少? 2) 如果一个光学系统的初级球差等于焦深（），则应等于多少? 解：由可知： 由可知：评分标准：第一问及第二问中每个公式正确各得3分，结果正确各得2分。第 2 页