光学系统设计(四)

光学系统设计(四)
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．假定物体AB 在有限距离处，且AB=-y ，当孔径光阑在单个薄正透镜的右侧时，产生倍率色差的符号为 ( )。

A.大于零 B .小于零 C.等于零 D.无法判断
2．ZEMAX 软件的传递函数曲线中，不同颜色的曲线表示不同的 ( )。

A.波长 B .视场 C.孔径 D.像面位置
3．一个仅有像散的光学系统，小“⊕”形图案置于光轴上，则在该物的子午像面，外圆轮廓成像 ( )。

A.模糊
B. 与十字叉线成像情况一样
C. 清晰
D.无法判断
4．轴外物点通过有像散的光学系统成像时，在该像点的子午像面，形成的焦线 ( ) 。

A.在子午面内
B.在弧矢面内
C.以锐角倾斜于子午面
D. 无法判断
5．人眼的视网膜呈现一定程度的弯曲，可以补偿一定的 ( )。

A.球差
B.子午彗差
C.场曲
D.畸变
6．一普通正透镜，对边缘光校正了球差，为使波像差最小化，应离焦的方向是 ( )。

A.沿轴向左
B. 沿轴向右
C. 垂轴向上
D. 垂轴向下
7．介质材料ZF2的阿贝常数为32.17，6727.1n =，则=-C F n n ( )。

A. 0.902
B. 0.0902
C. 0.0209
D. 0.209
8．在球差曲线图中，如果F 光、C 光、D 光曲线相交于0.707带，说明该物镜 ( )。

A.为无球差物镜
B.为消色差物镜
C.为复消色物镜
D.为无场曲物镜
9．在ZEMAX 软件中进行望远物镜镜设计，输入孔径数据时，应选择 ( )。

A. Object Space NA
B. Entrance Pupil Diameter
C. Object Cone Angle
D. Angle （Deg ）
10．在ZEMAX 软件中表示自动优化的是下列的哪个缩写图标 ( )。

A.Fie
B.Opt
C.Spt
D.Mtf
11．对于小像差光学系统，正弦差允限为 ( )。

A. 25.0C S ±≤'
B. 00025.0C S ±≤'
C. 025.0C S ±≤'
D.0025.0C S ±≤'
12．球差曲线与坐标轴所围面积（考虑正负）越小，则 ( )。

A.波像差越大
B.波像差越小
C.与波像差大小无关
D.无法判断
13．在显微镜的应用中，盖波片产生的像差，下列选项论述正确的是 ( )。

A. 不产生任何像差
B. 仅产生球差和彗差
C. 除场曲外其它像差均存在
D. 仅产生场曲，无其它像差
14．鱼眼透镜一般视场角都比较大，但所成的像存在严重的 ( )。

A.场曲
B.畸变
C.球差
D. 色差
15．双高斯物镜是一种对称式物镜结构形式，其光阑前透镜形式为 ( )。

A.两片单透镜
B.两片双胶合
C.一片单透镜+一个双胶合
D.一个双胶合+一个单透镜
16．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
17．在子午像差特性曲线中，坐标中心为z B '，如0B '位于该点左侧，则畸变值为 ( )。

A.正值
B.负值
C.零
D.无法判断
18．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
19．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
20．按照瑞利判断，显微镜的分辨率公式为 ( )。

A.NA 5.0λσ=
B. NA
61.0λσ= C.D 014''=ϕ D. D 012''=ϕ 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.当孔径光阑设置在球面反射镜的球心时，七种几何像差中可以自动消除的是 、 和 。

22. 仅具有初级球差的光束结构是 形的，仅具有初级彗差时的光束结构是 状的。

23.球差用赛得和数表达的形式是 。

24.细光束的子午场曲与细光束弧矢场曲的差称为 。

25.初级色差分为 和 两种。

26.若某像差与光阑的位置有关，则表明该像差与 有关，若某像差与光阑的大小有关则表明该像差与 有关。

27.已知物距20mm L -=，正透镜厚度5163.1n ,2mm d ==，设物体位于第一面球心，则齐明透镜的两个半径分别为=1r ，=2r ，像距='L 。

28.厚透镜的光焦度公式为 。

29.不晕透镜又称 ，是利用透镜的无 点制成的。

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.对于小视场大孔径光学系统，应主要考虑球差、正弦差和 。

三、名词解释（本大题共5 小题。

每小题2 分，共 10 分）
32．调制传递函数：
33．赛得和数：
34．出瞳距：
35. 像差容限：
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⨯
-=1β时，垂轴像差与沿轴像差有何特性？
39．球面反射镜的焦距与半径有何关系？平行光入射时的球差值是多少？
40. ZEMAX 优化函数中操作数EFFL 代表什么意义？它是什么的缩写？
41. 单个折射球面的无球差（不晕）点有哪些？其位置如何？
42. 密接双薄透镜系统，光焦度ϕ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）
43.一双胶合望远物镜，其正负透镜采用的玻璃分别为K9（=d n 1.5163，64.1）和ZF2（=d n 1.6727，32.25）。

通过对各色光的光线追迹，得到有关数据如下表所示：试根据以下表格，求解：
1）色球差'FC L δ=？
2）二级光谱'FCD L ∆=？
44. 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。