文檔工程光學

工程光學第二章理想光學系統(tǒng)1、一個折射率為1.52的雙凸薄透鏡，其中一個折射面的曲率半徑是另一個折射面的2倍，且其焦距為5cm，則這兩個折射面的曲率半徑分別是（7.8）cm和（-3.9）cm。2、一個薄透鏡折射率為1.5，光焦度500D。將它浸入某液體，光焦度變成-1.00D，則此液體的折射率為（1.502）。3、反遠距型光組由（一個負透鏡和一個正透鏡）組成，其特點是（工作距大于組合焦距）。4、遠攝型光組由一個（正透鏡）和一個（負透鏡）組成，其主要特點是（焦距大于筒長），因此該組合系統(tǒng)常用在（長焦距鏡頭）的設計中。第三章平面與平面系統(tǒng)1、反射棱鏡在光學系統(tǒng)中的主要作用有（折疊光路）、（轉折光路）和轉像、倒像等，在光路中可等效為平行平板加（平面反射鏡）。2、某種波長的光入射到頂角為60°的折射棱鏡，測得最小偏向角為42°15′，則該種玻璃對于入射波長的折射率為（1.557）。3、唯一能完善成像的光學元器件是（平面反射鏡），利用其旋轉特性可制作光學杠桿進行放大測量；利用雙光楔也可以實現(xiàn)（微小角度和微小位移）的測量，主要有（雙光楔旋轉測微）和（雙光楔移動測微）兩種形式。4、用于制作光學元件的光學材料包括光學玻璃，（光學晶體）和（光學塑料）三類。選用光學玻璃時的兩個重要參數(shù)是（折射率）和（阿貝常數(shù)）。5、一個右手坐標的虛物，經(jīng)一個直角屋脊棱鏡反射后，成（右手）坐標的（虛）像。第四章光學系統(tǒng)中的光束限制1、限制軸上物點成像光束寬度的光闌是（孔徑光闌），而（漸暈光闌）在其基礎上進一步限制軸外物點的成像光束寬度。2、為減少測量誤差，測量儀器一般采用（物方遠心）光路。3、測量顯微鏡的孔徑光闌放置在（物鏡后焦平面上），視場光闌放置在（一次實像面處），如果用1/2″的CCD接收圖像并用14″的監(jiān)視器觀察圖像，要求系統(tǒng)放大倍率為140倍，則顯微鏡的放大倍率是（5倍）。第五章光線的光路計算及像差理論1、實際像與（理想像）之間的差異稱為像差，包括單色像差和色差兩大類。其中，引起單色像差的主要原因是（孔徑）和（視場）。2、在球差、慧差、像散、場曲、畸變、位置色差和倍率色差這七種幾何像差中，只與孔徑相關的像差有（球差）和（位置色差），只與視場有關的像差是（畸變），與視場和孔徑都有關的像差有（3）種。3、在上述七種幾何像差中，不影響成像清晰度的像差有（2）種，使子午像和弧矢像不重合的像差是（像散），其初級量與視場的二次方成比例的像差有（場曲）和（像散）兩種，孔徑光闌位于單個折射球面球心時不可能產(chǎn)生的像差有（4）種，對于折射率相同，結構參數(shù)相12、望遠鏡是一種（大孔徑）、（小視場）的光學系統(tǒng)，因此要校正的像差是（球差）、（正弦差）和（位置色差），這些像差是與（孔徑）有關的。13、照相系統(tǒng)屬于（大孔徑）、（大視場）的光學系統(tǒng)，因此要校正的像差是（全部七種像差）。第六章典型光學系統(tǒng)及其像質評價1、若某先生佩戴200度的近視眼鏡時正合適，則該眼鏡的焦距為（500）mm，該先生的遠點距為（眼后0.5）m。2、人眼的物方焦距要比像方焦距（短）；若某人的遠點距為眼后1m，則需要佩戴（100）度的老花鏡，其焦距是（1000）mm。3、使用放大鏡觀察物體時，孔徑光闌是（人眼瞳孔），視場光闌是（放大鏡框）。4、望遠系統(tǒng)的光學結構特點是（光學間隔等于0）和（物鏡焦距大于目鏡焦距）。使用伽利略望遠鏡觀察物體時，孔徑光闌是（人眼瞳孔），視場光闌是（物鏡外框）。由于該系統(tǒng)的入窗和物面不重合，所以觀察大視場時一般存在（漸暈）現(xiàn)象。5、采用叉絲對直線的方法對準時，入眼的對準精度為15″，通過放大倍率10倍的望遠鏡以同樣的方法瞄準時對準精度為（1.5″）。6、生物顯微鏡常用的透射照明方式有（臨界照明）和柯勒照明兩種?？吕照彰飨到y(tǒng)主要由（光源）、（柯勒鏡）、（聚光鏡）和兩個光闌組成，它與顯微鏡系統(tǒng)的光瞳銜接關系為（照明系統(tǒng)的出瞳與顯微鏡系統(tǒng)的入窗重合、照明系統(tǒng)的出窗與顯微鏡系統(tǒng)的入瞳重合）。7、顯微鏡常用的物鏡倍率是4×、10×、（40×）和100×，常用的目鏡倍率是5×、10×和（15×）。因此通常情況下，顯微鏡最大的放大倍率為（1500×）。為了兼顧顯微鏡分辨本領，與放大倍率的關系，其數(shù)值孔徑和視覺放大倍率應滿足關系式為（500NA≤

≤1000NA）。8、有一浸液物鏡，物方為n=1.4的液體，像方為空氣。測得像方焦距為100mm，測其物方焦距為（-140）；若物鏡數(shù)值孔徑為0.7，則物方孔徑角為（30）度。9、一個8×開普勒望遠鏡后加一個倒置的100×顯微鏡，整個系統(tǒng)的焦距是（0.3125）mm。10、攝影物鏡的三個重要參數(shù)是（焦距f’）、（視場角2

ω）和（相對孔徑D/f’）。其中（相對孔徑D/f’）影響像面的照度和分辨率。對攝影系統(tǒng)而言，焦距越長，景深越（?。?；入瞳直徑越大，景深也越（?。?；拍攝距離越遠，景深越（大）。11、已有一個焦距為150mm的物鏡，若想制作一個6×的望遠鏡，應選擇焦距為（25mm）的目鏡，分別采用開普勒和伽利略望遠鏡結構，對應得到系統(tǒng)的機械筒長為（175mm）和（125mm）。12、在變焦距光學系統(tǒng)中，對像面移動進行補償?shù)姆椒ㄖ饕袡C械補償法和（光學補償法）兩種。機械補償法中，焦距的變化是通過（一個或者多個子系統(tǒng)的軸向移動、改變光組間隔）來實現(xiàn)的，其變倍比為（f’max/f’min）。13、有一個變焦投影物鏡將投影圖片成像于投影屏幕上，如要是放大倍率再大些，焦距應變得更（?。┮恍?，此時如果相對孔徑不變，像面照度會變得更（暗）。14、評價小像差光學系統(tǒng)的成像質量可以選用（瑞利判斷）、（中心點亮度）和光學傳遞函數(shù)方法；評價大像差光學系統(tǒng)的成像質量可以選用（分辨率）、（點陣圖）和光學傳遞函數(shù)方法。其中最客觀全面的方法是（光學傳遞函數(shù)法）。幾何光學期末考試仿真試卷一1、照明系統(tǒng)與成像系統(tǒng)之間的銜接關系為：1）（照明系統(tǒng)的拉赫不變量要大于成像系統(tǒng)的拉赫不變量）；2）（保證兩個系統(tǒng)的光瞳銜接和成像關系）。2、轉像系統(tǒng)分（棱鏡式）和（透鏡）兩大類，其作用是（使物鏡所成的倒像轉變?yōu)檎瘢?、一學生帶500度近視鏡，則該近視鏡的焦距是（-0.2m），該學生裸眼所能看清的最遠距離為（眼前0.2m）。4、在軍用望遠鏡總通常會加入普羅I型轉像棱鏡，它在系統(tǒng)中所起的作用是（倒像）、（折疊光路）和（補償光程）。5、用于制作光學零件的光學材料包括光學玻璃、（光學晶體）和（光學塑料）三類。選用光學玻璃時的兩個重要參數(shù)是（折射率）和（阿貝數(shù)）。幾何光學期末考試仿真試卷二完善成像條件可以等價表述為：1）（入射波面為球面波時，出射波面也為球面波）；2）（入射光為同心光束時，出射光也為同心光束）。唯一能成完善像的光學元件是（平面反射鏡）。一個右手坐標系的虛物，經(jīng)過一個屋脊棱鏡的屋脊反射后，成（右手）坐標系的（虛）像。限制軸上物點成像光束寬度的光柵是（孔徑光闌），而（漸暈光闌）在其基礎上進一步限制軸外物點的成像光束寬度。近視眼將位于無限遠