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.ϕδ2h 81L ='
B. ϕδ2h 81L -='
C. ϕδ2h 41
L =' D. ϕδ2
h 41
L -='
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 ( )。

：1 ：1 C.5：1 ：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
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.NA 5.0λσ= B. NA 61
.0λ
σ= C.D 014'
'=ϕ D. D 012'
'=ϕ
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 ( )。

软件 软件 软件 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43385.1n D =，00454.0n n C F =-，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0C I =，则=II C 。

27.在轴外像差U tg ''-∆y 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='t x 。

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0L m ='δ，其边缘带高级球差为0.5mm ，则='0.707L δ ，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-=β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⨯-=1β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λ23.0，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95m m r 1-=，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5mm d =，折射率5.1n =，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。