光學(xué)設(shè)計(jì)筆試題目及答案

一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題2分）1.光學(xué)系統(tǒng)的放大率是指（B）。A.物體與像的距離比B.像高與物高的比C.系統(tǒng)的焦距比D.系統(tǒng)的光焦度2.在光學(xué)系統(tǒng)中，光闌的作用是（C）。A.增強(qiáng)系統(tǒng)的亮度B.減少系統(tǒng)的畸變C.控制系統(tǒng)的視場(chǎng)和光通量D.改善系統(tǒng)的色差3.光學(xué)系統(tǒng)中，色差主要是指（A）。A.不同波長(zhǎng)的光線焦點(diǎn)不同B.不同波長(zhǎng)的光線折射率不同C.不同波長(zhǎng)的光線吸收不同D.不同波長(zhǎng)的光線散射不同4.光學(xué)系統(tǒng)的分辨率是指（D）。A.系統(tǒng)能分辨的最小角度B.系統(tǒng)能分辨的最小距離C.系統(tǒng)的放大倍數(shù)D.系統(tǒng)能分辨的最小細(xì)節(jié)5.光學(xué)系統(tǒng)中，球差是指（B）。A.不同波長(zhǎng)的光線焦點(diǎn)不同B.軸上點(diǎn)不同入射角的光線焦點(diǎn)不同C.不同波長(zhǎng)的光線折射率不同D.不同波長(zhǎng)的光線散射不同6.光學(xué)系統(tǒng)中，像散是指（C）。A.不同波長(zhǎng)的光線焦點(diǎn)不同B.軸上點(diǎn)不同入射角的光線焦點(diǎn)不同C.像面上不同方向的光線焦點(diǎn)不同D.不同波長(zhǎng)的光線折射率不同7.光學(xué)系統(tǒng)中，場(chǎng)曲是指（A）。A.像面不平面B.像面不清晰C.像面不均勻D.像面不放大8.光學(xué)系統(tǒng)中，畸變是指（D）。A.像面不平面B.像面不清晰C.像面不均勻D.像的形狀與物體形狀不一致9.光學(xué)系統(tǒng)中，阿貝成像定律是指（B）。A.像高與物高的比B.瑞利判據(jù)C.光闌的作用D.色差的影響10.光學(xué)系統(tǒng)中，光的衍射是指（C）。A.光的直線傳播B.光的反射C.光的繞射D.光的折射答案：1.B2.C3.A4.D5.B6.C7.A8.D9.B10.C二、多項(xiàng)選擇題（總共10題，每題2分）1.光學(xué)系統(tǒng)的基本參數(shù)包括（A,B,C,D）。A.焦距B.光焦度C.放大率D.視場(chǎng)2.光學(xué)系統(tǒng)的像差包括（A,B,C,D,E）。A.球差B.像散C.場(chǎng)曲D.畸變E.色差3.光學(xué)系統(tǒng)的校正方法包括（A,B,C）。A.光學(xué)設(shè)計(jì)B.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)C.材料選擇D.光闌設(shè)計(jì)E.照明設(shè)計(jì)4.光學(xué)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括（A,B,C,D）。A.分辨率B.亮度C.色差D.像差E.放大率5.光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則包括（A,B,C,D）。A.像質(zhì)好B.光效高C.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單D.成本低E.體積小6.光學(xué)系統(tǒng)的常用元件包括（A,B,C,D,E）。A.鏡頭B.棱鏡C.光闌D.分束器E.擴(kuò)束器7.光學(xué)系統(tǒng)的像差校正方法包括（A,B,C,D）。A.雙膠合透鏡B.復(fù)合透鏡C.非球面透鏡D.光學(xué)設(shè)計(jì)軟件E.材料選擇8.光學(xué)系統(tǒng)的常用光源包括（A,B,C,D）。A.激光器B.白熾燈C.LEDD.鹵素?zé)鬍.電子槍9.光學(xué)系統(tǒng)的常用探測(cè)器包括（A,B,C,D）。A.CMOSB.CCDC.光電二極管D.光電倍增管E.陰極射線管10.光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程包括（A,B,C,D,E）。A.需求分析B.初步設(shè)計(jì)C.詳細(xì)設(shè)計(jì)D.驗(yàn)證測(cè)試E.優(yōu)化設(shè)計(jì)答案：1.ABCD2.ABCDE3.ABC4.ABCD5.ABCD6.ABCDE7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABCDE三、判斷題（總共10題，每題2分）1.光學(xué)系統(tǒng)的放大率是指物體與像的距離比。（×）2.光闌的作用是增強(qiáng)系統(tǒng)的亮度。（×）3.光學(xué)系統(tǒng)中，色差主要是指不同波長(zhǎng)的光線焦點(diǎn)不同。（√）4.光學(xué)系統(tǒng)的分辨率是指系統(tǒng)能分辨的最小角度。（√）5.光學(xué)系統(tǒng)中，球差是指軸上點(diǎn)不同入射角的光線焦點(diǎn)不同。（√）6.光學(xué)系統(tǒng)中，像散是指像面上不同方向的光線焦點(diǎn)不同。（√）7.光學(xué)系統(tǒng)中，場(chǎng)曲是指像面不平面。（√）8.光學(xué)系統(tǒng)中，畸變是指像的形狀與物體形狀不一致。（√）9.光學(xué)系統(tǒng)中，阿貝成像定律是指瑞利判據(jù)。（√）10.光學(xué)系統(tǒng)中，光的衍射是指光的繞射。（√）答案：1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√四、簡(jiǎn)答題（總共4題，每題5分）1.簡(jiǎn)述光學(xué)系統(tǒng)的放大率及其影響因素。答：光學(xué)系統(tǒng)的放大率是指像高與物高的比，它反映了光學(xué)系統(tǒng)對(duì)物體大小的放大程度。放大率的影響因素包括光學(xué)系統(tǒng)的焦距、物體與像的距離等。2.簡(jiǎn)述光學(xué)系統(tǒng)的像差及其校正方法。答：光學(xué)系統(tǒng)的像差是指光學(xué)系統(tǒng)成像時(shí)產(chǎn)生的各種缺陷，包括球差、像散、場(chǎng)曲、畸變和色差等。校正方法包括光學(xué)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇等。3.簡(jiǎn)述光學(xué)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)及其意義。答：光學(xué)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括分辨率、亮度、色差和像差等。分辨率反映了系統(tǒng)能分辨的最小細(xì)節(jié)，亮度反映了系統(tǒng)的發(fā)光強(qiáng)度，色差反映了不同波長(zhǎng)的光線焦點(diǎn)不同，像差反映了光學(xué)系統(tǒng)成像的缺陷。4.簡(jiǎn)述光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程及其各階段的主要工作。答：光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程包括需求分析、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證測(cè)試和優(yōu)化設(shè)計(jì)等階段。需求分析階段主要確定系統(tǒng)的功能和性能指標(biāo)，初步設(shè)計(jì)階段主要確定系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和光學(xué)參數(shù)，詳細(xì)設(shè)計(jì)階段主要進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，驗(yàn)證測(cè)試階段主要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，優(yōu)化設(shè)計(jì)階段主要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。五、討論題（總共4題，每題5分）1.討論光學(xué)系統(tǒng)中的色差及其對(duì)成像質(zhì)量的影響。答：光學(xué)系統(tǒng)中的色差是指不同波長(zhǎng)的光線焦點(diǎn)不同，它會(huì)導(dǎo)致像的模糊和失真，影響成像質(zhì)量。色差的校正方法包括使用色散補(bǔ)償元件、選擇合適的材料等。2.討論光學(xué)系統(tǒng)中的像散及其對(duì)成像質(zhì)量的影響。答：光學(xué)系統(tǒng)中的像散是指像面上不同方向的光線焦點(diǎn)不同，它會(huì)導(dǎo)致像的模糊和失真，影響成像質(zhì)量。像散的校正方法包括使用像散校正元件、優(yōu)化光學(xué)設(shè)計(jì)等。3.討論光學(xué)系統(tǒng)中的畸變及其對(duì)成像質(zhì)量的影響。答：光學(xué)系統(tǒng)中的畸變是指像的形狀與物體形狀不一致，它會(huì)導(dǎo)致像