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问答题 一个低倍显微物镜，要求数值孔径为0.1，倍率为-5^×，共轭距为180mm，求：
1）物镜的焦距，物距和像距；
2）该物镜选用何种结构比较合适，简述其设计过程。

参考答案：

（1）计算外形尺寸

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1.问答题 如图所示，f’=100mm，D=25mm，d=25mm，U_p=±2.5°，

求：
1）直角屋脊棱镜的通光口径和光路长度？
2）直角屋脊棱镜的初级像差系数？
3）设计双胶合物镜，使整个系统的球差、彗差和色差得到校正？

参考答案：

（1）通光口径

2.问答题设计一个f=120，f/#=4，U_p=±2.5°的双胶合望远物镜，使S_I=S_II=C_I=0。

参考答案：

5）求Q值；
6）计算曲率半径；
7）缩放并加厚度；
8）追光线，计算像差，进行像差平衡，直到取得满意结果为止。

3.问答题 详细说明用求解的方法设计双胶合物镜的过程。

参考答案：设计过程如下：

6）由Q值求出曲率半径r₁，r₂，r<...

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4.问答题哪些像差不因物面移动而变化？

参考答案：物面移动时，匹兹瓦尔场曲（）由于只与玻璃的折射率和透镜的曲率有关与孔径和视场均没有关系，因此不发生变化；而轴向色差由于仅...

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5.问答题光阑像差是如何计算出来的？利用什么像差可以提高轴外视场的光照度？

参考答案：由于入射光瞳和出射光瞳之间是互为物象关系，把入射光瞳作为目标，以实际物面作为入射光瞳，这样计算得来的像差即为光阑像差。利...

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6.问答题有人说，改变光阑位置可以校正像差，这种说法对吗？如果对的话，能校正哪几种像差？

参考答案：这种说法正确。因为轴外像差是视场的函数，如果物面不变，光阑位置变化时，视场角会发生变化，从而使这些像差变化。能够校正慧差...

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7.问答题那些初级像差系数与光阑位置变化没有关系？请说明理由？

参考答案：球差、轴向色差和场曲与光阑位置变化没有关系。球差和轴向色差是轴上点的像差，与视场没有关系，也就是说，与光阑无关，因此，当...

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8.问答题 写出分别用P、W和表达的薄透镜的初级像差系数公式。

参考答案：

9.问答题 一个由双胶合和单透镜组成的光学系统，如图所示，总焦距为200mm，相对孔径为1：5，单透镜的焦距为400mm，两透镜的间隔为20mm。求：
1）双胶合透镜的光焦度和焦距
2）单透镜的轴向色差
3）当该系统要求消色差时，双胶合透镜的光焦度分配。

参考答案：

10.问答题 如图所示，一个光学系统由单、双透镜组成，单、双透镜的光焦度分配为ϕ1：ϕ2=6：4，系统的总焦距为125mm，相对孔径为1：5。所用玻璃为K9和ZF2玻璃。（K9：n_D=1.5163，υ=64.1；ZF2：n_D=1.6725，υ=32.2）求：
1）当单、双透镜相接触时，它们各自的焦距，
2）单透镜的轴向色差系数C₁
3）当要求该系统消色差时，双胶合透镜的光焦度分配。
4）如果单、双透镜相互分离，间隔为15毫米，它们各自的焦距又是多少？

参考答案：