ОПОС_2016-17_бак_ РК1


Московский государственный технический университет
им. Н.Э. Баумана
Кафедра РЛ-2
Учебная дисциплина
« Основы проектирования ОС
оптико – электронных приборов»
группа РЛ 2 – 74
2016/17уч.г.
Вопросы отчета проработки темы
«Фигура рассеяния в изображении точки (Аберрационные кривые )»
1.Оптический выпуск. Определение апертурных и полевых координат анализируемых лучей при создании оптического выпуска .2. Фигура рассеяния в изображении точки предмета для случая некогерентного излучения.
3.Фигура рассеяния при наличии комы третьего порядка.
4. Астигматизм и кривизна изображения 3 -о порядка. Фигура рассеяния в изображении точки предмета при наличии астигматизма и кривизны изображения 3 –го порядка.
5.Представление геометрической поперечной аберрации светового луча степенными рядами от лучевых координат (у, m, M). Понятие о лучевых геометрических аберрациях третьего, пятого и высших порядков и типах аберраций. Число аберраций определенного порядка.
6.Охарактеризуйте применение функций лучевых геометрических аберраций для оценки качества изображения в оптических системах. Структура представления функций лучевых геометрических аберраций.
7.Дайте классификацию лучевых геометрических аберраций пятого порядка и сравните ее с классификацией геометрических аберраций третьего порядка.
8.Опишите математически и охарактеризуйте общий вид и закономерности фигуры пятна рассеяния в монохроматическом изображении точки, формируемого при наличии первой и второй (полевой) сферических аберраций пятого порядка. Существуют ли «генетические родственники» у этих аберраций пятого порядка среди аберраций третьего порядка? Ответ обоснуйте.
9.Опишите математически и охарактеризуйте общий вид и закономерности фигуры пятна рассеяния в изображении точки, формируемого при наличии птеры пятого порядка. Существует ли «генетический родственник» у этой аберрации пятого порядка среди аберраций третьего порядка? Ответ обоснуйте.
10. Опишите математически и охарактеризуйте общий вид и закономерности фигуры пятна рассеяния в изображении точки, формируемого при наличии первой и второй комы пятого порядка. Существуют ли «генетические родственники» у этих аберраций пятого порядка среди аберраций третьего порядка? Ответ обоснуйте. .
11. Опишите математически и охарактеризуйте общий вид и закономерности фигуры пятна рассеяния в изображении точки, формируемого при наличии сагитты пятого порядка. Существует ли «генетический родственник» у этой аберрации пятого порядка среди аберраций третьего порядка? Ответ обоснуйте.
Рекомендованная литература
1. Д.С.Волосов .Фотографическа оптика. – М.: Искусство, 1978. С. 109 – 140. ( с.140 – 149 факультативно).
2. А.С.Дубовик и др. Прикладная оптика. - М.: Недра, 1982. С.247 – 253.
Вопросы отчета проработки темы
« Волновая аберрация оптической системы. Способы описания функции волновой аберрации реальной оптической системы. Отдельные свойства разложения волновой аберрации по полиномам Цернике».
1. Понятие волновой аберрации оптической системы (ОС). Связь между волновой и геометрической аберрациями луча. Правило определения знака волновой аберрации.Вычисление волновой аберрации по разности оптических длин траекторий лучей.
2. Канонические зрачковые координаты и канонические координаты на предмете.
3. Зрачковая функция ОС.
4. Понятия о зональном и глобальном разложениях монохроматической волновой аберрации.
5. Разложение монохроматической волновой аберрации по степенному базису. Типы и порядок зональной степенной аберрации ( «классические» аберрации).
6. Условие ортогональности полиномов Цернике.
7. Зональное и глобальное разложения монохроматической волновой аберрации по ортогональному базису – полиномам Цернике.
8. Понятие ортогональной зональной монохроматической аберрации. Типы и порядок ортогональной зональной аберрации.
9. Связь ортогональных и классических аберраций.
10. Свойство отдельной ортогональной аберрации.
11. Среднеквадратическое отклонение волнового фронта. Выражение среднеквадратического отклонения волнового фронта через коэффициенты зонального разложения монохроматической волновой аберрации по полиномам Цернике.
12. Понятие аберрационного функционала ОС. Выражение аберрационного функционала через коэффициенты глобального разложения монохроматической волновой аберрации по полиномам Цернике.
13.Оценка возможностей решения задач аберрационного анализа и оптимизации ОС на основе выражения аберрационного функционала через коэффициенты глобального разложения монохроматической волновой аберрации по полиномам Цернике.
Рекомендованная литература.
1.Борн М.. Вольф Е. Основы оптики/ Пер. с англ. Под ред. Г.П.Мотулевич. М.: Наука, 1970.
2. Бездидько С.Н., Ровенская Т.С. Полиномы Цернике в проектировании оптических систем. Часть I/ МГТУ. Учебное пособие.2007. - 44с.
3. Родионов С.А. Автоматизация проектирования оптических систем. Л.: Машиностроение, 1982. - 270с.
4. Слюсарев Г.Г. Методы расчета оптических систем. Л.: Машиностроение, 1969, стр.545 – 554.
Вопросы отчета проработки темы
« Термооптические аберрации оптической системы»
1.Что понимается под термооптическими аберрациями оптической системы?
2. Дайте классификацию термооптических аберраций первого порядка.
3. Назовите источники возникновения термооптических аберраций.
4. Назовите характеристики t, , Vt, оптического материала и приведите формулы для их вычисления. Дайте определение термооптической постоянной Vt,.5. Охарактеризуйте количественное представление этой величины и характер ее изменения для оптических материалов.

6. Покажите применение этих характеристик для анализа и синтеза оптических систем.
7. Как проявляется термооптическая аберрация положения изображения? В каких оптических системах необходимо учитывать термооптическую аберрацию положения изображения?
8. Охарактеризуйте допущения и условия, введенные при выводе формул для расчета термооптических аберраций первого порядка. Какой математический коэффициент используется для приближенного расчета термооптической аберрации положения изображения первого порядка? Приведите выражение для вычисления этого коэффициента и объясните практику работы с ним. Охарактеризуйте допущения и условия, введенные при выводе формул для расчета термооптических аберраций первого порядка.
9. Как проявляется термооптическая аберрация увеличения изображения? В каких оптических системах необходимо учитывать термооптическую аберрацию увеличения изображения?
110. Какой математический коэффициент используется для расчета термооптической аберрации увеличения изображения первого порядка? Приведите выражение для вычисления этого коэффициента и объясните практику работы с ним.
11. Приведите математическое выражение для вычисления коэффициента термооптической аберрация положения оптической системы в виде модели тонких линз в воздухе, объясните практику работы с этим коэффициентом и постройте соответствующий содержанию ответа рисунок.
12. Сформулируйте условия температурной нерасстраиваемости оптической системы фотографического или оптико-электронного прибора.
13.Дайте понятие температурного градиента и приведите примеры учета влияния температурного градиента при проектировании оптических систем.
Рекомендованная литература.
1. А.С.Дубовик и др. Прикладная оптика. - М.: Недра, 1982. С.296 – 306.
2. Д.С.Волосов .Фотографическа оптика. – М.: Искусство, 1978. С. 197 – 234.
3. Слюсарев Г.Г. Методы расчета оптических систем. Л.: Машиностроение, 1969, С.545 – 554.
Срок предоставления отчета для проверки – 8 неделя зимнего семестра (17.10 - 22.10.2016)
Оформление в соответствии с требованиями к РПЗ
Составлено: доц. каф. РЛ 2 Ровенской Т.С.

Приложенные файлы

  • docx 25043835
    Размер файла: 17 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий