工程光学课程设计(2017级)
工程光学课程设计
题目：
基于Zemax系列模式的单透镜设计
引言：
人类70%的信息都来源于视觉，各种光学器件的研发和应用都是非常有需要的。随着工程光学学科的发展，光学设计软件成为富有成效的手段和工具。ZEMAX就是一款注明的高效光学设计软件之一，已经广泛应用于各种物镜、投影镜头等成像设计，以及各种车灯照明设计领域。
要求：
本课程设计的目的在于像差概念的基础上，了解ZEMAX在光学设计中的使用方法和技巧，通过使用ZEMAX软件设计单透镜来了解一般光学设计的知识和流程，帮助同学们学习建模方法，光束大小，视场，波长，变量，评价函数的设置方法，优化方法，像分析方法等。
设计规格参数：
EPD（入瞳直径）：35mm；
F/#：10；
FFOV（全视场）：10度；
Wavelength（波长）：0.633um；
Material（材料）：BK7；
Best RMS Spot Radius
考核标准：
课程设计报告（纸质版）是评分的主要依据，实验报告要求包含每个设计步骤的截图以及对优化过程中的为何选择这个参数进行解释说明，报告内容结构清晰，内容详细，设计结果合理。
注意事项：
1、课程设计报告先交给级委学委，最迟下学期开学后第二周星期四再转交到理4栋607。
《实验心理学》练习题答案
实验心理学 一、填空 1.额外变量是使实验结果发生混淆的主要根源。对额外变量的控制，通常采用以下几种方法：排除法、恒定法、匹配法、随机化法、抵消平衡法、统计控制法 2.被试内设计是每个被试须接受自变量的所有水平的处理。 3.斯珀灵（Sperling）针对传统的感觉记忆方法的某些缺点，设计了部分报告法，它弥补了以前那些用全部报告方式研究感觉记忆的缺陷，结果他首次发现了被试感觉记忆量为平均9.1个项目 4.多自变量实验是指在一个实验中包含两个或两个以上、 的自变量的实验。它具有三个明显的优点：效率高、实验控制较好和可以获得交互作用 5.在刺激变量中，对反应时间影响比较大的因素有：刺激强度、复杂程度等。 6.阿特金森和希夫林提出了记忆的多存贮模型。该模型把记忆看作是一个系统，按照信息在系统内储存的时间可以划分为三个不同的子系统：感觉记忆（或瞬时记忆、短时记忆和长时记忆。 7、变量是指在数量上或质量上可变的事物的属性。在实验中实验者所操纵的、对被试的反应产生影响的变量称为自变量；由操纵而引起的被试者的某种特定反应称为因变量。 8.科学的探索，大致可分为两阶段或两个类型。第一阶段是探明规定某个行为的条件，第二个阶段是探明哪些条件与行为之间的函数关系。与这两个阶段相对应，可以把实验分为两种类型：_因素型实验、函数型实验 9.当一个自变量产生的效果在第二个自变量的每一水平上不一样时，就发生了交互作用。 10. 反应时（reaction time,简称RT），它是一个专门的术语，不是指反应_的时间，而是指刺激_施于有机体之后到明显反应开始所需要的时间。 11.基于感觉阈限的操作定义费希纳设计了三种测量感觉阈限的方法最小变化法、恒定刺激法和平均差误法。这些方法后来被统称为传统心理物理法 12.由于信号检测论在感觉敏感性与反应偏向之间作出区分，因此，它能够分析不同被试、不同操作条件下的反应敏感性；同时，还能够分析操作的恶化是因为敏感性下降，还是因为反应偏向的变化，并根据这些分析的资料对操作进行改进 13.接受者操作特性曲线，简称ROC曲线，在心理学上又称为感受性曲线，这就是说，曲线上各点反映着相同的感受性，它们都是对同一信号刺激的反应，不过是在几种不同的判定标准下所得的结果就是了。 14.从量表有无相等单位和有无绝对零点来分，心理量表可分为顺序量表、等距量表和比例量表。 15.匹配法是使实验组和控制组中的被试属性相等的一种方法。 16.心理实验的基本程序：课题确定、被试选择、实验控制、数据整合、研究报告撰写。 17.排除法是把_额外变量从实验中排除出去。 18.一个完整的实验报告，必须包括以下几项内容：摘要、题目、引言、方法、结果、讨论、结论、参考文献及附录。 19.实验的外部效度是指实验结果能够普遍推论到样本的总体和其它同类现象中去的程度，即实验结果的普遍代表性和适用性。 20.对偶比较法是把所有要比较的刺激配成对，然后一对一地呈现，让被试者对于刺激的某一特性进行比较，并作出判断：这种特性的两个刺激中哪一个更为明显。 21.实验，是指通过人为地、系统地操作环境，导致某些行为发生变化，并对之进行观察、记录、解释的科学方法。 22.实验设计乃是进行科学实验前做的具体计划。它主要是控制实验条件和安排实验程序的计划。 23.实验心理学的主要先驱之一费希纳，在1860年发表了巨著《心理物理学纲要》，他在这部著作中探讨了心理量和物理量之间的函数关系。 24.差别阈限法（或差异阈限法）是制作等距量表的一种间接方法，通过在不同强度的基础上测量_差别阈限（或最小可觉差）来实现。 25.心理学实验涉及的自变量种类很多，大致可以分为三类：作业变量、环境变量和被试变量。
扬大工程光学课程设计20140412
工程光学课程设计 班级 学号 姓名 一、目的 了解光学系统外形尺寸计算在光学系统设计中的作用，学习和掌握外形尺寸计算的内容和一般方法。根据使用要求确定光学系统整体结构尺寸的设计过程称为光学系统的外形尺寸计算。光学系统的外形尺寸计算要确定的结构内容包括系统的组成、各光组元的焦距、各光组元的相对位置和横向尺寸。 外形尺寸计算基本要求： 第一，系统的孔径、视场、分辨率、出瞳直径和位置； 第二，几何尺寸，即光学系统的轴向和径向尺寸，整体结构的布局； 第三，成像质量、视场、孔径的权重。 二、要求 对题中所涉及的光学系统 ⑴按照工作原理正确作出光路图并能正确描述； ⑵完整叙述及列举计算的过程，步骤要详细不能省略中间中程； ⑶完成设计报告 三、内容 （一）只包括物镜和目镜的望远系统 计算一个镜筒长L=f1′+f2′=200+（学号最后两位）mm，放大率Γ= -24+（学号最后一位），视场角2ω=1°40′的刻普勒望远镜的外形尺寸。 1、求物镜和目镜的焦距；
图1只包括物镜和目镜的望远系统结构图 2、求物镜的通光孔径D1。可根据望远系统的有效放大率求出D1。 3、求出瞳直径D1’； 4、视场光阑的直径D3； 5、目镜的视场角2ω′； 6、求出瞳距lz′； 7、求目镜的口径D2； 8、目镜的视度调节（目镜相对视场光阑的移动量x）； 9、选取物镜和目镜的结构。 （二）带有棱镜转像系统的望远镜 双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I型棱镜转像，系统要求为： 1、望远镜的放大率Γ＝8倍； 2、物镜的相对孔径D/f′＝1：4（D为入瞳直径，D＝30mm）； 3、望远镜的视场角2ω＝10°； 4、仪器总长度在110mm左右，视场边缘允许50%的渐晕； 5、棱镜最后一面到分划板的距离 14mm，棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2～5mm。 6、lz′=8～10mm 要求计算棱镜转像望远镜的各类尺寸
工程光学练习题(英文题加中文题含答案)
English Homework for Chapter 1 ancient times the rectilinear propagation of light was used to measure the height of objects by comparing the length of their shadows with the length of the shadow of an object of known length. A staff 2m long when held erect casts a shadow long, while a building’s shadow is 170m long. How tall is the building Solution. According to the law of rectilinear propagation, we get, 4.32170= x x=100 (m) So the building is 100m tall. from a water medium with n= is incident upon a water-glass interface at an angle of 45o. The glass index is . What angle does the light make with the normal in the glass Solution. According to the law of refraction, We get, ' 'sin sin I n I n = 626968 .05.145 sin 33.1sin =?= ' I 8.38='I So the light make 3. A goldfish swims 10cm from the side of a spherical bowl of water of radius 20cm. Where does the fish appear to be Does it appear larger or smaller Solution. According to the equation. r n n l n l n -'=-'' and n ’=1 , n=, r=-20 we can get 11416.110133 .15836.8)(5836.81165.02033.01033.11>-=??-=''= -='∴-=--+-=-'+='l n l n cm l r n n l n l β A
实验心理学试题及答案
一单项选择题（1×30=30分）： 1.以下哪种方法不是费希纳在心里物理学中创造的感觉测量的方法（C） A 最小可觉差法 B 恒定刺激法 C加因素法D 平均误差法 2.由刺激所引起的知觉大小是该感觉系统的K值与刺激强度的对数之积，这是（A）定律 A 费希纳定律 B 韦伯定律 C 史蒂文森定律 D 艾克玛定律 3.构成实验的三大要素中不包括（C） A 变量 B 假设 C 结果 D 控制 4. 2×3×4×3有（B）个自变量，共有（D）个水平 A 3 B 4 C 9 D 24 5.想要有效的消除源自实验者效应和被试效应的额外变量的干扰，最有效的方法是（A） A 双盲法 B 恒定法 C 随机化法 D 统计控制法 6.历史上第一个反应时实验是由（B）实施的 A 唐德斯 B 赫尔姆霍茨 C 卡特尔 D 冯特 7.下面哪项实验是应用的开窗实验技术（B） A 短时记忆的信息提取实验 B 字母转换作业 C 心理旋转实验 D 短时记忆视觉编码实验 8.以下哪个是差别阈限的操作定义（C） A 刚好能够引起心理感受的刺激大小 B 刚好能引起差异感受的刺激变化量 C 有50%的实验次数能引起差别感觉的两个刺激强度之差 D 有50%的实验次数能引起反应的刺激值 9以下哪项不是注意的研究方法（A） A信号检测范式 B 提示范式 C 搜索范式 D 双任务范式 10被试内设计用来专门解决顺序误差的方法是（C） A 随机化技术 B 匹配技术 C 平衡技术 D多基线设计技术 11影响实验内部效度的被试因素有（A） A 评价忧虑 B 期望效应 C 投射效应 D 刻板效应 12对于涉及两个变量的试验资料，由于每个变量的总变异既包含了“自身变异”又包含了“协同变异”（是指由另一个变量所引起的变异），须采用（C）法来进行分析才能得到正确结论 A 方差分析 B 重复测量方差分析 C 协方差分析 D 回归分析 13因变量的主观指标主要是指（D） A 反应速度的差异 B 反应的难度 C 反应速度 D 口语记录 14要求特征的典型例子是（C）
工程光学课程设计
工程光学课程设计 设计名称：工程光学课程设计 院系名称： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： XXX教务处制 20 13 年12 月
工程光学课程设计评分表 最后成绩的以优（90~100）、良（80~89）、中（70~79）、及格（60~69）和不及格（少于60分）五级给出。
第1章引言 1.1 简单介绍 对于实际的光学系统来说，它的成像往往是非完善成像，对于怎样来判断一个光学系统的性能的优劣，是光学设计中遇到的一个重要问题.在当前计算机辅助科研、教学的迅猛发展过程中，计算机辅助光学系统设计已成为光学设计不可缺少的一种重要手段.其中，由美国焦点软件公司所发展出的光学设计ZEMAX，可做光学组件设计与照明系统的照度分析，也可建立反射，折射，绕射等光学模型，并结合优化，公差等分析功能，是可以运算Sequential及Non-Sequential的软件.其主要特色有分析：提供多功能的分析图形，对话窗式的参数选择，方便分析，且可将分析图形存成图文件，例如：*.BMP, *.JPG等，且多种优化方式供使用者使用；公差分析：表栏式Tolerance参数输入和对话窗式预Tolerance参数，方便使用者定义；报表输出：多种图形报表输出，可将结果存成图文件及文字文件。 但是，这里必须强调一点的是，ZEMAX软件只是一个光学设计辅助软件，也就是说，该软件不能教你怎么去进行光学设计，而只是能对你设计的光学系统进行性能的优化以达最佳成像质量所以，在应用本教程进行光学辅助设计之前，您最好先学习一下光学设计的有关知识：首先是几何光学基础，几何光学是光学设计的基础，要做光学设计必须懂得各种光学仪器成像原理，外形尺寸计算方法，了解各种典型光学系统的设计方法和设计过程.实际光学系统大多由球面和平面构成。记住共轴球面系统光轴截面内光路计算的三角公式，了解公式中各参数的几何意义是必要的，具体公式可参考有关光学书籍，在此就不一一介绍了。对于平面零件有平面反射镜和棱镜，它们的主要作用多为改变光路方向，使倒像成为正像，或把白光分解为各种波长的单色光.在光学系统中造成光能损失的原因有三点：透射面的反射损失、反射面的吸收损失和光学材料内部的吸收损失。其次是像差理论知识，对于一个光学系统，一般存在7种几何像差，他们分别是球差、彗差、像散、场曲、畸变和位置色差以及倍率色差.另外，还必须了解一点材料的选择和公差的分配方面的知识，以及一些光学工艺的知识，包括切割，粗磨，精磨，抛光和磨边，最后还有镀膜和胶合等。
实验心理学题目整理
一．名词解释:： 1. 双耳分听技术：让被试双耳同时听见两个分离的相互独立的声音信息。 本质：让被试双耳同时听见不同声音。 2. 追随耳实验：要求被试在双耳分听实验过程中始终复述某一个耳朵听到的信息，并且忽略所有来自另一只耳朵的信息。分别为“追随耳”和“非追随耳”。 3. 材料限制：指作业收到任务的低劣质量或不适宜的记忆信息的限制，因而即使分配到较多的资源也不能改善其作业水平。 4. 资源限制：指其作业收到所分配资源的限制，一旦得到较多的资源，这种过程便能顺利进行。因此，两个同事进行的作业若对资源的总需求量超过中枢能量，就会干扰。此时两个作业水平受互补原则决定，即一个作业应用的资源增加多少就会使另一个作业可得的资源减少多少。 5. 客体和特征特征是某个维量的一个特定值。客体是一些特征的结合。 6. 错觉性结合实验。指在不注意的条件下，向被试呈现的不同客体的特征发生彼此交换的现象。 7. 任务定义注意：在实验控制条件下，对某些刺激值或刺激维度而非其他刺激值或刺激维度的反应。 8. 加工定向注意：将注意看做一个把心理集中于多个感觉输入的一个的主动加工过程，注意提高了某些“被注意到”的任务或信息的加工质量。即为了改进加工的速度或准确性而把认知加工过程限制并集中在所有当前信息的某个子集上的过程。 9.（1）外围提示和符号提示。外围提示指提示直接出现在将被注意的位置，此类提示能自动引起注意，也被称为外源提示。 符号提示指提示只是指出注意应指向某个位置的一个符号。这种提示不会自动使注意指向被提示的位置，因此也被称为中间提示或内源提示。 （2）预言性提示和非预言性提示 预言性提示指对整个实验中有效试验次数多于无效试验次数的提示。（即目标更频繁地出现在被提示的位置上） 非预言性提示指在整个实验中有效试验次数与无效实验次数接近的提示。（即目标出现在被提示位置的次数并不比不被提示的位置多） 10.双任务范式：是在多个并行任务间注意的指向和调节作用。 11.警戒：持续性注意的一种形式，指个体在一定环境中为觉察特定的，难以预测而又较少出现的信号所保持的准备状态。（注意章节） 14.自下而上加工指由外部刺激开始的加工，而从上而下加工则指有关知觉对象的一般知识开始的加工。 15.不可能图形：是一种无法获得整体知觉经验的图形，也可说是一种特殊的错觉。 16.主观轮廓：错觉现象，指人们在一片完全同质区域中知觉到的轮廓。 17.知觉恒常性：人在一定范围内不随知觉条件的改变而保持客观事物相对稳定特性的组织加工过程。 18.暗适应：指在低亮度环境下感觉缓慢提高的过程。 19.视敏度：指分辨物体细节和轮廓的能力。 20.闪光融合：P369 21.视错觉：指单凭眼睛所见而形成的失真或扭曲的知觉经验。 22.接近法则：P372 23.听觉掩蔽：指两个声音同时呈现时，一个声音因受到另一个声音影响而减弱的现象。 24.促声融合：来自双耳的声觉信息融合成了来自一个“中央耳”的信息。
工程光学课程设计.
实习报告 实习名称：工程光学课程设计院系名称：电气与信息工程专业班级：测控12-1 学生姓名：张佳文 学号：20120461 指导教师：李静
黑龙江工程学院教务处制2014 年 2 月
工程光学课程设计任务书
目录 1摘要 ...................................................................... 错误！未定义书签。2物镜设计方案 . (1) 3物镜设计与相关参数 (2) 3.1物镜的数值孔径 (2) 3.2物镜的分辨率 (3) 3.3物镜的放大倍数 (4) 3.4物镜的鉴别能力 (4) 3.5设计要求参数确定 (4) 4 显微镜物镜光学系统仿真过程 (5) 4.1选择初始结构并设置参数 (5) 4.2自动优化 (5) 4.3物镜的光线像差(R AY A BERRATION)分析 (6) 4.4物镜的波像均方差(OPD)分析 (7) 4.5物镜的光学传递函数(MTF)分析 (8) 4.6物镜的几何点列图(Stop Diagrams)分析 (10) 4.7仿真参数分析 (11) 5心得体会 (11) 6参考文献 (12)
1摘要 ZEMAX是Focus Software 公司推出的一个综合性光学设计软件。这一软件集成了包括光学系统建模、光线追迹计算、像差分析、优化、公差分析等诸多功能，并通过直观的用户界面，为光学系统设计者提供了一个方便快捷的设计工具。十几年来，研发人员对软件不断开发和完善，每年都对软件进行更新，赋予ZEMAX更为强大的功能，因而被广泛用在透镜设计、照明、激光束传播、光纤和其他光学技术领域中。 ZEMAX采用序列和非序列两种模式模拟折射、反射、衍射的光线追迹。序列光线追迹主要用于传统的成像系统设计，如照相系统、望远系统、显微系统等。这一模式下，ZEMAX 以面作为对象来构建一个光学系统模型，每一表面的位置由它相对于前一表面的坐标来确定。光线从物平面开始，按照表面的先后顺序进行追迹，追迹速度很快。许多复杂的棱镜系统、照明系统、微反射镜、导光管、非成像系统或复杂形状的物体则需采用非序列模式来进行系统建模。这种模式下，ZEMAX以物体作为对象，光线按照物理规则，沿着自然可实现的路径进行追迹，可按任意顺序入射到任意一组物体上，也可以重复入射到同一物体上，直到被物体拦截。与序列模式相比，非序列光线追迹能够对光线传播进行更为细节的分析。但此模式下，由于分析的光线多，计算速度较慢。 ZEMAX 是一套综合性的光学设计仿真软件，它将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表整合在一起。ZEMAX 不只是透镜设计软件而已，更是全功能的光学设计分析软件，具有直观、功能强大、灵活、快速、容易使用等优点，与其它软件不同的是ZEMAX 的CAD 转文件程序都是双向的，如IGES 、STEP 、SAT 等格式都可转入及转出。而且ZEMAX可仿真Sequential 和Non-Sequential 的成像系统和非成像系统。 ZEMAX光学设计程序是一个完整的光学设计软件，是将实际光学系统的设计概念，优化，分析，公差以及报表集成在一起的一套综合性的光学设计仿真软件。包括光学设计需要的所有功能，可以在实践中对所有光学系统进行设计，优化，分析，并具有容差能力，所有这些强大的功能都直观的呈现于用户光学设计程界面中。而且工作界面简单，快捷，很方便的就能找到我们想哟实现的功能，ZEMAX功能强大，速度快，灵活方便，是一个很好的综合性程序。ZEMAX能够模拟连续和非连续成像系统及非成像系统。 2物镜设计方案 消色差物镜(Achromatic)是较常见的一种物镜，由若干组曲面半径不同的一正一负胶合透镜组成，只能矫正光谱线中红光和蓝光的轴向色差。同时校正了轴上点球差和近轴点慧差，这种物镜不能消除二级光谱，只校正黄、绿波区的球差、色差，未消除剩余色差和其他波区的球差、色差，并且像场弯曲仍很大，也就是说，只能得到视场中间范围清晰的像。使用时宜以黄绿光作照明光源，或在光程中插入黄绿色滤光片。此类物镜结构简单，经济实用，常和福根目镜、校正目镜配合使用，被广泛地应用在中、低倍显微镜上。在黑白照相时，可采用绿色滤色片减少残余的轴向色差，获得对比度好的相片。消色差通常由两个分离的双胶组合透镜组成，这类物镜也称为里斯特物镜，它的倍率一般在6×至30×
实验心理学练习题一
实验心理学练习题一…………………………………………………………………………………………………… 一、单项选择题：给出正确选项并做详细答案解析 1、一项实验拟考查图片材料是否比文字材料更容易识记，则材料是A A. 自变量 B. 因变量 C. 控制变量 D. 无关变量 2、通过双盲法来控制额外变量的方法属于C A. 匹配法 B. 平衡法 C. 排除法 D. 恒定法 3、在感觉阈限测定中，标准刺激由主试呈现，随后由被试调整比较刺激，使其与标准刺 激相等，这种方法是B A. 恒定刺激法 B. 平均差误法 C. 最小变化法 D. 系列探索法 4、在信号检测实验中，如果击中率的纵轴值为0.1虚报率的纵轴值为0.33，则该实验中 的β值为：C A. -0.22 B. 0.22 C. 0.33 D. 3.00 5、在2×3实验设计中，研究的因素有A A. 2个 B. 3个 C. 5个 D. 6个 6、通过搜集和分析某人过去和现在有关方面的资料，以推知其行为原因的方法是：B A. 调查法 B. 个案法 C. 测验法 D. 观察法 7、在“超常与常态儿童的兴趣、动机与创造性思维的比较研究”一文中，因变量显然是 指：D A. 超常儿童 B. 常态儿童 C. 超常与常态儿童 D. 兴趣、动机与创造性思维 8、等距量表的特点是B A. 无绝对零点，无相同单位 B. 无绝对零点，有相同单位 C. 有绝对零点，无相同单位 D. 有绝对零点，有相同单位 9、被试接受所有自变量处理，即所有的被试者接受全部的自变量处理，这类设计便属于： A A. 被试内实验设计 B. 被试间实验设计 C. 抵消实验条件的设计 D. 混合设计 10、根据唐德斯A.B.C.法，辨别反应时间应是：A A. 辨别反应时减去简单反应时 B. 选择反应时减去简单反应时 C. 辨别反应时减去选择反应时 D. 选择反应时减去辨别反应时 11、某研究表明，当场景中的干扰物减少和照明度降低时，与年轻人相比，老年人搜 索场景中交通标志的准确性更低、反应速度更慢。该研究中自变量的数量是：B
工程光学期末复习题
简答题、填空题： 1、光线的含义是什么？波面的含义是什么？二者的关系是什么？ 光线：发光点发出光抽象为许许多多携带能量并带有方向的几何线。 波面：发光点发出的光波向四周传播时，某一时刻起振动位相相同的点所构成的等相位面。 二者关系：波面法线即为光线。 2、什么是实像？什么是虚像？如何获得虚像？ 实像：实际光线相交所会聚成的点的所组成的像。 虚像：光线的延长线相交所形成的点所组成的像。 如何获得虚像：光线延长线所形成的同心光束。 3、理想光学系统几对基点？分别是什么？ 2对。像方焦点（F’），像方主点（H’），物方焦点（F），物方主点（H）。 4、什么是孔径光阑？什么是入瞳？什么是出瞳？孔径光阑与入瞳、出瞳之间有什么系？ 孔径光阑：限制进入光学系统的成像光束口径的光阑称为孔径光阑。 入瞳：孔径光阑在透镜后，经前面光学系统所成的像，称为入瞳。 出瞳：孔径光阑在透镜前，经后面光学系统所成的像，称为出瞳。 关系：入瞳、出瞳和孔径光阑对整个系统是共轭的，经过入瞳的光线必经过孔径光阑、也经过出瞳。 5、光学系统的景深是什么含义？ 能够在像面上获得清晰像的物空间深度，就是系统的景深。 6、发生干涉的条件是什么？发生干涉的最佳光源是什么类型的光源？ 两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源。 7、近场衍射和远场衍射的区别是什么？ 近场衍射：光源和衍射场或二者之一到衍射屏的距离比较小时的衍射。 远场衍射：光源和衍射场都在衍射屏无限远处的衍射。 8、什么是光学系统的分辨率？人眼的极限分辨率是多少？ 极限分辨角为60``(=1`) 9、完善像和理想光学系统的含义分别是什么？ 完善像：每一个物点对应唯一的一个像点。或者，物点发出的同心光束经过光学系统后仍为同心光束。或者，入射波面为球面波时，出射波面也为球面波。 理想光学系统：任何一个物点发出的光线在系统的作用下所有的出射光线仍然相交于一点的系统。 10、近轴光线的条件是什么？近轴光线所成像是什么像？ 条件：当孔径角U很小时，I、I’和U’很小。 成像：高斯像。 11、光学系统中主点有什么特点？节点有什么特点？ 12、一束光入射到平面镜上，有反射光从平面镜射出，当平面镜旋转了5°，试问反射光旋转过多少度？ 13、视场光阑的作用是什么？入窗、出窗和视场光阑的关系是什么？ 作用：限制物平面上或物空间中成像范围。 关系：入窗、出窗和视场光阑三者互为共轭。
光学课程设计大纲
《光学软件课程设计》教学大纲 适用专业：光电、通信工程、电子信息工程专业 （学分：1学分，学时：20学时） 一、课程的性质和任务 光学软件课程设计是在学习工程光学，光学等基础课程的基础上，基于光学软件进行光学系统的设计，让学生了解光学设计中的主要环节，掌握光学系统的设计、开发的基本方法，以便今后从事光学仪器的设计、研发工作。 通过光学软件课程设计,以求达到如下目的： 1）要求综合运用工程光学课程中所学到的理论知识，独立完成一个设计课题。 2）通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 3）培养学生严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 二、课程的教学内容 题目1：双高斯物镜的优化设计 设计一组双高斯物镜镜头，镜头的技术指标要求如下： 1、焦距：f’=40mm； 2、相对孔径D/f’不小于1/2 ； 3、视场 5、在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d为主波长)； 6、成像质量，MTF 轴上>35% @100 lp/mm，轴外0.707 >25%@100 lp/mm。 7、校正球差、色差、场曲、像散。 在满足前面要求的前提下，尽可能减少镜头的片数，在相同的结构情况下，MTF值越高越好。 题目2：摄影物镜的优化设计 镜头的技术指标要求如下 1、焦距：f’=12mm； 2、相对孔径D/f’不小于1/2.8； 3、图像传感器为1/2.5英寸的CCD，成像面大小为4.29mm×5.76mm； 4、后工作距>6mm
5、在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d为主波长)； 6、成像质量，MTF 轴上>40% @100 lp/mm，轴外0.707 >35%@100 lp/mm。 7、最大畸变<1% 在满足前面要求的前提下，尽可能减少镜头的片数，在相同的结构情况下，MTF值越高越好。 三、课程的教学基本要求 1)要独立完成设计任务，通过课程设计，锻炼自己综合运用所学知识的能力，并 初步掌握镜头优化设计的方法和步骤。 2)学会查阅资料和手册,根据我们的设计目标，选择合适的初始结构。 3)ZEMAX是一套综合性的光学设计仿真软件，它将实际光学系统的设计概念、优化、 分析、公差以及报表集中在一起，学生可以运用是ZEMAX进行镜头的优化设计，并对设计的镜头系统进行像质评价。 4)学会进行镜头优化设计及像差分析，并得出像质评价报告。 5)能够写出完整的课程设计总结报告。 四、课程的学时分配 教学内容进度 布置任务，仿真软件介绍第一周 学习ZEMAX像差控制和优化方法第一周 查询资料，确定初始结构，并进行优化设计第二周 验收设计结果第三周 验收课程设计报告第四周 五、实践性教学环节（含实验、设计、实习等）的内容安排及要求 （1）设计报告需包含：设计要求、初始结构选择与分析、像差校正、评价函数的设置、优化方法的选择、像差结果分析与评价报告、总结与体会、参考文献和辅助软件。 ①说明设计题目及要求。 ②对题目进行剖析并选择合适的初始结构。 ③对初始结构的像差结果进行分析，与我们设计目标进行比较。 ④根据选择的初始结构，进行像差控制和优化设计 ⑤对设计优化结果给出像质评价报告并与我们的设计目标进行比较。 ⑥写出自己在仿真的过程中遇到的问题、如何排除故障以及仿真结果。
实验心理学期末模拟试题
2013年大学二年级上学期期末模拟试卷 实验心理学 一、单项选择（共20分） 1. 心理物理法的创始人是（） A.冯特 B.费希纳 C.高尔顿 D.艾宾浩斯 2.使用直线内插法计算阈限的方法是（） A.极限法 B.平均差误法 C. 阶梯法 D. 恒定刺激法 3.实验中，疲劳可使阈限_____；若存在期望误差，在递增法测定时，阈限会______。（） A.降低偏低 B. 升高偏低 C. 升高偏高 D. 降低偏高 4.如果想要研究“早上和晚上背书的记忆效果，哪个时刻点更好?”，则书籍内容是( ) A.自变量 B.因变量 C.额外变量 D.无关变量 5. B反应时间之所以比A反应时间长，是因为前者的加工过程比后者的加工过程多了（） A.辨别刺激过程 B. 比较刺激和决策反应过程 C.选择反应过程 D.辨别刺激和选择反应过程 6. sone 量表的制作方法是（） A.对偶比较法 B.二分法 C.差别阈限法 D.等级排列法
7.在信号检测实验中，属于正确反应的是（） A. Y/N B. FA C. n/SN D. CR 8. 心理量是物理量的幂函数，这叫做（） 定律定律定律定律 9.以下公式表示错误的是（） A. V=1/α B. P(Y/N) +P(n/SN) =1 C. d′=Z 击中-Z 虚惊 D. β=O 击中 /O 虚惊 10.以下说法错误的是（） A. 心理上的主观音高与声音刺激的频率和强度有关 B. 在ROC曲线上的点距离偶然事件对角线越近，分辨率越强 C. 反应时间作为反应变量，会随刺激变量和机体变量的不同而变化 D. 统计决策理论是信号检测论的数学基础 11.( )标志着现代心理物理学的开始。 A.最小变化法 B.史蒂文斯的幂定律 C.平均差误法 D.正误法 12.请找出下列说法中错误的一项（） A.人耳接受的声音频率范围为1000~3000赫 B.一个sone是指40分贝时1000赫的纯音声音刺激的响度感觉
工程光学下习题库整理汇总
1．在单缝衍射中，设缝宽为a ，光源波长为λ，透镜焦距为f ′，则其衍射暗条纹间距e 暗=f a λ ' ，条纹间 距同时可称为线宽度。 3．光线通过平行平板折射后出射光线方向__不变_ ___ ,但会产生轴向位移量，当平面板厚度为d ，折射率为n ，则在近轴入射时，轴向位移量为1 (1)d n - 。 4．在光的衍射装置中，一般有光源、衍射屏、观察屏，则衍射按照它们距离不同可分为两类，一类为 菲涅耳衍射，另一类为 夫琅禾费衍射 。 5．光轴是晶体中存在的特殊方向,当光在晶体中沿此方向传播时不产生双折射。n e 一、准实验设计 准实验设计：未对自变量实施充分的控制，但使用真实实验的某些方法整理、搜集、统计分析数据的研究方法。 单组时间序列设计 1.设计方案：对一组被试先进行周期性测量，之后引入实验处理X，然后再进行一系列周期性的测量。比较插入实验处理前后测量的变化趋势，从而推断实验处理是否产生效果。 2.优点：1.可以较好的控制“成熟”因素对实验处理效果的影响。在O1~O8的系列测量过程中，相邻两次测量的时间间隔基本相同，可以认为在每个时间间隔内“成熟”的发展基本相同。2. 可以有效的控制测验因素的干扰。由于每个被试的成绩都是经过反复测验而得到的一系列结果，这样就能够降低由于只做一次测验而出现的有偏样本成绩的概率，可以有效地减少测量偏差。3.缺点：1、由于无对照组，因而不能有效地识别和控制伴随实验处理发生的偶发事件的影响，不能排除那些与实验处理同时出现的附加变量的影响。2、多次实施前测往往会降低或增加被试对实验处理的敏感性，从而在被试身上产生作用而影响其实验处理后的测量成绩。 4.注意事项：1、研究中要保持实验情境的相对稳定，减少不必要的条件变化对实验结果的干扰。 2、通过单组时间序列设计实验不能得到最后的、确定性的结论，如果想得到肯定的因果关系结论，应选用有控制组参加的实验设计。 3、由于研究中对实验条件控制不是很严格，因此研究者应充分考虑那些突发的或随意事件，详细记录研究中伴随的各种事件，这有利于对结果作出更符合实际的科学评估和解释。 单组相等时间样本设计 1.设计方案：对一组被试连续抽取多个相等的时间样本，即选择完全相等的多个时间段，在其中的一个时间样本中实施实验处理，而在后续的另一个时间样本中并不实施实验处理，并通过对两种时间样本的观测分数之间的差异分析来比较实验处理的准实验设计。 2.数据分析：可对结果做三方面的检验：1.处理条件与无处理条件间的比较，以考察存在处理效应的可能性；2.分别在有处理条件下和无处理条件下考察时间因素的简单效应，这主要是分析研究中的时间效应或顺序效应； 3.分析实验处理与处理顺序的交互效应，以考察在时间序列中不同处理的不同效应。 3.优点：在控制影响内部效度的因素方面是完全有效的，如能较好控制“历史”作用的影响。 4.缺点：1.采用单组设计，实验处理后再重复进行做过的测验可能会增加或降低实验处理实验安排中，实验处理的间断出现会使被试产生新异感，并暴露实验目的，由2.的敏感性。． 此产生实验的霍桑效应。3.实验的重复进行也会产生一系列的顺序效应。 多组不相等组前后测设计 1.设计方案：先将实验组和控制组接受前测，然后给实验组处理，再对这两组被试进行后测。 2.优点：首先，增添了控制组，从而控制了历史、成熟、测验等因素的干扰。其次，前测可以了解实验处理实施前的初始状态，从而也就对选择有了初步的控制。 3.缺点：1.实验组与控制组是不对等的，因而选择与成熟、选择与实验处理的交互作用可能会降低效度。2.不能证明实验处理的长期效应。 多组不等组前后测时间序列设计 1.数据分析：方法1.求出实验组和对照组的前测成绩的平均数，以及实验组和对照组的后测成绩的平均数；然后求出实验组前测成绩和后测成绩平均数的差异，以及对照组前测成绩和后测成绩平均数的差异。采用独立样本的t检验对实验组差值和对照组的差值进行比较。方法 2.回归直线方程。 2.优点：1.既能对一组的一系列的观测成绩的变化趋势进行了解，也能对两组的前测和后测的系列观测成绩的趋势进行比较，以估计实验处理的效果。2.实际使用较多的一种比较完善的准实 2007年北京自考实验心理学试卷 一、单项选择题（1*10） 1、用平均差误法测量感觉阈限容易产生（B ） A时间误差和空间误差B空间误差和动作误差 C定势的作用D习惯误差和期望误差 2、在用恒定刺激法测定差别阈限，只允许被试作两类回答时，计算差别阈限时相等地带的下限是（B ） A50%感觉弱于标准刺激的比较刺激B25%感觉重于标准刺激的比较刺激 C50%感觉等于标准刺激的比较刺激D50%感觉等于标准刺激的比较刺激 3、卡特尔制作天文学家声望顺序的顺序量表用的是（D ） A对偶比较法B数量估计法 C差别阈限法D等级排列法 4、当用对偶比较法制作一个对5种儿童服装喜爱程度的顺序量表时，让被试比较的样品对数有多少？（包括为了消除可能产生的空间误差需要增加的对数）（C ） A 10对 B 15对 C 20对 D 30对 5、反应时与刺激强度之间的关系表现为（D ） A反应时不受刺激强度变化的影响 B随着刺激强度的增加反应时逐渐缩短 C随着刺激强度的增加反应时逐渐延长 D随着刺激强度的增加反应时逐渐缩短，达到极限时反应时就不再发生变化了 6、用混色轮产生的颜色混合是（B ） A色光的混合B相减的混合 C颜料的混合D色调混合 7、等响度曲线上的每一条线代表一个响度等级，其单位为（D ）A分贝B色C美D方 8、记忆广度是（B ） A9个以上的项目B7±2 C无限的D21个比特 9、对两种过程记忆理论强有力支持的实验是（A ） A系列位置效应的实验B汉字特征抽取的实验 C插入材料对倒摄抑制影响的实验D加工层次对记忆影响的实验10、许多研究证实，赞琼的假设是正确的，即（C ） A当任务容易的时候其他人在场改善操作 B当任务困难的时候其他人在场改善操作 C其他人在场增加了被试主导反应的可能性 D其他人在场增加了被试非主导反应的可能性 二、多项选择题（1*5） 11、为了消除组间设计的缺点可以采用的方法有（AB ） A匹配被试B随机分配被试 C完全平衡的方法D拉丁方的方法 12、触觉适应表现为在刺激物的持续作用下（AC ） A触觉感受性的降低B触觉的完全消失 大连民族学院 工程光学课程设计（论文）平行光管物镜设计 学院（系）：物理与材料工程学院 专业：光电子技术科学 学生姓名：任增鑫 学号：2010053216 指导教师：芦永军 完成日期：2013-11-18 大连民族学院 摘要 平行光管是通过它取得来自无限远的光束，此光束谓之平行光。是装校调整光学仪器的重要工具，也是光学量度仪器中的重要组成部分，配用不同的分划板，连同测微目镜头，或显微镜系统，则可以测定透镜组的焦距，鉴别率，及其他成像质量。将附配的调整式平面反光镜固定于被检运动直的工件上，用附配于光管的高斯自准目镜头，通过光管上的高斯目镜观察，可以进行运动工件的直线性检验。在实际成像过程中，物体成的像应该与设计的光学系统一致，达到设计要求的放大倍数。所以，可以通过近轴光学公式计算出理想成像的位置和大小，近似地代表实际光学系统中所要求成的像的位置和大小。近轴光学公式对于工程光学设计有着重要的意义和作用，根据近轴光学公式的性质，它只能适用于近轴区域，但是实际使用的光学仪器，无论是成像物体的大小，或者由一物点发出的成像光束都要超出近轴区域。平行光管物镜物镜采用双胶合结构。双胶合结构能够很好的校正几种初级像差，而且结构简单，所以大多用此结构进行设计。 关键词：平行光管物镜；微小角度；近轴光学公式；双胶合结构 目录 摘要...........................................................................................I 设计要求： (2) 第一章绪论 (2) 第二章Zmeax光学设计软件简介 (3) 第三章平行光管物镜参数的手工计算 (5) 第四章课程设计结果Zmeax验证 (7) 致谢 (9) 的光形成的牛顿环。若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动，从透镜顶点与平面玻璃接触到两者距离为 纵波的一个最明显标志，只有横波 的狭缝。若对应于夫琅禾费单缝衍射的第一最小值位 h i n g a t a t i m e a n d A l l t h i n g s i n t h e i r b e i n g a r e g o o d f o r s o 差该变量为A （A ）2（n-1）d （B ）2nd （C ）nd （D ）（n-1）d （E ）nd /2 6.牛顿环的实验装置是以一平凸透镜置于一平板玻璃上。今以平行单色光从上向下投射，并从上向下观察，观察到有许多明暗相间的同心圆环，这些圆环的特点为：D （A ）接触点是明的，明暗条纹是等距离的圆环 （B ）接触点是明的，明暗条纹不是等距离的圆环 （C ）接触点是暗的，明暗条纹是等距离的圆环 （D ）接触点是暗的，明暗条纹不是等距离的圆环 （E ）以上均不正确 8.光学仪器的分辨本领将受到波长的限制。根据瑞利判据，考虑由于光波衍射所产生的影响，试计算人眼能区分两只汽车前灯的最大距离为多少公里？设黄光的波长λ=500nm ；人眼夜间的瞳孔直径为D=5mm ；两车灯的距离为d=1.22m 。C （A ）1 （B ）3 （C ）10 （D ）30 （E ）10010.在下列几种说法中，正确的说法是C （A ）相等光程的几何距离必然相等 （B ）几何距离大的其光程必然较大 （C ）相同的光程必然有相同的对应的真空距离 （D ）上述说法都不正确 11.右旋圆偏振光垂直通过1/2波片后，其出射光的偏振态为C （A ）线偏振光 （B ）右旋椭圆偏振光 （C ）左旋圆偏振光 （D ）右旋圆偏振光 （E ）左旋椭圆偏振光 12.借助玻璃表面上涂以折射率n=1.38的MgF2透明薄膜，可以减少折射率为 n ′=1.60的玻璃表面的反射，若波长为5000?的单色光垂直入射时，为实现最小的反射，此薄膜的厚度至少应为：C （A ）50? （B ）300 ? （C ）906 ? （D ）2500 ? 13.把两块偏振片一起紧密地放置在一盏灯前，使得后面没有光通过，当一块偏振片旋转180°时，会发 生何种现象？B （A ）光强增加然后减小到不为零的极小值 （B ）光强增加然后减小到零 （C ）光强始终增加 （D ）光强增加，尔后减小，然后再增加 广东海洋大学 《工程光学》课程设计 题目：单透镜设计 姓名：李力飞 学号：201211911114 学院：理学院 班级：电科1121 指导老师：陈劲民 广东海洋大学 一.设计目的 查阅光学设计软件ZEMAX资料，初步了解ZEMAX在光学系统设计中实现建模、分析的功能；对上学期《应用光学》课程作一扼要系统的复习。根据设计要求，运用ZEMAX进行辅助设计按要求给出设计结果及撰写设计报告和个人心得总结。 二.设计要求 入瞳直径:30mm 曲率半径:75,-85mm 厚度5mm 材质为BK7玻璃 光源为可见光(F,d,C) 视场角为0°、7°、10° 三.设计思路 直接将要求作为初始结构参数，输入 ZEMAX，并得出初始结果 选取透镜两面半径，焦距作为变量进 行优化 对第一次优化结果进行像质评价，针对 不同像差用对应的评价函数优化，直到 像差符合要求 1 李力飞 四.设计过程 1）入瞳设置 入瞳直径为30mm 2）视场设置 视场角为0度，7度，10度 2 广东海洋大学 3）波长设置 波长为F光（0.486），D光（0.587），C光（0.656）单位：um 4）透镜参数设置 OBJ 和IMA分别为物面，像面。物面厚度（Thickness）为无穷远，即物距为无穷远。 1.在光阑面（STO）后插入一个新的面2，作为透镜的第二个面。 2.透镜第一面，第二面半径分别为75mm和-85mm。 3.由公式f’=nR1R2/(n-1)[n(R2-R1)+(n-1)d],得出透镜焦距f’=78mm，并将f’作为第二面厚度；透镜厚度d=5mm作为第一面厚度。（BK7玻璃折射率：1.5168） 3实验心理学题库整理版
实验心理学历年试题
光学设计
(完整版)工程光学下习题库整理
单透镜——应用光学课程设计报告