光学系统有哪些特性参数和结构参数？
特性参数：（1）物距L （2）物高y或视场角3 （3）物方孔径角正弦 sinU或光速孔径
角 h（ 4）孔径光阑或入瞳位置（ 5）渐晕系数或系统中每一个的通光半径
结构参数：每个曲面的面行参数（ r， K， a4， a6， a8， a10） 、各面顶点间距（ d） 、每种
介质对指定波长的折射率（ n） 、入射光线的位置和方向
轴上像点有哪几种几何像差？
轴向色差和球差
列举几种主要的轴外子午单色像差。
子午场曲、子午慧差、轴外子午球差
什么是波像差？什么是点列图？它们分别适用于评价何种光学系统的成像质量？
波像差： 实际波面和理想波面之间的光程差作为衡量该像点质量的指标。 适用单色像点
的成像。
点列图： 对于实际的光学系统， 由于存在像差， 一个物点发出的所有光线通过这个光学
系统以后，其像面交点是一弥散的散斑。 适用大像差系统
叙述光学自动设计的数学模型。
把函数表示成自变量的幂级数， 根据需要和可能， 选到一定的幂次， 然后通过实验或数
值计算的方法，求出若干抽样点的函数值，列出足够数量的方程式，求解出幂级数的系数，
这样，函数的幂级数形式即可确定。像差自动校正过程，给出一个原始系统，线性近似，逐
次渐进。
适应法和阻尼最小二乘法光学自动设计方法各有什么特点，它们之间有什么区别？
适应法 ： 参加校正的像差个数 m 必须小于或等于自变量个数 n， 参加校正的像差不能相
关，可以控制单个独立的几何像差，对设计者要求较高，需要掌握像差理论
阻尼最小二乘法： 不直接求解像差线性方程组， 把各种像差残量的平方和构成一个评价
函数①。通过求评价函数的极小值解，使像差残量逐步减小，达到校正像差的目的。它对参
加校正的像差数 m 没有限制。
区别 ：适应法求出的解严格满足像差线性方程组的每个方程式；如果 m>n 或者两者像
差相关，像差线性方程组就无法求解，校正就要中断。
序列和非序列光线追迹各有什么特点？
序列光线追迹 主要用于传统的成像系统设计。 以面作为对象， 光线从物平面开始， 按照
表面的先后顺序进行追迹，对每个面只计算一次。光线追迹速度很快。
非序列光线追迹 主要用于需考虑散射和杂散光情况下，非成像系统或复杂形状的物体。
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。 计算时每一物体的
位置由全局坐标确定。非序列光线追迹对光线传播进行更为细节的分析，计算速度较慢。
叙述采用光学自动设计软件进行光学系统设计的基本流程。
（ 1）建立光学系统模型：
系统特性参输入：孔径、视场的设定、波长的设定
初始结构输入：表面数量及序号、面行、表面结构参数输入
（ 2）像质评价
（ 3）优化：设置评价函数和优化操作数、设置优化变量、进行优化
（ 4）公差分析：公差数据设置、执行公差分析
Zemax 软件采用了什么优化算法？
构造评价函数：最小二乘法、正交下降法（非序列光学系统）
什么叫做第一辅助光线？什么叫做第二辅助光线？
第一辅助光线：由轴上物点 A 发出，经过孔径边缘的光线 AQ
第二辅助光线：由视场边缘的轴外点 B 发出经过孔径光阑中心 O 的光线 BP
薄透镜组有哪些像差特性？
一个 薄透镜组只能校正两
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