2019-10-17

光学测量

学习视度测量:

视度:指目视光学仪器出射光束的会聚或发散程度。SD=1/L(m^-1)

1.若系统出射的是平行光束,则视度为零,适应正常人眼(人眼的像方焦点刚好和视网膜重合)的要求。

2.若系统出射的发散光束,像点位于眼点之前,视度为负值。

3.若系统出射的是会聚光束,像点位于眼点之后,视度为正值,满足远视眼需要。

物像:无限远的目标经过物镜后成像在后焦面处。

若物镜的前焦点Fe与物镜的后焦点Fo’重合,则出射光束是平行光束。若物镜前移,出射光是发散光,差值为正,物镜经目镜成像在距目镜左方-L处。若目镜右移,则出射光束是会聚光束。

视度检测:

1.普通视度筒:一个物镜可沿着轴向移动的低倍率望远系统,视度筒镜管上刻有视度。

原理:-(-L-l+f_{0} )\Delta =-f_{0}^2         \Delta =-f_{0}^2 /(1000/SD+f_{0}')

普通视度筒的放大率为4倍或6倍,其检测范围为±1.5到±2.5屈光度。

2.大量程视度筒:大量程视度筒=适度透镜+普通视度筒

视度透镜:具有与待测系统的视度符号相反的视度,抵消了一部分被测视度。使剩余的视度在普通视度筒量程内。      SD=SD-P   (P为视度透镜的视度)

3.半透镜视度筒检测:半透镜视度筒是用半透镜组代替普通视度筒分划板,实际是一块双胶合场镜,负透镜是块被切成两半的平凹透镜,并各沿相反方向有一偏心,相当于在正透镜上贴了一块双光楔。由于双光锲的作用,物像只有呈在等厚线上的时候,像才不会被错开。利用人眼对精准度的特点,其检测视度的灵敏度高达1/20屈光度。

视差:物像不和分划板刻线面重合。眼睛垂直于光轴移动,观察到物像和分划板相互错动。

视差角:物像相对分划板的上下错动量为AB,由此引起物方视差角。

视差角和视度差的关系:\Delta SD=(-0.29\Gamma /D) \varepsilon

视差的检测:

1.视差角检测法:在平行光管的分划板上刻有视差公差带,人眼摆动时,分划像于待检系统的分划像相对错动,只有两个像最大错动量不超过公差带,则认为视差合格。

2.视度差检测:在进行视差检测时,一般让平行光管的焦距为待检系统焦距的2-5倍。

学习像差的检测:

1.星点法检测:学习检验原理和星点检验对平行光管的要求。对显微镜的要求以及对前置镜的要求。

接着学习对望远系统或其他光学平面元件做星点检验,应采用前置镜(望远镜)进行放大观察。

学习检验球差:分别对负球差、正球差、负带球差、正带球差的星点衍射图光能分布情况进行学习。

学习用星点法检验位置色差、检验慧差、检验像散、检验其他工艺疵病的不同的衍射图样。

分辨率检测:把两个衍射像间所能分辨的最小间融称为理想光学系统的衍射分辨率。

分别学习:瑞利判断,道斯判据,斯派罗判据

学习:分辨率图案:格状分辨率板:测量可靠,但空间频率不连续,根据单元格和分辨率板号,查表得到该单元的线条宽度b。

辐射状分辨率图案:空间频率连续变化,但测量麻烦。测量出模糊图。

学习哈特曼法检测几何像差:

检测过程中的调整要点:根据待检物镜的焦距和相对孔径选择合适小孔的哈特曼光阑,一般选取待检物镜的1/1000--1/400.

杂光:叠加到像面处的不参与直接成像的有害光。学习杂光产生原因和减少杂光的措施,以及杂光系数的检测。

透射比:光谱透射比、白光透射比。

学习光学传递函数。学习想干照明,不相干照明

应用MTF:1.低频带表物体的轮廓特性。2.中频带表物体的层次特性。3.高频带表物体的纹理特性。

分别学习OTF与星点检验的关系、OTF与分辨率检验的关系。

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