光电测试技术复习总结

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1、光传感原理与技术1.光电测试方法有非接触、髙灵敏、髙精度的特点，能够实现三维形貌、相关性、实时测:M:2.光电测试技术特点原理上：采用激光光源，单色性、方向性、相干性和稳定性都远远优于传统光源；从光机结合的模式向光机电算一体化的模式转换;从主观光学发展成为客观光学功能上：从静态测铽14动态、实时测量发展；从逐点测:U:叫全场测:U:发展；从低速测量[4高速测量发展，同时具有存储、记录功能。3.一个测量过程通常包括定位、瞄准、读数、数据处即.等步骤。4.按照误差的性质可以分为三类：系统误差，偶然误差，粗大误差.5.测量误差的表述一不确定度.6.对准又称横向对

2、准，是指一个目标与比较标志在垂直于瞄准轴方向上的重合或置屮；调焦又称纵向对准，是指一个目标与比较标志在瞄准轴方向上的重合；^=--T=±d7.用人眼进行调焦的方法:清晰度法，消视差法•_11“8/1212/,kD2e单次测量的标准不确定度uED=S/（3/?）（m'调焦标准不确定度（消视差法）（p=s/（r2b）8.由几何焦深造成的人眼调焦标准不确定度为：巾物理焦深造成的人眼调焦的标准不确定度：9.人眼直接观察的调焦标准不确定度（p'=1/-1//,-dib（州丨）10.

3、望远镜对准标准不确定度（清晰度法）7=—r國g:空（画）=/（2AC4）]2+[2

4、z^/（6（AO]11.像质优良的望远&和S微镜的单次对准祕准不确定度最小只能达到它的理论分辨率的1/6〜1/10望远镜：丫min=（l/6〜1/10）aa=1.02入/D（D为入瞳直径）显微镜:△ymin=（l/6〜1/10）ee=0.51A/NA（NA为数值孔径）12.两种调焦方法不确定度的讨论：系统山瞳直径>2〃皿吋，用消视差法准确度高；时，用清晰度法准确度高；1/〃〃/<"<2〃〃〃时，两种方法准确度相差不多。13.光电对准按工作原理分类：光度式、相位式;目前，光电对准装置可分为光电显微镜和光电望远镜两大类，两类仪器对准标准不确定度分别达到0.01

5、///〃~0.02///〃和0.05"~0.1"。14.定焦实质上是确定物镜的最佳像面的位置。光电定焦的具体方法有多种，如：扇形光栅法、小孔光阑法、刀口检验法、法等15.平行光管测量屮的注意事项：a.平行光管、被测透镜和观测系统三者的光轴基本重合；b.通过被测透镜的光束尽可能充满被测透镜的有效孔径。观测系统也尽可能不切割被测透镜的成像光朿；c.平行光管焦距最好为被测透镜焦距的2飞倍；d.测:W:时，最好按被测透镜实际工作状况安排测:W:光路。e.安置玻罗板时，应使光轴通过这些成对刻线的对称中心。f.如果测量吋观测系统的山瞳直径等于或大于2〃////，则调焦

6、吋不仅要成像清晰而且要无视差。1.在光具座上测姒焦距和顶焦距的主要应用放大率法，必要时采用向准直法、附加透镜法。2.通过考察一个点光源(星点)经过光学系统后在像面前后不同截面上所成衍射像的光强分布，就可以定性地评定光学系统自身的像差和缺陷的影响，定性地评价光学系统成像质量，这就是所谓的星点检验法。星点像特点：a.中央是一个集中了大部分光能量的亮斑，周围围绕有一系列亮暗相间隔的圆环，并且亮环的光强度迅速降低，通常的星点检验屮，除了看到屮央亮斑外，往往只能看到周围一个或者两个衍射亮环b.理想星点像的像平面附近前后等距离的平面上衍射图案形状相同，这种对称性会因像

7、差或缺陷的存在而被破坏.星点检验特点：a是一种非常灵敏的定性检验手段b.所用设备简单、十分方便c.耑要丰富的经验.实际光学系统的光瞳形状并不总是圆孔形的，有时可能是矩形或者圆环形的。3.星点检验条件I星点孔尺寸要求:a=0/2II观察显微镜物镜数值孔径的要求a.在测量装置上必须保证经过被测系统的光朿全部无阻挡地通过观察显微镜。b.要求观察显微镜的物镜数值孔径必须足够大。c.为保证有纟加认〉V，通常可以根据被检物镜的相对孔径来选用显微物镜的数值孔径。III观察显微镜的放大率要求a.保证衍射像的第一衍射亮环和第二衍射亮环经放大后对人眼的张角要大于人眼的鉴别率，

8、通常这个张角应不小于3'。b.第一衍射亮环和第二衍射亮环在像平面上的间距为&=绝-3)广=(2.678-1.636)+/=1.042

9、/c.人眼在明视距离处观察，经过显微镜将该视角放大到3'.r>02lJ2_4.分辨率测试技术特点_'ifa.所获得的有关被测系统像质的信息量不及星点检验多b.发现像差和误差的灵敏度也不如星点检验高c.能用分辨率区分大像差系统间的像质差异，这点优越于星点检验法d.分辨率测量装置几乎和星点检验一样简单e.不需要多少经验就能获得正确的分辨率值一一客观性f.分辨率能以确定的数值作为评价被测系统的像质的综合性指标一一定馇测量5.光学

10、系统种类的不同，分辨率具体表示形式也不同：望远系统a=%/f照相系