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1、光学测量的基本知识一•典型的光学测试装置光具座光具座的类型一般以其上的平行光管EFL的长短来区分，例如:GXY—08A型之EFL=1200mm・我们的光具座:MSFC—IV型有3个准直镜头，EFLl=550mm,F/NO=10EFL2=200・61mm,F/NO=4EFL3=51.84mm,F/NO=4其组成如下：1•平行光管・2•透镜夹持器.3.V型座・4测量显微镜.5•导轨底座・6•光源.7.光源变压器・8•光源调压器.9•附件.1.平行光管又称准直仪，它的作用是提供无限远的目标或给出平行光•其组成如下:1n—"71/—分划板物镜EFL=550mm分划板的形式有多种，例如(1)
2、十字或十字刻度分划板,(2)分辨率板,(3)星点板,(4)玻罗板(PORRO).2.透镜夹持器用来夹持被测镜片或镜头，並保持光轴的一致性.3.V型座用来放置EFL=200.61mm和EFL=51.84mm准直物镜，並保持光轴一致性.4.测量显微镜是一个带有目镜测微器的显微镜.用来进行各种测量.目镜测微器有多种•最常用的是螺杆目镜测微器，其螺距为0.02mm,则每格值为0.002mm.5・导轨底座导轨很精密，用它把1•平行光管・2•透镜夹持器.3.V型座.4测量显微镜等联在一起,称为光具座.6.附件:各种倍数和不同数值孔径的显微镜物镜,各种分划板.光具座主要测量(1)正，负透镜和照相
3、物镜，望远物镜的焦距(EFL).(2)正，负透镜和照相物镜，望远物镜的截距(BFL)(3)检测照相物镜，望远物镜的分辨率.(4)检测照相物镜，望远物镜的星点.(5)照相物镜，望远物镜的F/NO.(6)加上其它光学器件和机械装置,可以组成多种光学测量装置.序号分划板1玻罗板(暗刻线亮背景)10,4,2mm2分辨率板a23分辨率板Aj4分辨率板Z5星孔板d=6um6星孔板d=15um7星孔板d-30um8星孔板d=50um9玻罗板(壳刻线暗背景)10,4,2nun10亮背景全口径十字线分划板一•焦距(EFL)的测量光学系统和透镜的重要参数…焦距(EFL),迄今已有多种行之有效的测量方法
4、.1•放大率法・2•自准直法・3•附加透镜法・4•精密测角法.5.附加接筒法.6•固定共範距离法.7.附加已知焦距透镜法・&反转法・9•光栅法.10•激光散斑法・11•莫尔条纹同向法.(一)放大率法测量原理是目前最常用的方法，主要用于测量望远物镜，照相物镜，目镜的焦距(EFL)和后截距(BFL).也可以用于生产中检验正,负透镜的焦距(EFL)和后截距(BFL).被测透镜或物镜位于平行光管前，平行光管物镜焦面上分划板的一对刻线就成像在被测物镜的焦面上•这对刻线的间距y和它的像的间距y1与平行光管物镜焦距仏和被测物镜的焦距f1有如下关系：yVy=f1/f1c或f1=f1c(y1/y)必
5、须指出，由于负透镜成虚像，用测量显微镜观测这个像时，显微镜的工作距离必须大于负透镜的焦距.(一)一种简易测量焦距的方法在没有光具座的情况下，可用下面简易方法，但精度差.方法：用两次测量不同物距上被测物镜的横向放大率求焦距.根据高斯公式：F*=pX=-X*/p可得F*=E/y2-Yi丫1=1仙=丫1/丫1,血=1/卩2=Y2/Y2*A・这种方法存在理论误差，必须要加以修正.修正系数为N1+(H/F*)1所以：F*«=F*x^1+(H/F*)2L镜头的球差对测量有很大影响，所以测出的焦距值是近似值.C测量人员的技术和对E,Y1,Y2,Y1*,Y2水测量的准确性非常重要,否则测出的焦距值
6、将远远偏离真正值,而不能相信和使用.d焦距的准确测量,必须在光具座上用其它方法进行.j为了用这种方法测量，必须有以下设备:简易导轨，夹持器，白色屏幕，有毫米刻度的物，精度为0.01mm的长度量测仪器.E要多次重复量测，取平均值.星点检验(一)原理星点检验法是对光学系统进行像质检验的常用方法之一，在光学系统设计，制造及使用中,人们关心的是其像质，並希望将像质与各种影响因素联系起来，借以诊断问题，提出改进措施，星点检验在一定程度上可胜任上述工作.光学系统对非相干照明物体或自发光物体成像时，可将物光强分布看成是无数多个具有不同强度的独立发光点的集合，每一个发光点经光学系统后，由于衍射和像
7、差以及工艺庇病的影响,在像面处得到的星点像光强分布是一个弥散斑,即点扩散函数(PSF).像面光强分布是所有星点像光强的叠加结果•因此，星点像光强分布规律决定了光学系统成像的清晰程度，也在一定程度上反映了光学系统成像质量•上述点基元观点是进行星点检验的依据.按点基元观点，通过考察一个点光源（星点）经过光学系统所成像,以及像面前后不同截面衍射图形的光强变化及分布，定性地评价光学系统成像质量，即是星点检验法.上面图形是艾里斑光强分布.（二）星点检验装置1.平行光管,2•光源
