光学测量仪器的基本部件课件

光学测量仪器的基本部件光 具 座 与 光 学 平 台平行光管自准直目镜目镜测微器 1 光学测量仪器的基本部件光具座与光学平台1一、光具座21平行光管2透镜夹持器3测量显微镜4测微目镜5导轨光具座的结构示意图12345一、光具座21平行光管 2透镜夹持器 3测3一光具座3一4二光学平台4二作用：给出无限远目标或平行光组成：望远物镜(或照相物镜）和安置在物镜焦面上的分划板。物镜形式：F FD/fD/f物物镜形式形式5005005001/101/151/101/15双分离双分离检验象象质的平行光管的平行光管复消色差复消色差2002003003001 14.51/74.51/7大大视场平行光管平行光管5三平行光管作用：给出无限远目标或平行光FD/f物镜形式5001/66平行光管的分划板的形式有许多种，主要区别在于玻璃板上刻度形式的不同。十字线分划板十字刻度分划板分辨率板星点板-用在玻璃上镀膜或激光加工的方法制得，透光孔直径小于0.05mm，最小的为6m。小孔光阑一般用圆金属薄板或锡箔，在中心钻孔而成。玻罗板-上面刻有四对间距不同、线条宽度也不相同的刻线，专门供测量透镜焦距用。三平行光管6平行光管的分划板的形式有许多种，主要区别在于玻璃板上刻度形7三平行光管7三8三平行光管8三9三平行光管9三10三平行光管10三11三平行光管十字线与其倒像之间将错开距离t为：t-称为偏离量当很小时，图2-2自准直光管的工作原理11三十字线与其倒像之间将错开距离t为：t-称为偏离量12三平行光管讨论：f长有利，1)2)象质好3)温度对校正状况影响小12三讨论：f长有利，13四自准直目镜目镜，自带分划板及照明装置。自准直仪1.体外反射镜2.物镜光管部件3.测微目镜部件必须与物镜结合使用自准直望远镜自准直显微镜三种形式（根据照明方式划分）13四目镜，自带分划板及照明装置。14三平行光管自准直显微镜自准直望远镜14三自准直显微镜自准直望远镜15四自准直目镜高斯目镜：平面镜垂直于视轴自准像与分划重合亮视场暗线平面镜物镜分划板分束镜光源目镜优点：高斯型系统是目镜视场不受遮挡，且分划板上的刻划位于视场正中，观察方便。缺点：是亮度损失大，因而自准直像较暗；另外，为安置分光镜，目镜焦距较长，因而无法获得较大的放大倍数。高斯型主要应用于普通光学自准直仪的光学系统。15四高斯目镜：平面镜垂直于视轴自准像与分划重合亮视场暗线平16四自准直目镜16四17四自准直目镜阿贝目镜：平面镜垂直于视轴十子线与其象位于光轴两侧，特点；射向平面镜光线不能延其法线入射。优点：光强度大，亮度损失只有10-15%缺点：它的视场被胶合棱镜遮挡了一半，又因光管出射光和反射光的方向不同，当反射镜和物镜间的距离超过一定数值后，反射光线就不能进入物镜成像，所以仪器工作距离较短。阿贝型应用于光学计的光学系统。分划板照明棱镜暗视场亮线17四阿贝目镜：平面镜垂直于视轴十子线与其象位于光轴两侧，特18四自准直目镜18四19四自准直目镜双分划板目镜：平面镜垂直于视轴则亮十字线象与主分划重合目镜和分划板之间无光学元件。优点:是视场不被遮挡，刻线可位于视场中央；目镜焦距短，可获得较大的放大倍率。另外目镜和光源可互换位置，给使用带来方便。缺点:是结构比较复杂，亮度损失较大（介于前两者之间），易失调。亮视场暗线分束棱镜毛玻璃辅助分划板目镜分划板19四双分划板目镜：平面镜垂直于视轴则亮十字线象与主分划重合20四自准直目镜20四比比较项目目高高斯斯阿阿贝双双分分划划板板反射反射像亮度像亮度暗暗亮亮暗暗称度称度差差好好好好视场大大小小大大视放放大率大率小小大大大大失失调无无无无有有21四自准直目镜比较高斯阿贝双分划板反射暗亮暗称度差好好视场大小大视放小大大22四自准直目镜22四23四自准直目镜23四24四自准直目镜24四25四自准直目镜25四26四自准直目镜26四27四自准直目镜平直度检查仪光学系统1-光源；2-滤光片；3-分划板；4-立方直角棱镜；5、6-反射镜；7-物镜；8-体外反射镜；9-固定分划板；10-活动分划板；11-目镜；12-测微螺杆；13-测微鼓轮平直度检查仪目镜视场27四平直度检查仪光学系统 1-光源；2-滤光片；28体外反射镜结构1-反射镜；2-可动板；3-压圈；4-反射镜座；5-球头螺钉；6-调节螺钉（共三个）四自准直目镜28体外反射镜结构1-反射镜；四29四自准直目镜29四30四自准直目镜30四31四自准直目镜31四32五、平行光管调校五平行光管调校1.远物法调焦误差清晰度法消视差法物体在有限距离引起的误差总的误差321.远物法调焦误差 清晰度法消视差法物体在有限距离引起的332.可调前置镜法(1)清晰度法(2)消视差法五平行光管调校调焦误差前置镜误差SD0系统误差偶然误差总的误差332.可调前置镜法(1)清晰度法(2)消视差法调焦误差 343.自准直法(1)调焦误差A清晰度法B消视差法总的误差平面镜误差五平行光管调校343.自准直法B消视差法总的误差平面镜误差354.五棱镜法五平行光管调校前置镜前置镜354.五棱镜法前置镜前置镜36五平行光管调校36准直法简单易行，但误差较大，适合于调校口径较小的平行光管；五棱镜法调校准确度较高，但操作校繁，适用于调校大口径平行光管。37五平行光管调校准直法简单易行，但误差较大，适合于调校口径较小的平行光管；31、螺杆式测微目镜38六测微目镜1、螺杆式测微目镜38六39六测微目镜39六细分原理40六测微目镜细分原理40六微小量测量41六测微目镜微小量测量 41六改进形式42六测微目镜改进形式 42六阿基米德螺旋线式测微目镜43六测微目镜阿基米德螺旋线式测微目镜 43六44七习题万能工具座的测量显微镜，其物镜的轴向放大率，NA=0.25,目镜放大率,用叉丝对准方式测量显微镜的对准误差为所以对准误差最小为1.16m一望远镜求调焦误差？44七万能工具座的测量显微镜，其物镜的轴向放大率，NA=0.45七习题一测量显微镜用双夹线对准求对准误差和分别用清晰度法和消视差法调校的调焦误差.对准误差因出瞳直径太小无法发现视差此显微镜只能用清晰度法调焦。光学系统出瞳直径较大则消视差法的调焦精度高，出瞳直径眼瞳直径的1/2还是清晰度法的调焦精度高45七 一测量显微镜用双夹线对准求对准误差和分别用清晰度法和46七习题一望远镜用双夹线对准球对准误差及清晰度法以及消视差法调焦精度46七一望远镜用双夹线对准球对准误差及清晰度法以及消视差法调调校平行光管分划板位置要求在焦平面上平行光管口径焦距用一个望远镜问用清晰度法和消视差法的调校误差，。47七习题清晰度法D50mm消视差法压线对准，人眼直径，有效出瞳调校平行光管分划板位置要求在焦平面上平行光管口径 48七习题调校平行光管1、可调前置镜法1.清晰度法2.消视差法此方法不能用48七调校平行光管、可调前置镜法清晰度法2.消视差法此方法49七习题自准直法1.清晰度法2.消视差法平面镜面形误差49七自准直法清晰度法 2.消视差法平面镜面形误差50七习题五棱镜法50七五棱镜法51七习题51七52七习题52七53七习题53七54七习题54七end55 end55