視度:目視光學(xué)儀器出射光束會聚或發(fā)散的程度。
系統(tǒng)出射平行光束莱褒,視度為0击困,適應(yīng)正常眼;系統(tǒng)出射發(fā)散光广凸,像點位于眼點前方阅茶,視度為負值;系統(tǒng)出射會聚光谅海,像點位于眼點后方脸哀,視度為正值。
大量程視度筒=視度透鏡+普通視度筒
視度透鏡:具有與待測系統(tǒng)的視度符號相反的視度扭吁,抵消了一部分被測視度撞蜂,使剩余的視度在普通視度筒量程內(nèi)。
半透鏡視度筒使用半透鏡組代替普通視度組的分劃板侥袜,實際上是一塊雙膠合的場景蝌诡,其負透鏡就是塊被切成兩半的平凹透鏡,并各沿相反方向有一偏心相當于在正透鏡上貼了一對分像雙光楔枫吧。
雙光楔作用:物像只有成在等厚線上時浦旱,像才不會錯開。
半透鏡視度筒利用人眼對準精度高的特點九杂,其檢測視度的靈敏度高達1/20屈光度颁湖。
視差:物像與分劃板刻線不重合。
瞄準例隆、觀察儀器一般用視差角給出爷狈。
視差角檢測:在平行光管分劃板上刻有視差公差帶,分劃像與待檢系統(tǒng)的分劃像相對錯動裳擎,只要兩個像最大錯動量不超過公差帶,視為合格思币。
進行視差檢測時平行光管的焦距是待檢系統(tǒng)焦距的2~5倍鹿响。
星點檢測法:檢測光強變化及分布,只能定性評價光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量不能定量谷饿。
星點檢測法適用于望遠系統(tǒng)惶我、照相系統(tǒng)、投影物鏡及顯微物鏡博投,尤其適于小像差系統(tǒng)的檢測绸贡。
星點法對平行光管的要求:
1.物鏡像質(zhì)好,通光口徑應(yīng)大于待檢測物鏡的入瞳直徑
2.光源應(yīng)選用發(fā)射連續(xù)光譜而亮度大的燈
3.星孔直徑的選擇:允許的最大角直徑應(yīng)等于待檢物鏡艾里斑第一暗環(huán)的角半徑的一半
對顯微鏡的要求:
1.要求顯微鏡物鏡的數(shù)值孔徑等于或大于待檢物鏡的像方孔徑角
2.顯微鏡總放大率:人眼能將第一、第二衍射亮環(huán)分辨開
對望遠系統(tǒng)或其它平面光學(xué)元件做星點檢驗听怕,應(yīng)采取前置鏡(望遠鏡)進行放大觀察捧挺。
對前置鏡要求:
1.像質(zhì)好
2.入瞳直徑大于待檢系統(tǒng)的出瞳直徑
3.前置鏡放大倍率
檢驗光學(xué)系統(tǒng)的共軸性:衍射環(huán)不同心,或同一環(huán)上光能分布不一致尿瞭,或顏色不一樣闽烙,則表明待檢系統(tǒng)共軸性遭到破壞。當有橫向位移(即各元件不共軸)則像點有慧差声搁。系統(tǒng)存在裝配應(yīng)力黑竞,光軸傾斜或定中心不正確而存在楔角,則存在像散特征疏旨。
檢驗位置色差限制在近軸區(qū)域成像很魂,在像點前截面,中心微帶綠色檐涝,周圍是淡黃色遏匆,最外是紫紅色;像點后截面骤铃,中心微帶紫紅色拉岁,周圍是淡黃色,最外圍是黃綠色惰爬。
檢驗慧差:隨著慧差的增加衍射亮環(huán)靠近中央亮斑的一側(cè)會變細變暗喊暖,而遠離的一側(cè)變亮變粗,且相對中央亮斑的偏心也隨之加大撕瞧。當波差大于0.5個波長的時候陵叽,呈現(xiàn)出明顯的彗星狀,并隨著波相差的增大彗星狀愈加明顯丛版。
檢驗像散:當像散較小時巩掺,第一個衍射亮環(huán)出現(xiàn)四個暗缺(或斷開四處);像散較大時页畦,中央亮斑呈近似正方形狀胖替,或再進一步延伸為更明顯的十字形狀,周圍衍射亮環(huán)斷為四段豫缨。
檢驗其他的工藝瑕疵:光學(xué)玻璃下料方向搞錯独令,玻璃條紋的影響會出現(xiàn)“長刺”或暗帶;因裝配或鏡筒變形而使光學(xué)零件存在較大的應(yīng)力時好芭,星點像往往呈現(xiàn)三角形燃箭、棗核形或應(yīng)力集中部位出現(xiàn)帶角、帶刺等狀況舍败。
衍射分辨率:把兩個衍射像間所能分辨的最小間隔為理想光學(xué)系統(tǒng)的衍射分辨率招狸。
分辨率檢驗:
1.柵格狀分辨率板敬拓,測量迅速可靠,但空間頻率不連續(xù)
2.輻射狀分辨率板裙戏,空間頻率連續(xù)變換乘凸,測量比較麻煩
哈特曼法檢測原理:借助一米字形排列的小孔光闌(哈特曼光闌),在待檢系統(tǒng)物方形成采樣光束挽懦,再由測量焦前翰意,焦后兩截面的光斑間距確定成像光束的幾何像差的。
哈德曼法(“二次截面法”)可以檢測物鏡的球差信柿、位置色差冀偶、慧差、場曲和像散渔嚷。由于哈德曼法無法確定理想像高进鸠,也無法確定實際主光線在理想像平面上的投射高度,所以不餓能檢測畸變和倍率色差形病。
根據(jù)待檢物鏡的焦距和相對孔徑選擇合適小孔的哈德曼光闌客年。光闌孔直徑的選取一般應(yīng)為待檢物鏡焦距的1/100~1/400。
雜散光:疊加到像面處的不參與直接成像的有害光稱為雜散光漠吻,簡稱雜光量瓜。
雜散光產(chǎn)生原因:
1.由光學(xué)元件的反射與折射造成的雜光
2.機械部件的反射與散射造成的雜光
3.相機內(nèi)部各受光面的反射、散射與感光乳膠劑層的散射等造成的雜光
減少雜光的措施:
1.設(shè)計時應(yīng)避免產(chǎn)生二次像
2.對鏡表面鍍增透膜途乃,對鏡筒绍傲、透鏡邊緣、光闌片做涂黑處理
3.透鏡外緣涂漆的折射率應(yīng)比玻璃的大耍共,防止斜入射光產(chǎn)生的全反射
4.采取遮光罩和消雜光光闌等措施
光學(xué)系統(tǒng)透射比分為光譜透射比與白光透射比烫饼,在一定范圍內(nèi)(常用CIE規(guī)定色溫下的白光做光源,在可見光區(qū)域內(nèi))光譜透射比等同于白光透射比试读。
透射比的全口徑檢測需在積分球前方加入一個附加透鏡杠纵,使會聚光束全部進入積分球內(nèi)。
對一個非相干的光學(xué)系統(tǒng)(非相干照明)可看作空間頻率的低通線性濾波器钩骇。如果輸入一個正弦分布的光強信號比藻,則輸出也是正弦分布光強信號,但信號的對比度下降倘屹,相位移動银亲,輸出信號的對比度和相位移均時目標圖像的空間頻率的函數(shù)。
相干照明兩點位相變化時步調(diào)一致唐瀑,相遇時振幅疊加;非相干光源兩點位相變化時步調(diào)不一致插爹,相遇時光強疊加哄辣。
MTF曲線評價成像:低頻代表物體的輪廓特性请梢;中頻代表物體的層次特性;高頻代表物體的紋理特性力穗。
OTF和分辨率都是以空間頻率和調(diào)制度來反映光學(xué)系統(tǒng)的空間濾波特性的毅弧。