光學(xué)測(cè)量原理和技術(shù)

第一章、對(duì)準(zhǔn)、調(diào)焦-對(duì)準(zhǔn)、調(diào)焦的定義、目的，對(duì)準(zhǔn)又稱橫向?qū)?zhǔn)，是指一個(gè)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)與比較標(biāo)志在垂直瞄準(zhǔn)軸方向像的重合或置中。目的：瞄準(zhǔn)目標(biāo)（打靶）；精確定位、測(cè)量某些物理量（長(zhǎng)度、角度度量）。2、調(diào)焦又稱縱向?qū)?zhǔn)，是指一個(gè)目標(biāo)像與比較標(biāo)志在瞄準(zhǔn)軸方向的重合。目的：--使目標(biāo)與基準(zhǔn)標(biāo)志位于垂直于瞄準(zhǔn)軸方向的同一個(gè)面上，也就是使二者位于同一空間深度；--使物體（目標(biāo)）成像清晰；--確定物面或其共軸像面的位置一定焦。人眼調(diào)焦的方法及其誤差構(gòu)成；清晰度法：以目標(biāo)和標(biāo)志同樣清晰為準(zhǔn)則：消視差法：眼睛在垂直視軸方向上左右擺動(dòng)，以看不出目標(biāo)和標(biāo)志有相對(duì)橫移為準(zhǔn)則?？蓪⒖v向調(diào)焦轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向?qū)?zhǔn)。清晰度法誤差源：幾何焦深、物理焦深：消視差法誤差源：人眼對(duì)準(zhǔn)誤差；幾何焦深：人眼觀察目標(biāo)時(shí)，目標(biāo)像不一定能準(zhǔn)確落在視網(wǎng)膜上。但只要目標(biāo)上一點(diǎn)在視網(wǎng)膜上生成的彌散斑直徑小于眼睛的分辨極限，人眼仍會(huì)把該彌散斑認(rèn)為是一個(gè)點(diǎn)，即認(rèn)為成像清晰。由此所帶來(lái)的調(diào)焦誤差，稱為幾何焦深?！?1/匕_1/'=冬物理焦深：光波因眼瞳發(fā)生衍射，即使假定為理想成像，視網(wǎng)膜上的像點(diǎn)也不再是一個(gè)幾何點(diǎn)，而是一個(gè)艾里斑。若物點(diǎn)沿軸向移動(dòng)后，眼瞳面上產(chǎn)生的波像差小于MK（常取K-6）,此時(shí)人眼仍分辨不出視網(wǎng)膜上的衍射圖像有什么變化。*118/1卜"=麗（清晰度）人眼調(diào)焦擴(kuò)展不確定度：S'==（消視差法）人眼調(diào)焦擴(kuò)展不確定度：人眼擺動(dòng)距離為b,所選對(duì)準(zhǔn)擴(kuò)展不確定度為8&*可?對(duì)準(zhǔn)誤差、調(diào)焦誤差的表示方法；對(duì)準(zhǔn)：人眼、望遠(yuǎn)系統(tǒng)用張角表示；顯微系統(tǒng)用物方垂軸偏離量表示；調(diào)焦：人眼、望遠(yuǎn)系統(tǒng)用視度表示；顯微系統(tǒng)用目標(biāo)與標(biāo)志軸向間距表示?常用的對(duì)準(zhǔn)方式;而命方式示意圖人眼對(duì)庶擴(kuò)展不峰定度說(shuō)期壓線對(duì)冷單找與m線重合對(duì)擔(dān)游標(biāo)對(duì)#15-1.線蜜不宜大于1’?.分界淺??應(yīng)細(xì)而緩齊夾線對(duì)準(zhǔn)1.三坎嚴(yán)焰千行2中心釗等于直線克度的1.6倍又淺對(duì)&icr錘點(diǎn)性與爻線的角平分歧函臺(tái)對(duì)匿琰縫夬線對(duì)排唉被叉線寸準(zhǔn)i(r食技與獲晚嚴(yán)格平行

?光學(xué)系統(tǒng)在對(duì)準(zhǔn)、調(diào)焦中的作用；望遠(yuǎn)系統(tǒng)：對(duì)準(zhǔn)擴(kuò)展不確定度qjr調(diào)焦,礦r顯微系統(tǒng)：對(duì)準(zhǔn)A5J'e250：Ay==pr調(diào)焦?冬工工NA"1W2NA)[6(*)1借助光學(xué)系統(tǒng)提高對(duì)準(zhǔn)和調(diào)焦對(duì)準(zhǔn)度.提高對(duì)準(zhǔn)精度、調(diào)焦精度的途徑；書(shū)上沒(méi)有？？？補(bǔ)充：消視差法特點(diǎn)：將縱向調(diào)焦轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向?qū)?zhǔn)；可通過(guò)選擇誤差小的對(duì)準(zhǔn)方式來(lái)提高調(diào)焦精確度；不受焦深影響內(nèi)容公式/概念單位值得注意的網(wǎng)—概述什么叫對(duì)準(zhǔn)〈橫向?qū)ΜF(xiàn)，什么叫調(diào)焦,縱向?qū)?zhǔn)》對(duì)淮也稱橫向?qū)?zhǔn),是指基準(zhǔn)目標(biāo).與比較標(biāo)志在垂直于瞄準(zhǔn)軸方向的重合或置中：調(diào)焦也稱縱向討準(zhǔn)，是指目標(biāo)保與比坂標(biāo)志在治瞄準(zhǔn)軸方向的重合。1.基準(zhǔn)目標(biāo)與比較標(biāo)志的含義與區(qū)別；2.瞄準(zhǔn)軸的概念；尢3.調(diào)分與對(duì)淮的目的：4.調(diào)］焦與對(duì)淮的表示法.自不光眼<過(guò)人身通，壓線對(duì)準(zhǔn)、游撫對(duì)準(zhǔn)、央線對(duì)準(zhǔn)、又淺對(duì)準(zhǔn)、狹縫又線或族縫夾線對(duì)準(zhǔn)2.2.調(diào)焦幾何焦深，（/>\概述什么叫對(duì)準(zhǔn)〈橫向?qū)ΜF(xiàn)，什么叫調(diào)焦,縱向?qū)?zhǔn)》對(duì)淮也稱橫向?qū)?zhǔn),是指基準(zhǔn)目標(biāo).與比較標(biāo)志在垂直于瞄準(zhǔn)軸方向的重合或置中：調(diào)焦也稱縱向討準(zhǔn)，是指目標(biāo)保與比坂標(biāo)志在治瞄準(zhǔn)軸方向的重合。1.基準(zhǔn)目標(biāo)與比較標(biāo)志的含義與區(qū)別；2.瞄準(zhǔn)軸的概念；尢3.調(diào)分與對(duì)淮的目的：4.調(diào)］焦與對(duì)淮的表示法.自不光眼<過(guò)人身通，壓線對(duì)準(zhǔn)、游撫對(duì)準(zhǔn)、央線對(duì)準(zhǔn)、又淺對(duì)準(zhǔn)、狹縫又線或族縫夾線對(duì)準(zhǔn)2.2.調(diào)焦幾何焦深，（/>\=aJDc物理焦深'?，,=兩kd；消視差法焦深：-吠=1.幾何焦深、物理焦深的含義及計(jì)算式由來(lái)：2.消祝差法的特點(diǎn).光器討差il儀的誤通學(xué)后淮1.用望遠(yuǎn)鏡觀察時(shí)的對(duì)準(zhǔn)誤K8'=%b2.用最微鏡颯察時(shí)的若準(zhǔn)誤夢(mèng)y=250$使用光學(xué)儀器能也小對(duì)準(zhǔn)誤差：望遠(yuǎn)系統(tǒng)與顯微系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)誤差描述法與單位不同；3,式中各物理量含義與單位:。光器淮當(dāng)率系過(guò)儀對(duì)*擠關(guān)通學(xué)后誤分的1.與望遠(yuǎn)系統(tǒng)分辨率的關(guān)系乙皿=2.與顯微系統(tǒng)分掰率的關(guān)系△)方fl1)1.6lojj口i〔610；0.5U￡=NA.光學(xué)儀器的像質(zhì)和訪射效應(yīng)限制對(duì)準(zhǔn)精度的提高：.這里給出的計(jì)算式是像成優(yōu)良的光學(xué)儀器理論上所能詁到的最高對(duì)準(zhǔn)精度a光器調(diào)差過(guò)儀的誤

it學(xué)后焦，清晰度法2.消視差法D'NA￡)71.清晰度法中，使用實(shí)際有效酒光孔徑：2.消視差法中，報(bào)瞻的有效移動(dòng)距離不等于眼睛的實(shí)際移動(dòng)距離.第二章自準(zhǔn)儀基本部件-光具座的主要構(gòu)造；平行光管（準(zhǔn)立儀）帶回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的日準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡（前置鏡）透鏡夾持溶-帶口鏡測(cè)微器的測(cè)攜顯微鏡底座?什么是平行光管；平行光管又稱II準(zhǔn)立儀，它的作用是提供無(wú)限遠(yuǎn)的目標(biāo)或給出一束平行光。主要由一個(gè)望遠(yuǎn)物鏡和一個(gè)安置在物鏡焦平面處的分劃板組成。?三種自準(zhǔn)直目鏡的光路簡(jiǎn)圖;1、高斯式自準(zhǔn)直目鏡特點(diǎn)：亮視場(chǎng)喑刻線（透明分劃板上刻不透光刻線）;視軸與平面鏡法線重合；對(duì)比度較差；有較強(qiáng)的雜散光。平面鏡2、阿貝式特點(diǎn):目鏡結(jié)構(gòu)緊湊、焦距短易做成高倍率自準(zhǔn)目鏡:對(duì)比度較好；瞄準(zhǔn)視軸與自準(zhǔn)用平面鏡法線不重合;視場(chǎng)有部分遮擋；可能出現(xiàn)光束切割。3、雙分劃板式特點(diǎn):亮視場(chǎng)暗刻線；對(duì)比度較好；_視軸與平面鏡法線重合；『結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性較難保證（要求兩塊分劃板都準(zhǔn)確位于物鏡焦面上,且二者刻線中心嚴(yán)格位于同一視軸上）-自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡、自準(zhǔn)直顯微鏡（構(gòu)成、光路簡(jiǎn)圖）;自準(zhǔn)直目鏡+顯微物鏡=自準(zhǔn)直顯微鏡自準(zhǔn)直目鏡+望遠(yuǎn)物鏡=自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡第三章、焦距測(cè)量-放大率法的原理簡(jiǎn)圖及測(cè)量裝置;.放大率法焦距測(cè)量計(jì)算；見(jiàn)書(shū)33頁(yè)放大率法焦距測(cè)量中的注意事項(xiàng)負(fù)透鏡（測(cè)量顯微鏡工作距離大于負(fù)透鏡焦距）光源光譜組成（色差）被測(cè)鏡頭像質(zhì)近軸焦距與全I(xiàn)I徑焦距（球差）、測(cè)量顯微鏡NA習(xí)題P39題4、6第四章、準(zhǔn)直與自準(zhǔn)直技術(shù)-準(zhǔn)直、自準(zhǔn)直的概念；準(zhǔn)直：獲得平行光束。自準(zhǔn)直：利用光學(xué)成像原理，使物和像都在同一個(gè)平面上的方法。-實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直的方法；激光束：很好的方向性、很高的亮度，是直線性測(cè)量的理想光束進(jìn)一步提高激光束準(zhǔn)直性（平行性），可采用激光束的準(zhǔn)直技術(shù)準(zhǔn)直激光束，用來(lái)作為基準(zhǔn)直線利用倒裝望遠(yuǎn)鏡法，實(shí)現(xiàn)激光束的準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡「越大，激光束發(fā)散角的壓縮比越大！-自準(zhǔn)宜儀的類別；一般指自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡和自準(zhǔn)直顯微鏡。-實(shí)現(xiàn)自準(zhǔn)直的方法；利用光學(xué)成像原理，使物和像都在同一個(gè)平面上？？？?自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡法測(cè)量平行差的原理;讀數(shù)減半讀數(shù)減半第一光學(xué)平行差。1:棱鏡展開(kāi)后的玻璃板在主截面內(nèi)的不平行度誤差，是由于棱鏡主截面內(nèi)的角度誤差引起的。第二光學(xué)平行差1:棱鏡展開(kāi)后的玻璃板在垂直于主截面方向上的不平行度誤差，是由棱鏡的各個(gè)棱不平行而造成的，也稱棱差或塔差?直角棱鏡DI-90?直角棱鏡DI-90°光學(xué)平行差測(cè)量;凸面鏡凸面鏡?自準(zhǔn)直顯微鏡法測(cè)量球面曲率半徑的原理、簡(jiǎn)圖;凹面鏡要求顯微物鏡工作距離足夠大!自準(zhǔn)直顯微鏡法測(cè)量透鏡頂焦距的原理、簡(jiǎn)圖自準(zhǔn)直顯微鏡法一般不用于測(cè)負(fù)透鏡的焦距、頂焦距補(bǔ)充：測(cè)量焦距簡(jiǎn)圖和原理見(jiàn)課件或書(shū)上第五章、測(cè)角技術(shù)-精密測(cè)角儀的主要部件關(guān)健部件及其作用；精密測(cè)角儀是實(shí)現(xiàn)角度高精度測(cè)量的重要儀器：（主要儀器）圓分度器件是精密測(cè)角儀的角度基準(zhǔn)部件；（關(guān)鍵部件）角度測(cè)量就是使被測(cè)的角度量和圓分度進(jìn)行比較。（測(cè)量原理、本質(zhì)）>自準(zhǔn)直前置鏡（瞄準(zhǔn)、定位）平行光管（產(chǎn)生無(wú)限遠(yuǎn)的瞄準(zhǔn)標(biāo)記：狹縫、分劃線等）精密軸系（圍繞旋轉(zhuǎn)中心平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，圓錐軸系、圓柱軸系、空氣靜壓軸系）圓分度器件（角度基準(zhǔn)）顯微讀數(shù)系統(tǒng)（將被測(cè)角與度盤(pán)進(jìn)行比較，得到角度值）-常見(jiàn)的圓分度器件；度盤(pán)衍射光柵：柵距較小，一般約為0.5um?2um,利用光柵的衍射效應(yīng)，主要應(yīng)用于光譜儀等；計(jì)量光柵：柵距稍大，一般約為0.01mm~0.05mm,利用兩塊光柵疊合在一起時(shí)產(chǎn)生的莫爾條紋現(xiàn)象進(jìn)行長(zhǎng)度或角度計(jì)量，主要用于計(jì)量?jī)x器。計(jì)量光柵又可分為長(zhǎng)光柵和圓光柵，分別用于長(zhǎng)度計(jì)量和角度計(jì)量。圓光柵還可分為徑向光柵和切向光柵。光學(xué)軸角編碼器（光電讀?。?符合成像系統(tǒng)與對(duì)徑讀數(shù)法的用途；為消除度盤(pán)分度圓中心與旋轉(zhuǎn)軸中心不能完全重合帶來(lái)的偏心誤差，可利用在度盤(pán)直徑兩端取得讀數(shù)后取平均值的方法，稱為對(duì)徑讀數(shù)法。所采用的光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)為符合成像系統(tǒng)。-如何減小或消除自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡的視差？自準(zhǔn)直法、清晰度法-如何減小或消除平行光管分劃面的離焦？用|'|準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡觀察平行光管出射的平行光，調(diào)整分劃板位置，直至看到清晰的分劃板刻線。掌握至少一種基于測(cè)角儀的棱鏡角度測(cè)量方法;其中之一:A=i8(y—仞?v棱鏡法折射率測(cè)量原理及精度水平；其中之一:A=i8(y—仞?v棱鏡法折射率測(cè)量原理及精度水平；n=±sin-siii20〃。取+精度可達(dá)（1?2）x10-5-V棱鏡折光儀的主要構(gòu)造；平行光管V棱鏡對(duì)準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡度盤(pán)讀數(shù)顯微鏡-折射液的作用；消除空隙，防止光線全反射；降低對(duì)被測(cè)樣品的要求（直角偏差、AE及ED面）?光學(xué)玻璃折射率測(cè)量的其它方法及精度水平；?鏡頭焦距測(cè)量的其它方法;精密測(cè)角法測(cè)量物鏡焦距1廠=y0/tan6>i-偏振分析與測(cè)量的分類、應(yīng)用情況；應(yīng)用：珠寶玉石/礦物成份檢定；生物醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)：光學(xué)薄膜測(cè)量：葡萄糖濃度測(cè)量：偏振干涉、偏振外差兩類：1、測(cè)量光波偏振態(tài)2、測(cè)量物質(zhì)偏振特性（偏振參數(shù)、偏振傳遞矩陣）補(bǔ)充：1、當(dāng)看到分劃線的自準(zhǔn)直像和分劃線本身重合時(shí)（即形成自準(zhǔn)直狀態(tài)），表示自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡光軸與被測(cè)表面垂直，此過(guò)程稱為自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡對(duì)被測(cè)平面的照準(zhǔn)定位。2、測(cè)角儀測(cè)量前的狀態(tài)調(diào)整測(cè)角儀主軸應(yīng)處于鉛垂?fàn)顟B(tài)；（水準(zhǔn)器水泡）自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡和平行光管應(yīng)當(dāng)消視差；（自準(zhǔn)直法、清晰度法）自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡光軸應(yīng)當(dāng)和測(cè)角儀主軸垂直：（高質(zhì)量平行玻璃板）平行光管光軸應(yīng)當(dāng)和自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡光軸相平行。（瞄準(zhǔn)中心）2、V棱鏡測(cè)量步驟?調(diào)節(jié)儀器零位：（零位校正專用標(biāo)準(zhǔn)玻璃塊）裝入被測(cè)樣品（折射液、排除氣泡）：望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)分劃像；讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)，并進(jìn)行零位修正；計(jì)算被測(cè)樣品折射率第七章、干涉干涉測(cè)量的用途、特點(diǎn)；用途：光學(xué)面形檢驗(yàn)：平面、球面、二次曲面角度偏差檢驗(yàn)：楔鏡、棱鏡、角錐玻璃材料均勻性（折射率）球面曲率半徑測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)波像差：有限共軸，無(wú)限共輒特點(diǎn)：精度高-時(shí)間相干性、空間相干性；由于光源的非單色性（頻譜展寬），干涉條紋對(duì)比度會(huì)下降，降低程度與兩相干光波的傳播時(shí)間差有關(guān)。把這種因頻譜展寬引起的相干性問(wèn)題稱為時(shí)間相干性。相干長(zhǎng)度：最大干涉級(jí)：，，相干時(shí)間lA2L=—L人t=—=Az=y=ttccA/lAA/t通常擴(kuò)展光源上不同的點(diǎn)發(fā)出的光是不相干的，不同點(diǎn)源產(chǎn)生的干涉條紋的非相干疊加會(huì)導(dǎo)致條紋對(duì)比度下降，降低程度與擴(kuò)展光源的空間大小有關(guān)。把這種因光源的空間擴(kuò)展引起的相干性問(wèn)題稱為空間相干性

-等傾干涉、等厚干涉；厚度相同的各點(diǎn)具有相等的光程差，即具有相同的條紋強(qiáng)度，這類條紋為等厚條紋。等傾：指入射光線（或反射光線）相對(duì)于平板法線的傾斜角度相等。當(dāng)透鏡光軸與法線平行時(shí)，能獲得圓形等傾條紋，否則不是圓形的。-影響干涉條紋對(duì)比度的因素；時(shí)間相干性與空間相干性相干光束的光強(qiáng)相干光束的振動(dòng)方向雜散光振動(dòng)、空氣擾動(dòng)……-牛頓干涉儀簡(jiǎn)圖、時(shí)間相干性、空間相干性討論；-牛頓環(huán)的特點(diǎn)、球面曲率半徑估算；特點(diǎn)：理想情況下（球面+平面）：中央暗斑（n相位躍變，光疏到光密的反射有相位躍變）:同心圓環(huán)狀條紋；條紋內(nèi)疏外密；?干涉法楔角測(cè)量及楔角方向判斷；m;n-rlm;n-rlAZ22=qtail02〃tail02n6上表面上移，則條紋從厚.＞薄按壓上表面，則條紋從薄-＞厚根據(jù)條紋移動(dòng)可判斷楔角方向或開(kāi)11方向。實(shí)際操作：輕壓上面的平板。（課件里有兩個(gè)例題）-邁克爾遜干涉儀、泰曼干涉儀、菲索干涉儀的特點(diǎn)；泰曼:分振幅、分光路牛頓干涉儀，分光路容易受環(huán)境影響菲索：分振幅、共光路牛頓干涉儀，可實(shí)現(xiàn)平面干涉、球面干涉等。共光路：可減小環(huán)境干擾。本質(zhì)上為牛頓干涉原理。-菲索平面干涉儀原理、構(gòu)造、光路簡(jiǎn)圖；詳見(jiàn)課本92、93頁(yè)；-菲索平面干涉儀的時(shí)間相干性、空間相干性；-平面面形誤差檢驗(yàn)的干涉條紋；消除傾斜，使得條紋（牛頓環(huán)）最為稀疏。面形誤差和不平行度都會(huì)產(chǎn)生干涉條紋，如何區(qū)分這兩種條紋？面形誤差的條紋間距較大？？-平面面形凸、凹判斷，目視半徑偏差（光圈數(shù)）判讀；用手輕壓載物臺(tái)，使兩表面見(jiàn)光程增加，若干涉條紋收縮則為凸，反之為凹。半徑偏差：以有效檢驗(yàn)范闈內(nèi)，直徑方向上最多干涉條紋數(shù)的一半來(lái)度量光圈數(shù)N。.平行平板平行度的干涉測(cè)最方法、條紋特點(diǎn)、棱邊方向、厚薄判斷及角度計(jì)算；光線經(jīng)上卜.表面反射形成等厚干涉，條紋是相互平行的等間隔直條紋、主截面方向垂直于條紋方向。厚薄判斷：用手指接觸玻璃表面稍微加熱，玻璃局部受熱膨脹厚度增加，這時(shí)受熱處的干涉條紋往哪邊凸，棱邊（薄端）就在哪端。角度計(jì)算詳見(jiàn)實(shí)驗(yàn)教材111頁(yè)。-移相干涉術(shù)的特點(diǎn)；有利于消除系統(tǒng)誤差、減小隨機(jī)的大氣湍流、振動(dòng)及漂流的影響，可適當(dāng)放寬對(duì)干涉儀器的制造精度要求。補(bǔ)充：1、牛頓環(huán)判斷曲率單色光源：輕輕按壓上面的零件。條紋擴(kuò)散則凸，條紋收縮則凹。白光光源：按壓使兩者緊密接觸，中央暗斑、第一亮紋幾乎為白色。其余亮紋內(nèi)側(cè)藍(lán)色、外側(cè)紅色則為凸，反之為凹。第八章、星點(diǎn)檢驗(yàn)-什么是星點(diǎn)檢驗(yàn)？根據(jù)星點(diǎn)像的大小和光強(qiáng)分布情況來(lái)評(píng)定光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的方法就是星點(diǎn)檢驗(yàn)法。“點(diǎn)光源"經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)所成的像稱為星點(diǎn)像；理想光學(xué)系統(tǒng)星點(diǎn)像為艾里斑，光強(qiáng)分布理論可推導(dǎo)（圓孔函數(shù)傅立葉變換的模的平方）：

實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)：設(shè)計(jì)不完善、加工誤差、裝配誤差、材料缺陷，球差、色差、像散、畸變......導(dǎo)致星點(diǎn)像變形，能量分布發(fā)生變化……實(shí)質(zhì)：比較?與理想衍射艾里斑的光強(qiáng)分布進(jìn)行比較：?與已知像差的星點(diǎn)像的光強(qiáng)分布（經(jīng)驗(yàn)）進(jìn)行比較。?三種像質(zhì)檢測(cè)法的優(yōu)缺點(diǎn)；星點(diǎn)檢驗(yàn)基本、直觀簡(jiǎn)便、靈敏度較高,全面主觀、定性或半定性評(píng)價(jià)法，對(duì)檢測(cè)人員專業(yè)技能要求較高分辨率法定量、簡(jiǎn)單方便主觀性大，信息量少光學(xué)傳遞函數(shù)法客觀、定量設(shè)計(jì)原理復(fù)雜，測(cè)量過(guò)程復(fù)雜（目前已改善）?理想衍射受限系統(tǒng)及其星點(diǎn)像特點(diǎn)：不存在幾何像差和其它一些工藝疵病，只需要考慮光學(xué)衍射效應(yīng)的理想光學(xué)系統(tǒng)。一些小像差的光學(xué)系統(tǒng)，比如它們的波像差小于A/6,或者滿足斯特雷爾容限，也可以近似認(rèn)為是理想衍射受限系統(tǒng)。理想衍射受限系統(tǒng)焦平面光強(qiáng)分布：2頃）22頃）2勿八aO2沿光軸方向服從smc分布，焦平面上服從一階貝塞爾函數(shù)?！鲂屈c(diǎn)檢驗(yàn)裝置；使用測(cè)量顯微鏡：星點(diǎn)檢驗(yàn)條件；1、星孔大小要適中星孔允許的最大角直徑必須小于等于艾里斑第一衍射喑環(huán)角半徑的二分之一。頊=0.6M/Dmax21dmax=6Zmaxfc2、不能切割光束；觀察顯微物鏡數(shù)值孔徑的選擇：

顯微物鏡的物方最大孔徑角Umax必須大于等于被檢物鏡的像方孔徑角max.3、觀察顯微鏡/前置鏡的放大倍率要足夠大；視放大率以人眼觀察時(shí)能分開(kāi)星點(diǎn)像第一、二衍射亮環(huán)為準(zhǔn)3.1觀察顯微鏡視放大率的選擇人眼1前置鏡-D，為被測(cè)望遠(yuǎn)鏡的出瞳直徑以mm為單位，屯,人眼極限分辨角，以分為單位。人眼1前置鏡-4、觀察顯微鏡/前置鏡的成像質(zhì)量?jī)?yōu)良；5、裝調(diào)準(zhǔn)確。-星點(diǎn)檢驗(yàn)?zāi)軝z什么像差，不能檢什么像差？能檢像散、慧差、球差，不能檢畸變、場(chǎng)曲補(bǔ)充：星點(diǎn)檢驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：-測(cè)量裝置簡(jiǎn)單、操作方便、直觀能反映大多數(shù)像差、工藝疵病等成像質(zhì)量問(wèn)題，比較全面靈敏度較高缺點(diǎn)：-星點(diǎn)像復(fù)雜，反映了大量信息：球差、慧差、像散、離焦、材料缺陷、裝配誤差、內(nèi)應(yīng)力、雜光主觀、定性分析星點(diǎn)檢驗(yàn)對(duì)慧差、像散、球差靈敏，不能反映畸變、場(chǎng)曲

第九章、分辨率測(cè)量-三類光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)分辨率表示形式；望遠(yuǎn)系統(tǒng)用望遠(yuǎn)物鏡后焦面上剛能分辨開(kāi)的兩個(gè)衍射斑的中心距。對(duì)物鏡后主點(diǎn)的張角來(lái)表示分辨率-照相系統(tǒng)用像面上剛能分辨開(kāi)的兩個(gè)衍射光斑中心距a的倒數(shù)來(lái)表示分辨率望遠(yuǎn)(rad)1.O2A0.947人顯微O.<51AO.51Aa望遠(yuǎn)(rad)1.O2A0.947人顯微O.<51AO.51A顯微系統(tǒng)直接用物面上剛能分辨開(kāi)的兩個(gè)物點(diǎn)間的距離來(lái)表示分辨率?空間頻率；T=0.1mmf=y=10Cycles/mm-理想衍射受限系統(tǒng)的分辨率定義；理想衍射系統(tǒng)中，兩個(gè)獨(dú)立發(fā)光點(diǎn)通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)成像得到兩個(gè)衍射光斑。分析理想衍射系統(tǒng)能分辨的最小間距，即為理想系統(tǒng)的理論分辨數(shù)值。三類光學(xué)系統(tǒng)的理論光學(xué)分辨率計(jì)算;、7VA光源分辨率板準(zhǔn)直物鏡邛被測(cè)系統(tǒng)■］被測(cè)系統(tǒng)前置鏡/觀察顯微鏡廠人眼察顯微鏡廠人眼ZA分辨率測(cè)最裝置及分辨率板;7VA光源分辨率板準(zhǔn)直物鏡邛被測(cè)系統(tǒng)■］被測(cè)系統(tǒng)前置鏡/觀察顯微鏡廠人眼察顯微鏡廠人眼平行光管聚光鏡聚光鏡/:竺善直….二理論分辨率分析采用雙像點(diǎn)（艾里斑）分析法。平行光管聚光鏡實(shí)際測(cè)量：在平行光管上，采用分辨率板作為分劃板，觀察被測(cè)系統(tǒng)所成的像，判讀所能分辨的最細(xì)密條紋。關(guān)鍵器件一一分辨率板此種分辨率板，總共有7塊板，各有板號(hào)，分別為A1?A7,其中條紋的密度逐漸加大。每塊板總共有25個(gè)單元，每個(gè)單元由四組不同方向的條紋組成。P=P0-'乙=160s〃(A號(hào)板第1單元線寬)4=二=0.94387n=1,2,3,……,85號(hào)2P=P0-'乙=160s〃(A號(hào)板第1單元線寬)照相物鏡軸上分辨率測(cè)量與計(jì)算3NO為無(wú)限遠(yuǎn)處N為像面上分辨率補(bǔ)充：局限性：靈敏度不如星點(diǎn)檢驗(yàn)高、不夠全面、不能反映低對(duì)比度成像性能。第十