光學(xué)測(cè)量復(fù)習(xí)題

1.光學(xué)測(cè)量：對(duì)光學(xué)材料、零件及系統(tǒng)的參數(shù)和性能的測(cè)量。2.直接測(cè)量：無(wú)需對(duì)被測(cè)的量與其他的實(shí)測(cè)的量進(jìn)行函數(shù)關(guān)系的輔助計(jì)算，而直接得到被測(cè)值的測(cè)量。3.間接測(cè)量：直接測(cè)量的量與被測(cè)的量之間有已知的函數(shù)關(guān)系，從而得到該被測(cè)量的測(cè)量。4.測(cè)量誤差原因：（測(cè)量裝置誤差）（環(huán)境誤差）（措施誤差）（人員誤差）。5.測(cè)量誤差按其特點(diǎn)和性質(zhì)，可分為（系統(tǒng)誤差）、（偶爾誤差）和（粗大誤差）。6.精度：反應(yīng)測(cè)量成果與真實(shí)值靠近程度的量。7.精度分為：①對(duì)的度:由系統(tǒng)誤差引起的測(cè)量值與真值的偏離程度②由偶爾誤差引起......③由系統(tǒng)誤差和偶爾誤差引起的......8.偶爾誤差的評(píng)價(jià):(原則偏差)(極限誤差)。9.正態(tài)分布特性：（單峰性）（對(duì)稱性）（有界性）（抵償性）。10.確定權(quán)的大小的措施：（根據(jù)測(cè)量次數(shù)確定）（由原則偏差確定）。11.對(duì)準(zhǔn)（橫向?qū)?zhǔn)）是指在垂直于瞄準(zhǔn)軸方向上，使目的和比較標(biāo)識(shí)重疊或置中的過(guò)程，又稱橫向?qū)?zhǔn)。12.調(diào)焦（縱向?qū)?zhǔn)）指目的和比較標(biāo)識(shí)瞄準(zhǔn)軸方向重疊或置中的過(guò)程。13..對(duì)準(zhǔn)誤差：對(duì)準(zhǔn)殘留的誤差。14.調(diào)焦誤差：調(diào)焦殘留的誤差。15.常用調(diào)焦方式：（清晰度法）、（消視差法）。16.清晰度法：以目的象和比較標(biāo)志同樣清晰為準(zhǔn)，其調(diào)焦誤差由幾何景深和物理景深決定。17.消視差法：以眼睛垂直于瞄準(zhǔn)軸擺動(dòng)時(shí)看不出目的象和比較標(biāo)志有相對(duì)錯(cuò)動(dòng)為準(zhǔn)，調(diào)焦誤差受對(duì)準(zhǔn)誤差影響。18.平行光管：是光學(xué)測(cè)量中最常用的部件，發(fā)出平行光，用來(lái)模擬無(wú)限遠(yuǎn)目的，重要由（望遠(yuǎn)物鏡）和（安頓在物鏡焦平面上的分劃板）構(gòu)成。19.調(diào)校平行光管的目的：是使分劃板的分劃面位于物鏡焦平面上。調(diào)校措施：（遠(yuǎn)物法）、（可調(diào)前置鏡法）、（自準(zhǔn)直法）、（五棱鏡法）和（三管法）。20.自準(zhǔn)直儀：（自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡）（自準(zhǔn)直顯微鏡）。21.自準(zhǔn)直目鏡是一種帶分劃板和分劃板照明裝置的目鏡。一般不能單獨(dú)使用，應(yīng)與望遠(yuǎn)鏡物鏡配合構(gòu)成自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡；與顯微鏡物鏡配合構(gòu)成自準(zhǔn)直顯微鏡。它們統(tǒng)稱自準(zhǔn)直儀。22.常用自準(zhǔn)直目鏡：（高斯目鏡）、（阿貝目鏡）、（雙分劃板式自準(zhǔn)直目鏡）。23.剪切干涉法常見(jiàn)的平板式橫向剪切干涉儀，它是以干涉條紋成無(wú)限寬，即干涉場(chǎng)中呈均勻一片作為鑒別光束準(zhǔn)直性基準(zhǔn)的。24.雙楔板剪切干涉法的原理？解：假設(shè)楔板的棱邊平行于x軸(棱邊呈水平狀態(tài))，并傾斜至于光路中。一離焦板的光波Kd(x2+y2)經(jīng)楔板前，背面反射，則反射波沿x方向被橫波向剪切。干涉條紋是一組與x軸傾斜的直線簇，在重疊區(qū)域形成的條紋可表達(dá)為（nkβ）y+(KDs)x=mπ25.V棱鏡法的檢測(cè)原理：當(dāng)單色平行光垂直的入射到V棱鏡的ED面時(shí)，若被檢玻璃折射率n與V棱鏡折射率n0完全相似，則出射光不發(fā)生任何偏折的射出；若n與n0不等，則出射光相對(duì)入射光有一偏折角θ，若測(cè)出θ，就可計(jì)算出折射率。26.V棱鏡折光儀：重要用于平行光管、對(duì)準(zhǔn)望遠(yuǎn)系統(tǒng)、讀數(shù)顯微鏡系統(tǒng)和原則V塊構(gòu)成。27.V棱鏡折光儀的使用措施：平行光管分劃板的刻線是在水平透光寬縫中間刻一細(xì)長(zhǎng)線。由平行光管射出的單色平行光束經(jīng)V棱鏡和待檢試樣后，產(chǎn)生偏折角θ，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)平行光管的刻線象。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)時(shí)，帶動(dòng)度盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。有讀數(shù)顯微鏡讀得角θ，其整數(shù)部分由度盤(pán)讀出，小數(shù)部分由測(cè)微目鏡讀出。28.最小偏向角法的測(cè)量原理：?jiǎn)紊叫泄庋豈P方向射出，入射光與出射光的夾角δ為偏向角，當(dāng)i1=i2’，i1'=i2時(shí)，偏角δ最小，稱作最小偏向角。29..光學(xué)玻璃在退火過(guò)程中，由于各處溫度不均勻而保留下來(lái)的應(yīng)力稱為殘存應(yīng)力，它會(huì)引起雙折射。應(yīng)力對(duì)光學(xué)零件的加工和成像質(zhì)量帶來(lái)很大影響，當(dāng)應(yīng)力較大時(shí)，由于加工過(guò)程中玻璃受熱，受壓，會(huì)引起光學(xué)表面變形，甚至產(chǎn)生炸裂。此外由于應(yīng)力分布不均勻，將導(dǎo)致折射率分布不一致，使光波通過(guò)光學(xué)元件后發(fā)生波面變形，象質(zhì)變壞。30.光譜特性：重要指多種有色光學(xué)玻璃在規(guī)定的光譜區(qū)域內(nèi)的透射比、吸取比和光密度。31.光譜透射比：指透過(guò)待檢查樣品的光通量與入射光通量的比值隨波長(zhǎng)的變化，一般用曲線表達(dá)。32.測(cè)量光譜透射比的措施：（點(diǎn)測(cè)法）（自動(dòng)記錄測(cè)量法）。33.分光光度儀的構(gòu)成：（光源）（單色儀）（接受器）。34.棱鏡分光光度儀的原理：凹球面鏡將從色散棱鏡出射的各波長(zhǎng)的平行光會(huì)聚焦與其焦面上，此處安頓出射狹縫，當(dāng)色散棱鏡和平面鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不一樣波長(zhǎng)的準(zhǔn)單色光依次由狹縫射出，經(jīng)試樣和透鏡后由光電管吸取。35.反射棱鏡的光學(xué)不平行度：理論上，所有反射棱鏡均可展成入射面與出射面嚴(yán)格平行的等效玻璃平板，假如棱鏡存在角誤差和棱差，則當(dāng)光線垂直棱鏡入射面入射時(shí)，光線在出射前對(duì)出射面法線的夾角。36.斐索平面干涉儀檢測(cè)面型偏差原理和措施：通過(guò)調(diào)整原則平面相看待測(cè)面的傾斜，即變化其空氣楔的方位和大小，則兩相干光束的光程差沿空氣楔主截面方向逐漸變化，形成等厚干涉條紋。由于光線是垂直射向原則面的，故相鄰的兩條紋間的光程差變化量λ，對(duì)應(yīng)空氣楔厚度的變化應(yīng)為λ/2。則有干涉條紋的彎曲量以及局部不規(guī)則量可求得帶側(cè)面的面形偏差。當(dāng)減少空氣楔厚度時(shí)，同級(jí)序的干涉條紋將向著保持本來(lái)程差值的方向移動(dòng)，由此確定面形偏差的凸凹性質(zhì)。37.視度調(diào)整：為了適應(yīng)不一樣視度的觀測(cè)者使用需要，對(duì)目視光學(xué)儀器規(guī)定其出射光束可以調(diào)整。光學(xué)儀器的這種調(diào)整能力稱為視度調(diào)整。38.望遠(yuǎn)系統(tǒng)的適度調(diào)整：（運(yùn)用移動(dòng)目鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)的）（無(wú)分劃板的望遠(yuǎn)系統(tǒng)，也可運(yùn)用移動(dòng)物鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)）。39.視度（SD）：指目視光學(xué)儀器出射光束的會(huì)聚或發(fā)散程度。望遠(yuǎn)系統(tǒng)的視度調(diào)整一般是運(yùn)用移動(dòng)目鏡的措施實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于無(wú)分劃板的望遠(yuǎn)系統(tǒng)也可移動(dòng)物鏡的措施實(shí)現(xiàn)視度調(diào)整。40.視度檢查：指目鏡視度分劃調(diào)整到某值時(shí)，檢測(cè)其視度裝定誤差與否在規(guī)定的公差范圍內(nèi)。41.視差：假如望遠(yuǎn)系統(tǒng)的分劃面未裝定在望遠(yuǎn)物鏡的后焦平面上，那么通過(guò)目鏡觀測(cè)時(shí)，物象和標(biāo)識(shí)相對(duì)人眼不在同一深度。望遠(yuǎn)系統(tǒng)的視差一般以視差角或視度差表達(dá)。望遠(yuǎn)系統(tǒng)的視差一般以（視差角）（視度差）表達(dá)，前者是由視差而引起的物方極限瞄準(zhǔn)誤差角，后者為物象和分劃在系統(tǒng)象方的視度之差。42.攝影物鏡對(duì)遠(yuǎn)距離目的成像時(shí)，參與成象的軸向平行光束受物鏡孔徑光闌或入瞳的限制;對(duì)于軸外平行光束還要受透鏡邊框或附加光闌限制。43.漸暈現(xiàn)象：通過(guò)攝影物鏡的斜光束截面面積Sw與軸向光束截面面積So不相等的現(xiàn)象。其數(shù)值用漸暈系數(shù)Vw=Sw/So*100%。44.漸暈現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：（斜光束受遮擋）（光闌象差）。45.星點(diǎn)檢查法：按點(diǎn)基元觀點(diǎn)，通過(guò)考察一種點(diǎn)光源（星點(diǎn)）經(jīng)系統(tǒng)所成的象及象面前、后不一樣截面衍射圖形的光強(qiáng)變化及分布，定性地評(píng)價(jià)光學(xué)系統(tǒng)的成象質(zhì)量。46.檢查光學(xué)系統(tǒng)的共軸性：檢查前，應(yīng)調(diào)待檢系統(tǒng)光軸與平行光管光軸精確一致。在此基礎(chǔ)上，假如所見(jiàn)衍射環(huán)不一樣心，或同一環(huán)上光能分布不一致，或顏色不一樣樣，則表明待檢系統(tǒng)的共軸性遭到破壞。47.檢查位置色差：星點(diǎn)檢查位置色差時(shí)，為排除球差等原因帶來(lái)的復(fù)雜狀況，常將待檢系統(tǒng)限制在近軸區(qū)域成象，以白光照明軸上星點(diǎn)，若系統(tǒng)未校色差，則星點(diǎn)衍射象的明顯特點(diǎn)是具有鮮艷的衍射彩環(huán)，并在D光象點(diǎn)的前、后截面上課觀測(cè)到色序相反的彩環(huán)。48.望遠(yuǎn)系統(tǒng)的辨別率：在很大程度上取決于望遠(yuǎn)物鏡的辨別率。這是由于物鏡焦面上待辨別的兩個(gè)象點(diǎn)是成象光束經(jīng)入瞳衍射的成果，而目鏡的作用僅僅是將其放大，并不限制光束，也就不再對(duì)兩象點(diǎn)有衍射影響。49.由于哈特曼法無(wú)法確定理想象高，也無(wú)法確定實(shí)際主光線在理想平面上的投射高度，故不能檢測(cè)畸變和倍率色差。50.準(zhǔn)直檢測(cè)技術(shù)分兩類(lèi)：一類(lèi)是運(yùn)用塔爾伯特自身成象與莫阿現(xiàn)象，另一類(lèi)是剪切干涉法。當(dāng)光柵由一單色準(zhǔn)直光束照明時(shí)，在垂直于光傳播方向的某些特定平面內(nèi)將形成精確的光柵自身象。若在光柵自身象處放置第二塊光柵，則可觀測(cè)到莫阿條紋。光束的非準(zhǔn)直會(huì)引起莫阿條紋的變化。反之，由莫阿條紋的變化，即可檢測(cè)出光束的準(zhǔn)直性。51.干涉色法是運(yùn)用線偏振光干涉，由干涉色的識(shí)別來(lái)確定光程差大小的。為此，自然光須經(jīng)起偏器變成線偏振光入射。若玻璃不產(chǎn)生雙折射，則仍以線偏振光射出。使檢偏器的主方向與起偏器正交，則人眼看到的是暗視場(chǎng)。若玻璃具有雙折射，則出射的o光和e光之間具有穩(wěn)定的光程差，通過(guò)檢偏器將發(fā)生干涉。由干涉色可判斷光程差，并確定雙折射等級(jí)。52.光譜透射比測(cè)量措施：點(diǎn)測(cè)法和自動(dòng)記錄測(cè)量法。點(diǎn)測(cè)法使用分光光度計(jì)對(duì)光譜透射比實(shí)現(xiàn)逐點(diǎn)測(cè)量，儀器由三部分構(gòu)成：光源、單色儀和接受器。其分光元件是棱鏡，為適于在較寬的波段范圍內(nèi)測(cè)量光譜透射比，采用反射式圓盤(pán)單色儀。凹球面鏡將從色散棱鏡出射的各波長(zhǎng)的平行光會(huì)聚于其焦面上，此處安頓出射夾縫。當(dāng)色散棱鏡和平面鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不一樣波長(zhǎng)的準(zhǔn)單色光依次由夾縫射出。經(jīng)試樣和透鏡后由光管接受。從檢流計(jì)上讀出對(duì)應(yīng)的光管受光面的照度數(shù)。為使發(fā)光強(qiáng)度穩(wěn)定，光源備有穩(wěn)壓電源。一、 填空題1.光學(xué)測(cè)量的測(cè)量對(duì)象包括光學(xué)材料、光學(xué)零件、光學(xué)系統(tǒng)。2.測(cè)量誤差根據(jù)其來(lái)源不一樣分為測(cè)量裝置誤差、環(huán)境誤差、措施誤差、人員誤差。4.平行光管重要的構(gòu)成有望遠(yuǎn)物鏡、安裝在物鏡焦平面的分劃板。5.常用的自準(zhǔn)直目鏡有高斯目鏡、阿貝目鏡、雙分劃板式自準(zhǔn)直目鏡。6.光譜特性重要指多種有色光學(xué)玻璃在規(guī)定的光譜區(qū)域內(nèi)的透射比、吸取比、光密度。7.光學(xué)零件的面形偏差參數(shù)包括半徑偏差、象散差、局部偏差。二、 選擇題1.由于偏離測(cè)量規(guī)定條件或者由于測(cè)量措施所引入的原因，按某確定規(guī)律所引起的誤差為AA系統(tǒng)誤差B隨機(jī)誤差C粗大誤差D人員誤差2.待測(cè)光學(xué)表面與考光學(xué)表面在互相垂直的方向上的光圈數(shù)不等所對(duì)應(yīng)的偏差為BA半徑偏差B象散差C局部偏差D球面面形偏差3.放大率法測(cè)量一透鏡的焦距，其平行光管物鏡的焦平面處裝的分劃板類(lèi)型是BA十字分劃板B玻羅板C星點(diǎn)板D辨別率板4.用一焦距儀以間接測(cè)量的措施測(cè)量一正透鏡的焦距，經(jīng)計(jì)算得f’=134.8mm，=0.23％，則該透鏡的焦距測(cè)量值應(yīng)體現(xiàn)為DAf’=134.8mmBf’=134.8x1.23％mmCf’=134.8±0.3Df’=134.8±0.9mm5.用邁克爾遜干涉儀測(cè)量一金屬薄帶的厚度，若測(cè)量中光探測(cè)器測(cè)到移動(dòng)的條紋數(shù)目為20條，該干涉儀激光波長(zhǎng)為500nm，則該金屬薄膜的厚度為AA10umB5umC0.5umD0.25um6.焦面光源發(fā)法檢測(cè)一攝影物鏡的入瞳直徑，若物鏡的最大口徑呈圓弧多邊形，經(jīng)測(cè)得實(shí)際入瞳面積為900m2，則透鏡的入瞳直徑為DA100mmB10mmC30mmD33.9mm三、 簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述平行光管的構(gòu)成、用途及調(diào)校目的。平行光管重要由望遠(yuǎn)物鏡和安裝在物鏡焦平面的分劃板構(gòu)成。平行光管發(fā)出平行光用來(lái)模擬無(wú)限遠(yuǎn)目的。平行光管的調(diào)校目的是使分劃板的分劃面位于物鏡焦平面上。2.簡(jiǎn)述不一樣類(lèi)型的有色光學(xué)玻璃的光譜特性曲線的差異。硒鎘著色玻璃的光譜特性屬于截止濾光片型，有一種較寬的高透射區(qū)和一種高吸取區(qū)；離子著色選擇性吸取玻璃的光譜特性曲線上有明顯的峰或谷；離子著色中性玻璃在可見(jiàn)光譜區(qū)，光譜特性曲線十分靠近于平行橫坐標(biāo)的直線。3.簡(jiǎn)述塔爾伯特成像法檢測(cè)光束準(zhǔn)直性的工作原理。當(dāng)光柵由一單色準(zhǔn)直光束照明時(shí)，在垂直于光傳播方向的某些特定平面內(nèi)將形成精確的光柵自身像。若在光柵的自身像處放置第二塊光柵，則可觀測(cè)到莫阿條紋。光束的非準(zhǔn)直會(huì)引起莫阿條紋的變化。反之，有莫阿條紋的變化，即可測(cè)出光束的準(zhǔn)直性。4..什么是視度？什么是視度調(diào)整？一般怎樣實(shí)現(xiàn)視度調(diào)整？視度（SD）是指目視光學(xué)儀器出射光束的會(huì)聚或發(fā)散程度。為了適應(yīng)不一樣視度的觀測(cè)者需要，對(duì)目視光學(xué)儀器規(guī)定其出射光可以調(diào)整，光學(xué)儀器的這種調(diào)整能力稱為視度調(diào)整。望遠(yuǎn)鏡的視度調(diào)整一般運(yùn)用移動(dòng)目鏡的措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于無(wú)分劃板的望遠(yuǎn)系統(tǒng)也可用移動(dòng)物鏡的措施來(lái)調(diào)整。5.簡(jiǎn)述星點(diǎn)檢查法評(píng)價(jià)光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)的原理。原理是按點(diǎn)基元觀點(diǎn)，通過(guò)考察一種點(diǎn)光源（星點(diǎn)）經(jīng)系統(tǒng)所成的象及象面前、后不一樣截面衍射圖形的光強(qiáng)變化及分布，定性地評(píng)價(jià)光學(xué)系統(tǒng)的成象質(zhì)量。四、 論述題請(qǐng)簡(jiǎn)述V棱鏡折光測(cè)量?jī)x測(cè)量光學(xué)玻璃折射率的工作原理、操