- •Раздел 2. Средства измерений оптических величин
- •Раздел 3. Измерение характеристик оптического стекла
- •Раздел 4. Измерение и контроль конструктивных
- •Раздел 1.Основы оптических измерений
- •1.1. Понятия об измерениях и измерительных средстствах
- •1.2.Классификация измерений
- •1.2.1. По виду измерений:
- •1.2.2.По методам измерений
- •1.4. Оценка результатов обработки данных измерения
- •1.3.2.Случайные погрешности (Сл.П)
- •1.5. Некоторые особенности измерения и обработки данных
- •1.6.Погрешности измерения прямого и компенсационного преобразования
- •2.1.1.Основые измерительные операции
- •5) Обработка результатов наблюдений и отсчетов.
- •2.1.2.Факторы, влияющие на точность измерения
- •2.1.3.Погрешности поперечных наводок
- •2.1.4.Погрешности продольной наводки (фокусировки)
- •2.2.Типовые средства оптических измерений
- •2.2.1. Тестовые объекты
- •2.2.4. Окулярные микрометры позволяют с высокой точностью производить расчеты при измерениях. Рассмотрим принципиальные схемы наиболее часто применяемых окуляр-микрометров. О куляр с призмой - куб
- •Окуляр Гаусса
- •Окуляр аббе
- •2.2.4. Окулярные микрометры позволяют с высокой точностью производить расчеты при измерениях. Рассмотрим принципиальные схемы наиболее часто применяемых окуляр-микрометров.
- •Окулярный микрометр с внутренним отсчетом
- •2.2.5. Коллиматоры
- •2.2.6. Зрительные и автоколлимационные трубы
- •Характеристики зт
- •2.2.7. Измерительные микроскопы
- •3.Разрешающая способность-а.
- •Раздел 3. Измерение характеристик оптического стекла Характеристики оптического стекла:
- •3.1. Гониометрические методы
- •3.2. Измерение коэффициента преломления рефрактометрическим методом
- •Раздел 4. Измерение и контроль конструктивных параметров оптических деталей.
- •4.0. Общие сведения.
- •4.1. Измерение линейных размеров
- •4.1.1. Измерение с помощью компаратора.
- •4.1.2. Измерение толщин оптических деталей c помощью микроскопа
- •4.2. Измерение радиусов кривизны сферических поверхностей
- •4.2.1. Механический метод
- •4.2.2. Автоколлимационный метод
- •4.2.2.1. Измерение малых радиусов кривизны сферической поверхности с помощью микроскопа.
- •4.2.2.2. Измерение больших радиусов кривизны сферических поверхностей с помощью зрительной трубы
- •4.2.3. Интерференционный метод измерения радиусов кривизны сферических поверхностей (метод ньютона)
- •4.3. Измерение углов призмы , клиньев и клиновидности пластин
- •4.3.1.Способы измерения углов призм
- •4.3.2. Особенности измерения углов многогранника.
- •4.3.3. Измерение углов оптических клиньев
- •3.Фотоэлектрический метод (омп 1975, n5, c. 27-28)
- •4.4. Контроль децентровки линз
- •Коллимационный метод
- •5. Измерение и контроль основных характеристик оптических приборов
- •5.1. Основные характеристики оптических приборов
- •5.2. Измерение фокусных расстояний
- •5.2.1. Метод увеличения
- •1. Измерение фокусного расстояния положительной оптической системы
- •2. Измерение фокусного расстояния отрицательной оптической системы
- •1. Окуляр 2. Дополнительная линза 3. Исследуемая оптическая система 4. Зрительная труба
- •3. Измерение фокусного расстояния короткофокусной оптической системы (микрообъектив, микроокуляр и т. Д.)
- •5.2.2. Метод угловых измерений
- •5.2.3. Автоколлимационный метод Русинова
- •5.2.4. Метод узловой точки
- •5.2.5. Метод Фабири-Юдина
- •5.3. Измерение фокальных отрезков
- •5.4. Измерение рабочих отрезков
- •5.4.1. Визуальный метод измерения
- •5.4.2. Фотографический метод
- •5.4.3. Интерференционный метод
- •5.4.4. Фотоэлектрический метод
- •5.5 Измерение углового увеличения оптических систем
- •5.5.1.Измерение углового увеличения телескопической системы
- •1. Измерение углового увеличения с помощью нивелирной рейки
- •2.Измерение углового увеличения с помощью коллиматора и зрительной трубы
- •5.6. Измерение видимого увеличения микроскопа
- •5.7 Измерение линейного увеличения микрообъектива ()
- •5.8. Измерения поля зрения оптических систем
- •5.8.1.Измерение угла поля зрения телескопической системы
- •1. С помощью нивелирной рейки (или по удаленным предметам)
- •3. С помощью широкоугольного коллиматора
- •5.8.2. Измерение поля зрения лупы и микроскопа
- •5.8.3. Измерение поля зрения фотографического объектива
- •5.9. Измерение диаметров входных и выходных зрачков d и d' и их положений
- •5.9.1. Измерение диаметров входных и выходных зрачков телескопической системы
- •5.9.2. Измерение диаметров входного и выходного зрачков фотографического и проекционного объективов
- •5.10 Измерение эффективного относительного отверстия фотографического объектива
- •5.11. Измерение основных светотехнических хараетристик оптических приборов
- •5.11.1. Измерение коэффициента виньетирования фотографических объективов
- •5.11.2 Измерение распределения освещенности в плоскости изображения
- •5.11.3. Измерение коэффициента светопоглощения оптической системы и стекла
- •5.11.4. Измерение коэффициента светорассеяния оптической системы
- •5.11.5. Измерение цветопередачи фотографических объективов
- •Метод контроля цветопередачи объективов на зонном фотометре
- •Список литературы
5.9.2. Измерение диаметров входного и выходного зрачков фотографического и проекционного объективов
Апертурная диафрагма в большинстве случаев расположена внутри объектива, поэтому входным и выходным зрачком фотографического и проекционного объективов является ее изображение в пространстве предметов и в пространстве изображения соответственно (рис. 5.33).
Рис. 5.33
Способы измерения:
1) с помощью измерительной линейки (рис. 5.34). Помещая точечный источник (2-3 мм диафрагму, освещенную лампой) на фокусном расстоянии f, получают параллельный пучок. После объектива ставят экран, на котором проектируется светлый круг, диаметр которого равен диаметру выходного зрачка, и измеряется линейкой.
Рис. 5.34
Если объектив перевернуть и поместить источник в заднем фокусе аналогично получим диаметр входного зрачка D. Точность измерения − 0,5-1 мм.
2) С помощью измерительного микроскопа (рис. 5.35). Устанавливают испытываемый объектив на предметный столик, освещенный снизу рассеянным светом. Микроскоп (М) визируют на изображение апертурной диафрагмы (АД) испытываемого объектива. Перемещая предметный столик и наводя микроскоп на левый и правый края изображения АД снимают соответственно показания а’2 и а’1 по шкале на предметном столике. Одновременно снимают отсчет b’1 по вертикальной шкале, соответствующий положению микроскопа по вертикали ( т.е. выходного зрачка).
Рис.5.35
Наводя микроскоп на торец оправы, аналогично можно снять отчет b’2. Диаметр и удаление выходного зрачка объектива находят по формулам:
,
(5.39)
Перевернув исследуемый объектив и
повторяя описанные выше операции, найдем
диаметр и удаление входного зрачка
по формулам:
,
(5.40)
3) Фотоэлектрический способ. Основан
на сравнении фототоков, создаваемых
световыми потоками, прошедшими через
испытываемый объектив без калибровочной
диафрагмы
и с калибровочной диафрагмой
.
Схема измерения представлена на рис.5.36
Рис.5.36. Схема измерения. АД - апертурная диафрагма, ИО - испытуемый объектив, КД - калибровочная диафрагма, ФЭУ - фотоэлектронный умножитель, ФШ - фотометрический шар, К - корпус фотометрического шара, СП - светоотражающее покрытие, РУ - регистрирующее устройство
Световой поток, идущий от объектива, попадает на входное окно фотометрического шара. Затем, многократно отражаясь от внутренней поверхности шара, покрытой светоотражающей краской, попадает на входное окно ФЭУ. Ток в цепи регистрирующего устройства для объектива без калибровочной диафрагмы и с ней можно записать:
,
где обозначено :
-
фототок без калибровочной диафрагмы,
-
фототок с калибровочной диафрагмой,
-
коэффициент передачи ФЭУ,
-
освещенность в плоскостях входного
зрачка и калибровочной диафрагмы,
-
световой поток без калибровочной
диафрагмы,
-
световой поток с калибровочной диафрагмой,
-
площадь входного зрачка,
-
площадь калибровочной диафрагмы,
-
диаметр калибровочной диафрагмы,
-
диаметр входного зрачка,
Из этих выражений получим формулу для определения диаметра входного зрачка
(5.41)
Перевернув испытуемый объектив аналогично
предыдущей методике найдем диаметр
выходного зрачка
по аналогичной формуле (6.41).
Диаметр калибровочной диафрагмы выбирается из условия
(5.42)
Погрешность измерения диаметра входного зрачка определяется
. (5.43)
