光学测量仪器的基本部件课件

第一章光学测量基础第三节光学测量仪器的基本部件光学测量第一章光学测量基础第三节光学测量仪器的基本部件光学测量1第三节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2第三节光学测量仪器的基本部件光具座与光学平台2第三节光学测量仪器的基本部件一、光具座1－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123453第三节光学测量仪器的基本部件一、光具座1－平行光管2第三节光学测量仪器的基本部件一光具座4第三节光学测量仪器的基本部件一4第三节光学测量仪器的基本部件二光学平台5第三节光学测量仪器的基本部件二5第三节光学测量仪器的基本部件作用：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：三平行光管FD/f物镜形式<5001/6~1/10双胶合>5001/10~1/15双分离检验象质的平行光管复消色差200～3001／4.5~1/7大视场平行光管6第三节光学测量仪器的基本部件作用：给出无限远目标或平行光三F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6μm。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。第三节光学测量仪器的基本部件三平行光管7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第三节光学测量仪器的基本部件三平行光管8第三节光学测量仪器的基本部件三8第三节光学测量仪器的基本部件三平行光管9第三节光学测量仪器的基本部件三9第三节光学测量仪器的基本部件三平行光管10第三节光学测量仪器的基本部件三10第三节光学测量仪器的基本部件三平行光管11第三节光学测量仪器的基本部件三11第三节光学测量仪器的基本部件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α很小时，图2-2自准直光管的工作原理12第三节光学测量仪器的基本部件三十字线与其倒像之间将错开距离t第三节光学测量仪器的基本部件三平行光管讨论：f长有利，

象质好温度对校正状况影响小13第三节光学测量仪器的基本部件三讨论：f长有利，13第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜目镜，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）14第三节光学测量仪器的基本部件四目镜，自带分划板及照明装置。1第三节光学测量仪器的基本部件三平行光管自准直显微镜自准直望远镜15第三节光学测量仪器的基本部件三自准直显微镜自准直望远镜15第三节光学测量仪器的基本部件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。16第三节光学测量仪器的基本部件四高斯目镜：平面镜垂直于视轴自准第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜17第三节光学测量仪器的基本部件四17第三节光学测量仪器的基本部件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18第三节光学测量仪器的基本部件四阿贝目镜：平面镜垂直于视轴十子第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜19第三节光学测量仪器的基本部件四19第三节光学测量仪器的基本部件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20第三节光学测量仪器的基本部件四双分划板目镜：平面镜垂直于视轴第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜21第三节光学测量仪器的基本部件四21比较项目高斯阿贝双分划板反射像亮度暗亮暗称度差好好视场大小大视放大率小大大失调无无有第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜22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第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜23第三节光学测量仪器的基本部件四23第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜24第三节光学测量仪器的基本部件四24第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜25第三节光学测量仪器的基本部件四25第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜26第三节光学测量仪器的基本部件四26第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜27第三节光学测量仪器的基本部件四27第三节光学测量仪器的基本部件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28第三节光学测量仪器的基本部件四平直度检查仪光学系统体外反射镜结构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）第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜29体外反射镜结构1--反射镜；第三节光学测量仪器的基本部件四2第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜30第三节光学测量仪器的基本部件四30第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜31第三节光学测量仪器的基本部件四31第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜32第三节光学测量仪器的基本部件四32五、平行光管调校第三节光学测量仪器的基本部件五平行光管调校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33第三节光学测量仪器的基本部件1.远物法调焦误差清晰度法消视2.可调前置镜法(1)清晰度法(2)消视差法第三节光学测量仪器的基本部件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342.可调前置镜法(1)清晰度法(2)消视差法第三节光学测量3.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第三节光学测量仪器的基本部件五平行光管调校353.自准直法B消视差法总的误差平面镜误差第三节光学测量仪器的4.五棱镜法第三节光学测量仪器的基本部件五平行光管调校前置镜前置镜364.五棱镜法第三节光学测量仪器的基本部件前置镜前置镜36第三节光学测量仪器的基本部件五平行光管调校37第三节光学测量仪器的基本部件37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。第三节光学测量仪器的基本部件五平行光管调校38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；第第三节光学测量仪器的基本部件1、螺杆式测微目镜六测微目镜39第三节光学测量仪器的基本部件1、螺杆式测微目镜六39第三节光学测量仪器的基本部件六测微目镜40第三节光学测量仪器的基本部件六40细分原理第三节光学测量仪器的基本部件六测微目镜41细分原理第三节光学测量仪器的基本部件六41微小量测量第三节光学测量仪器的基本部件六测微目镜42微小量测量第三节光学测量仪器的基本部件六42改进形式第三节光学测量仪器的基本部件六测微目镜43改进形式第三节光学测量仪器的基本部件六43阿基米德螺旋线式测微目镜第三节光学测量仪器的基本部件六测微目镜44阿基米德螺旋线式测微目镜第三节光学测量仪器的基本部件六44第三节光学测量仪器的基本部件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1.16µm

一望远镜求调焦误差？45第三节光学测量仪器的基本部件七万能工具座的测量显微镜，其物镜第三节光学测量仪器的基本部件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46第三节光学测量仪器的基本部件七一测量显微镜用双夹线对准求对第三节光学测量仪器的基本部件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47第三节光学测量仪器的基本部件七一望远镜用双夹线对准球对准误差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，。第三节光学测量仪器的基本部件七习题清晰度法D＝50mm消视差法压线对准，人眼直径，有效出瞳48调校平行光管分划板位置要求在焦平面上平行光管口径第三节光学测量仪器的基本部件七习题调校平行光管

、可调前置镜法清晰度法2.消视差法此方法不能用49第三节光学测量仪器的基本部件七调校平行光管、可调前置镜法清第三节光学测量仪器的基本部件七习题自准直法清晰度法

2.消视差法平面镜面形误差50第三节光学测量仪器的基本部件七自准直法清晰度法2.消视差第三节光学测量仪器的基本部件七习题五棱镜法51第三节光学测量仪器的基本部件七五棱镜法51第三节光学测量仪器的基本部件七习题52第三节光学测量仪器的基本部件七52第三节光学测量仪器的基本部件七习题53第三节光学测量仪器的基本部件七53第三节光学测量仪器的基本部件七习题54第三节光学测量仪器的基本部件七54第三节光学测量仪器的基本部件七习题55第三节光学测量仪器的基本部件七55

end56end56第一章光学测量基础第三节光学测量仪器的基本部件光学测量第一章光学测量基础第三节光学测量仪器的基本部件光学测量57第三节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58第三节光学测量仪器的基本部件光具座与光学平台2第三节光学测量仪器的基本部件一、光具座1－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1234559第三节光学测量仪器的基本部件一、光具座1－平行光管2第三节光学测量仪器的基本部件一光具座60第三节光学测量仪器的基本部件一4第三节光学测量仪器的基本部件二光学平台61第三节光学测量仪器的基本部件二5第三节光学测量仪器的基本部件作用：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：三平行光管FD/f物镜形式<5001/6~1/10双胶合>5001/10~1/15双分离检验象质的平行光管复消色差200～3001／4.5~1/7大视场平行光管62第三节光学测量仪器的基本部件作用：给出无限远目标或平行光三F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6μm。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。第三节光学测量仪器的基本部件三平行光管63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第三节光学测量仪器的基本部件三平行光管64第三节光学测量仪器的基本部件三8第三节光学测量仪器的基本部件三平行光管65第三节光学测量仪器的基本部件三9第三节光学测量仪器的基本部件三平行光管66第三节光学测量仪器的基本部件三10第三节光学测量仪器的基本部件三平行光管67第三节光学测量仪器的基本部件三11第三节光学测量仪器的基本部件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α很小时，图2-2自准直光管的工作原理68第三节光学测量仪器的基本部件三十字线与其倒像之间将错开距离t第三节光学测量仪器的基本部件三平行光管讨论：f长有利，

象质好温度对校正状况影响小69第三节光学测量仪器的基本部件三讨论：f长有利，13第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜目镜，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）70第三节光学测量仪器的基本部件四目镜，自带分划板及照明装置。1第三节光学测量仪器的基本部件三平行光管自准直显微镜自准直望远镜71第三节光学测量仪器的基本部件三自准直显微镜自准直望远镜15第三节光学测量仪器的基本部件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。72第三节光学测量仪器的基本部件四高斯目镜：平面镜垂直于视轴自准第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜73第三节光学测量仪器的基本部件四17第三节光学测量仪器的基本部件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74第三节光学测量仪器的基本部件四阿贝目镜：平面镜垂直于视轴十子第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜75第三节光学测量仪器的基本部件四19第三节光学测量仪器的基本部件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76第三节光学测量仪器的基本部件四双分划板目镜：平面镜垂直于视轴第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜77第三节光学测量仪器的基本部件四21比较项目高斯阿贝双分划板反射像亮度暗亮暗称度差好好视场大小大视放大率小大大失调无无有第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜78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第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜79第三节光学测量仪器的基本部件四23第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜80第三节光学测量仪器的基本部件四24第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜81第三节光学测量仪器的基本部件四25第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜82第三节光学测量仪器的基本部件四26第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜83第三节光学测量仪器的基本部件四27第三节光学测量仪器的基本部件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84第三节光学测量仪器的基本部件四平直度检查仪光学系统体外反射镜结构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）第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜85体外反射镜结构1--反射镜；第三节光学测量仪器的基本部件四2第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜86第三节光学测量仪器的基本部件四30第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜87第三节光学测量仪器的基本部件四31第三节光学测量仪器的基本部件四自准直目镜88第三节光学测量仪器的基本部件四32五、平行光管调校第三节光学测量仪器的基本部件五平行光管调校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89第三节光学测量仪器的基本部件1.远物法调焦误差清晰度法消视2.可调前置镜法(1)清晰度法(2)消视差法第三节光学测量仪器的基本部件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902.可调前置镜法(1)清晰度法(2)消视差法第三节光学测量3.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第三节光学测量仪器的基本部件五平行光管调校913.自准直法B消视差法总的误差平面镜误差第三节光学测量仪器的4.五棱镜法第三节光学测量仪器的基本部件五平行光管调校前置镜前置镜924.五棱镜法第三节光学测量仪器的基本部件前置镜前置镜36第三节光学测量仪器的基本部件五平行光管调校93第三节光学测量仪器的基本部件37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。第三节光学测量仪器的基本部件五平行光管调校94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；第第三节光学测量仪器的基本部件1、螺杆式测微目镜六测微目镜95第三节光学测量仪器的基本部件1、螺杆式测微目镜六39第三节光学测量仪器的基本部件六测微目镜96第三节光学测量仪器的基本部件六40细分原理第三节光学测量仪器的基本部件六测微目镜97细分原理第三节光学测量仪器的基本部件六41微小量测量第三节光学测量仪器的基本部件六测微目镜98微小量测量第三节光学测量仪器的基本部件六42改进形式第三节光学测量仪器的基本部件六测微目镜99改进形式第三节光学测量仪器的基本部件六43阿基米德螺旋线式测微目镜第三节光学测量仪器的基本部件六测微目镜100阿基米德螺旋线式测微目镜第三节光学测量仪器的基本部件六44第三节光学测量仪器的基本部件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1.16µm

一望远镜