分光计实验中的几个问题

一、分光计调整的目的分光计的调整,除了望远镜和平行光管的调焦外,其实质就是使分光计在使用过程中光学元件内外的三段光束共面。由此可见,分光计调整的目的是:使望远镜和平行光管的光轴与棱镜主截面(或其它光学元件的垂直于工作面的平面)严格平行或重合。为此,一般采用“两个垂直”的方法。     

如何获得象质优良的平行光管物镜

本文主要是一篇经验介绍,对平行光管物镜,从象差计算、光学材料选择,零件加工、物镜装配和象质检验等各个方面进行了恰当分析,提出了合理要求,采取了有效措施,终于使平行光管物镜的波面差达到了小于λ/10的要求。     

口径300毫米的物镜加工

口径300毫米的物镜是三米平行光管的主要元件,是平行光管成象质量好坏的关键。它是一个分离式物镜,其零件的加工要求如图1所示。     

待测透镜的焦距为何要小于平行光管物镜焦距的二分之一

在平行光管的说明书和一些光学实验书中都指出“待测定的透镜或透镜组的焦距一般应小于平行光管物镜焦距的1/2”。这是为什么?是怎样得来的?下面对此进行具体的分析和论证。一、和焦距测量误差df_x'有关的两种误差平行光管在使用前必须对无穷远聚焦,以保证其产生平行光。但由于人眼分辨能力     

双轴平行光管热失调的分析

以双轴平行光管为典型实例,论述其工作原理、热失调环节和热失调光学原理。说明热失调对光学仪器的重要影响,它是精密光学仪器在光学设计、结构设计和使用时的关键问题。     

技革简讯

三米平行光管长焦距、大口径、象质优良的平行光管是光学测试的重要仪器,向阳仪器厂研制成功的三米平行光管就是其中之一(上图)。该平行光管采用双分离消色差物镜,焦距f′=3000mm,有效口径D=300mm。其光学系统如下图所示。三米平行光管的三个支脚可作高低方向的调整,保证光轴水平。照明器可前后、左右、上下移动进行调节,因而能适应各种照明情况的需要。物镜框和玻璃之间采用弹性结构,消除了温度变化对象质的影响。仪器后镜筒不仅可在纵深方向进行移     

环形透镜的胶合定中心装置

<正> 一、引言现有的胶合用定中心仪的平行光管物镜通光口径小(D_0<θ30),不适用于如图1所示的中央挖空的环形类透镜的胶合。对此类透镜的胶合定中心,需要专门研制加大了平行光管物镜口径的定中心仪,其显微物镜应具有足够短的工作距离或较大的口径,特别是当胶合透     

大口径光学离轴平行光管研究——主反镜结构及光学检测

在长焦距大口径平行光管的应用中,平行光管物镜的定位精度以及在装调过程中高灵敏度的调试环节十分重要.介绍大口径离轴光学平行光管主镜结构及其检测方法,给出3种不同口径下的光学系统的装调方法,详细分析 700 mm的平行光管的主镜结构及精调装置,并利用4D干涉仪来检测装调装置对面形的影响.结果表明,该装调装置为自由移动装置,...     

巧调望远镜

在分光计的调整中,最主要、最关键的部分,就是望远镜的调节:(1)使望远镜能接收平行光;(2)使望远镜光轴垂直并通过分光计的中心轴。利用自准法调节望远镜时,关键是能够通过目镜看到所成的像。在粗调中,常由于叉丝距离物镜的焦平面太远而看不到反射回     

激光测距机三轴平行性智能检测校正方法研究

提出了一种激光测距机三轴平行性智能的检测校正方法。建立了光轴平行性偏差与偏心环(框)旋转角度之间的数学模型,利用传感器得到激光发射轴与瞄准轴之间的平行性偏差,根据所建立的数学模型计算出偏心环(框)需要调整的角度值,利用步进电机使偏心环(框)转动相应的角度,从而物镜产生径向移动,实现激光测距机光轴的校正。此方法在检测激光测距机光轴平行性的同时实现了光轴的自动校正,也适用于其它具有双偏心结构的光学仪器。     

折射-衍射混合高精度平行光管的设计

 平行光管是安装、调校、测试光学仪器的重要工具之一,也是光学量度仪器中的重要组成部分。为了提高平行光管的测量精度,利用衍射元件的特殊色差特性和像差特性,提出了折射-衍射混合平行光管的设计方案,系统的入瞳口径为80 mm,焦距为500 mm,系统总长小于550 mm。设计结果表明,系统的最大弥散斑直径为5.2 mm,角分辨率小于4.3″,在空间频率50 lp/mm处,系统的调制传递函数高于0.8,接近衍射极限。     

基于平行光管法的薄凸透镜焦距测量

薄凸透镜是光学仪器中最重要、最基本的元件,在天文、军事、医学等众多领域发挥着重要作用。焦距是薄透镜、反射镜等光学系统最重要的特性参量,因而准确测量薄透镜的焦距则显得尤为重要。实验室测量薄凸透镜焦距的方法有物距像距法、自准直法、光电法、平行光管法等。由于采用前3种方法测量透镜焦距的精度偏低,针对该问题,提出利用平行光管法测量薄凸透镜的焦距,并对实验误差作简单分析。实验结果表明,该方法可以高精度地测量薄凸透镜焦距,相对误差仅为0.138%。因此,采用平行光管法的薄凸透镜焦距测量方法是有效可行的。     

大尺度多光谱多光轴平行性检校系统

为对室内不拆装情况下大型或整车上的多谱段光电装备进行光轴平行性检校,设计了大尺度多光谱多光轴平行性检校系统。系统采用一个多光谱平行光管提供多个谱段的无限远目标,通过二维移动平台实现平行光管的室内大跨度移动。利用倾角传感器、双线阵CCD测量系统和姿态调整机构来恢复和保证平行光管移动前后的光轴平行性,实现室内分布在车体上不同轴距不同谱段光电装备的光轴平行性进行统一检校。系统设计方案和误差分析结果表明:该系统平行光管移动前后的光轴平行性总误差小于0.142 mrad,在提高检校精度的同时还大大减小了光轴平行性检校的工作量;各分系统中倾角传感器和姿态调整机构误差对系统总误差贡献最大,通过选用更高精度的分系统还可进一步提高系统的总体精度,满足更高精度装备的光轴平行性检校要求。     

无穷远物面二维特征信息的快速检测方法

针对二维光场信息的测试需求,分析了无穷远物面二维特征点信息检测中应注意的问题。介绍了平行光管物镜的设计,给出了物镜的像差计算结果;介绍了分划板的设计和特征点信息提取方法;介绍了激光场信息测试系统的结构和原理,并给出了实测结果。     

红外低温相机视轴引出方法

测量红外低温相机的系统调制传递函数(MTF)需要借助于低温平行光管。由于红外低温相机探测器在常温下无法正常工作,并且红外低温相机、低温平行光管离轴抛物镜以及模拟靶标三者是空间分离的,因此实验前需要将相机的视轴引出到平行光管的视轴方向,同时将模拟靶标调整到平行光管焦面位置且靶标中心处于平行光管的中心视场。借助于干涉仪,利用经纬仪分别将相机视轴和平行光管视轴引出到外基准立方镜a和b,通过两立方镜坐标系的方向余弦矩阵关系,将红外低温相机的视轴引出到低温平行光管的视轴方向。对视轴引出精度进行了分析,给出了实验采集的图像。实验结果表明,系统MTF满足要求,同时表明红外低温相机视轴引出方法合理可行。     

数字显微全息中二次项相位误差的补偿

针对预放大式数字离轴显微全息技术中二次项相位误差,提出一种基于单幅全息再现的补偿方法.该方法是在显微物镜后焦平面处实现该相位误差的数学补偿,相位误差补偿过程具有调整参量单一化的优点.同时,利用显微物镜的后焦平面上物点特征实现了最佳再现距离的自动判断.该文以相位光栅为实验样本,对该方法进行了实验例证,实验结果验证了本文所提出二次项相位误差的补位误差的补偿方法的正确性和有效性.     

初级球差及孔径对径向偏振高阶矢量贝塞尔-高斯光束聚焦的影响

在束腰不在物镜入瞳位置的一般情况下,利用理查德-沃尔夫矢量衍射积分公式获得了径向偏振高阶矢量贝塞尔-高斯光束通过有初级球差和受孔径限制的物镜聚焦的三维光场的径向,方位角和纵向分量表达式。数值模拟了入射光束受圆孔径和环形孔径限制情况下初级球差对光场分布的影响。结果表明:球差对焦平面光场分布的影响是非常小的,尤其是环形孔径限制情况下球差的影响可以完全忽略;在受圆形孔径限制情况下,光束经有球差物镜聚焦后,焦平面前后的光场分布不再对称。球差导致在焦平面各点的强度分布变化并不总是一致变大,或一致变小;使用环形孔径时光束聚焦后的光斑尺寸要远小于使用圆形孔径时光束聚焦后的光斑尺寸。     

CCD在微光夜视瞄准镜检测系统中的应用

多环境试验条件下的微光枪瞄检测技术一直是军备生产所关注的问题。由于在振动、射击、冲击、跌落和高低温环境等载荷作用下，微光枪瞄机械、光学和电性能结构及参数会发生改变，致使微光枪瞄不能正常工作和使用，所以设计了多环境试验条件下的微光枪瞄检测与测试系统。对测试系统的光路进行了规划，即对被检查对象（微光枪瞄）的安装要求是微光枪瞄的物镜应置于平行光管出射光口的“较近处”。给出了由CCD组成检测系统的工作原理，分析了系统成像的详细过程。通过对平行光管和CCD变焦镜焦距计算，并结合实际工程应用，使该检测系统的测量精度（≤0.05密位）和测量范围（≥40密位）均满足了项目使用要求。     

测量长焦距物镜杂光系数的新提案与实验

本文叙述了用双球法和积分球后面加平行光管的办法测量长焦距物镜杂光系数(VGI)的提案与实验结果。这种配置可以避免已有几种提案的缺点,并且便于同普通的杂光测试装置结合成一体。文中给出的一些实验结果证明这种途径是切实可行的。     

光学仪器视差自动检测研究

在用平行光管视差仪或视度筒检测光学仪器的视差时 ,检测结果受人的主观影响太大。为此 ,提出了应用CCD进行视差智能化检测的方法 ,并推导出了用该方法检测的理论依据。通过与视度筒检测的结果相比较 ,发现二者基本一致。该方法不但具有快速、定量化检测的特点 ,而且能直观的给出视差量的大小 ,实现了光学仪器视差检测的自动化