内调焦透镜组实验介绍

内调焦透镜组实验介绍李世权侯华生柏乃炳（清华大学现代应用物理系北京１０００８４）现代光学仪器所用的成像镜头大都采用了内调焦透镜组．内调焦透镜组的特点就是在凸透镜镜组中加入了可沿光轴调整的凹透镜，其作用就是使镜组的焦距可以连续变化，因而只需在仪器内部进...     

介绍锗透镜定中心的一种方法

本文介绍利用传统可见光定中仪对锗透镜定中心的一种方法,简单并有高的定中精度。     

自动调焦系统中一种调焦的判别方法

准确有效的调焦评价函数是采用数字图像处理技术实现自动调焦的关键环节,而调焦评价函数的好坏又直接影响着调焦系统的结构精度和运算的复杂程度。分析了灰度标准差比较法和灰度对比度比较法的优缺点,提出了经改进的灰度比较法作为调焦评价函数,该方法具有响应速度快、计算量小、信噪比高、可靠性好等特点。实验与分析结果表明,该方法对具有复杂细节和纹理特征的图像能得到较好的处理结果,而对于背景高亮度的图像则不能判断其是否聚焦。     

基于PSD的高精度光电定心仪

针对目前定心仪精度不高、并依赖于人眼的现状,提出一种基于PSD的高精度定心仪研究方法。采用自准直光路形式和位置敏感探测器PSD对经过被测目标返回的光斑实行定位,并通过读取计算机上的坐标值来判断是否达到准确的定心。文中对定心仪的光学系统进行设计,并运用神经网络的训练来校正PSD的非线性,在测量范围±2 mm~±500 mm内定心精度达到1 μm的设计要求。     

基于PSD的高精度光电定心仪

针对目前定心仪精度不高、并依赖于人眼的现状,提出一种基于PSD的高精度定心仪研究方法。采用自准直光路形式和位置敏感探测器PSD对经过被测目标返回的光斑实行定位,并通过读取计算机上的坐标值来判断是否达到准确的定心。文中对定心仪的光学系统进行设计,并运用神经网络的训练来校正PSD的非线性,在测量范围2 mm~500 mm内定心精度达到1 m的设计要求。     

一种新型投影曝光调焦方法

为研究大面积激光投影光刻的调焦,利用Zemax光学设计软件模拟离焦对光程差（OPD）和调制传递函数（MTF）的影响,分析二者对投影曝光图形质量的影响,给出系统最大的离焦量值。提出一种利用显微镜的调焦方法,分析此方法的调焦误差主要来自于显微镜景深,根据景深表达式和系统最大离焦量值,选择一款景深不大于系统最大离焦量的显微镜来构建调焦系统,并基于该调焦系统进行光刻实验。实验结果表明:利用该方法对投影成像光刻进行调焦,无论是否离焦,边缘视场与中心视场的MTF均有差异,分辨率也有差异,但这种差异不影响光刻图形的质量。     

光具座测量透镜焦距的自动调焦方法研究

在原来光具座测量透镜焦距的装置基础上 ,用 CCD代替人眼作接收器时 ,正确判定焦面是实验的关键。本文基于点扩散函数理论提出评定焦面的一种方法 ,并对这种方法进行理论分析。实验结果与理论分析相吻合。实验表明 ,该方法调焦精度可达到± 4 μm范围内 ,比目测精度提高了大约1.5μm。     

透射式内调焦宽光谱光学系统的设计与分析

为了在实现系统内调焦的同时保证宽光谱系统的优良像质,通过合理选材对宽光谱光学系统中存在的位置色差以及二级光谱进行校正,并提出了一种内调焦宽光谱光学系统的设计方法.建立内调焦消色差的数学模型,推导系统设计所需满足的公式.结合提出的数学模型与推导出的公式,以焦距为90mm、F数为2.8、具备内调焦功能的宽光谱光学系统为例进行验证.结果表明,系统可在420~900nm的宽光谱范围内对0.2~200km位置内的目标进行色差校正,验证了内调焦宽光谱光学系统设计方法与消色差数学模型的正确性.     

一种新型光学透镜—自聚焦棒透镜

本文对自聚焦棒透镜的成像特性进行了分析,简单介绍了该种透镜的制作工艺及折射率分布测试手段,并叙述了该透镜的应用及国内外对自聚焦棒透镜的研究发展状况。     

基于定抛物面调制的直下式匀光照明透镜设计

对于近场大角度的匀光照明系统,透镜的一般设计方法是采用内表面为球形的自由曲面透镜设计,计算的自由曲面透镜只需考虑一次折射。但是当角度达到一定范围时,在透镜的内表面容易发生全反射,导致目标面照度不均匀。为了在近场照明系统中得到更大角度的配光,提出一种以合适的抛物面作为自由曲面透镜的内表面的设计方法,内抛物面先对光源的能量进行一次扩散,再计算自由曲面面型,通过模拟仿真,实现了在距离光源15 mm处形成半径40 mm的光斑,均匀度达到95%,能量利用率达到97.8%,相对于传统的直下式透镜,提高了照明的均匀度,同时减少了箱体的厚度。     

介绍一种透射式牛顿环装置

通常物理实验中都是利用单色光照射图1所示的牛顿环装置产生反射式等厚条纹用来测量透镜的曲率半径。但是当我们用透射光观察牛顿环装置产生的干涉条纹时,由于构成牛顿环装置中的透镜球面和玻璃板表面对     

内调焦望远镜测距的讨论

现在在测定钢丝杨氏模量的实验中．广泛使用了内调焦望远镜，它的构造见图1．其特点是物镜口径大，且有一个辅助物镜，在镜筒内可以移动调焦，因而外形尺寸、最短视里大大缩小，观察图象清晰，该仪器分划板上除有中心的十字外，还有平行于中间水平线的上下两条刻线．图1该望远镜除主要用来读出标尺的读数外，还可以测出镜面至标尺的距离，提供的公式为D—50．4式中A为分划板上下丝读出的标尺的读数之差，50为视里常数，D为镜面至标尺的距离．下面就这一公式进行讨论．一、公式的导出设物镜LI的主平面为Ill、HI’（重合），焦点为FI和FI…     

一种自聚焦透镜网格板

本文是根据龚祖同教授74年提出的“在高速网格摄影中用自聚焦透镜网格板代替常用的微透镜板当作网格元件的建议”而设计制造的。 网格板是由相同的微型透镜按一定规则排列起来的光学元件。在现代光学技术中有着特殊的应用。它可用于成象系统,微光学回路以及作为成象转换元件。例如,除了用作各种网格高速相机的象分解元件外,还可作为仿生工程中昆虫“复眼”成象透镜,光     

一种具有Luneburg透镜特性的轴向GRIN介质透镜

本文给出一种轴向GRIN(梯度折射率)介质透镜。这种透镜具有 Luneburg(卢内堡)透镜的特性。它可以使无限远光线锐成象;亦可用于点—点锐成象系统,光准直或光准直—聚焦系统;在微波频谱区域及有声成象、天线设计方面有一定应用价值。     

方便耐用的一种变焦透镜

在小学用眼卫生教育及中学物理的光学教学中，若有一变焦透镜，就可形象生动演示“近视眼的成因及矫正”和“透镜成像规律”等实验．我用瓶盖、透明橡胶薄膜等材料制作了一个变焦透镜，简介如下．如图所示，找一个较大、且瓶盖与瓶颈配合良好的白色塑料瓶，其瓶颈厚度Zmm以上，直径在3—scm为佳，锯下瓶颈，打磨锯下截口，使其内容积为标准圆柱形．在一块厚薄均匀表面光滑的有机玻璃上画一个半径与瓶颈相同的圆，圆弧内侧半圆上各打一个一号针头大小的小孔，然后用万能胶将瓶颈按圆弧线小心粘合，同时，把两根针头也随即粘合，并露出针头Zc…     

一种自聚焦透镜的成像解

自聚焦锥透镜与圆柱透镜相比较，有其特殊之处。柱透镜在近轴平行光入射时，光线的振幅、相位、周期保持不变，而锥透镜的三者均发生变化，而且求解锥透镜的光线方程也比圆柱透镜复杂得多。本文推导了一个锥透镜的光线方程。可据此设计经过锥透镜后的光源大小，这在微系统照明中非常有用。     

一种聚焦的光学纤维透镜

在本世纪六十年代末期,国际上出现了一种聚焦的光学纤维[１、２］,命名为自聚焦纤维（Ｓｅｌｆｏｃ）,它和普通的光学纤维结构不同,没有外套层,它的折射率分布自轴沿半径方向逐渐变小,所以它的传光原理也不是光的全反射．这种纤维的传光效率高,能够聚光、成像,类似于光学系统的透镜．透镜是用改变厚度的方法来改变光程,使传播的光线曲折,而自聚焦纤维则是用改变折射率的方法来改变光程,同样使传播的光线曲折（图１）....     

一种测量透镜焦距的方法

一种测量透镜焦距的方法王成，武晓东（中科院长春光机所，国家光学机械质量检测中心１３００２２）一、理论分析透镜的焦距是透镜的重要参数之一，通常是采用几何光学的方法进行测量，本文采用一种波动光学的方法——Ｔａｌｂｏｔ方法进行测量，测量精度较高，且使用方便...     

精确测量透镜焦距的一种方法

本文通过测量待检透镜焦面上的分划板的两刻线对透镜主点的张角测焦距。待检透镜成像质量优良 ,用此种方法测量焦距 ,其相对偏差可达万分之几。通过分析误差源 ,讨论了测量过程中应注意的一些问题