像差检测光学测量
§5-3象差测量
概述
光学系统成象质量的好坏，是最后评定此光学系统优劣的主要标准。
影响象质的因素有：
① 设计水平：校正象差的完善程度
② 加工水平：加工误差、装配误差、材料误差
③ 杂光
几何象差与光学设计密切联系
误差测量与物光联系密切
§5-3-1 二次截面法（哈特曼法）测几何象差
1900—1904年由德国哈特曼提出，利用几何光学概念，找出这些光线经光学系统后的空间位置。
一、 原理
用区域光阑将不同孔径的光分开
1、 轴向象差
① 球差
区域光阑（哈特曼光阑） 小孔直径')4001~1001(f =Φ
②位置色差
2、 垂轴象差
① 象散
轴外球差曲线
d b b b S sn sn sn sn 2
11+=d b b b S tn tn tsn tn 211+= ② 场曲
d b b b S s d s b b n n n n n n n n 2
112
1
+=→-=
③ 慧差
子午慧差
C 1G 1=PA=RG 2=a 1
PB=PA+AB=a 1+AB
d S R C PB t
=2 d s a a AB a d S R C AB a t t =++==+21121 AB=-Kt=121a s d a a t -+ 121211)(a S d
a a AB S a a ABd d a t t -+=+=+ t t S d a a a K 211'+-
= 弧矢慧差一般不测量（只在大视场时测量）
t s K K 3
1'= 哈特曼法无法测畸变，因光轴无法确定，因而也不能测倍率色差。
二、 测量装置及注意事项
1、 装置：阿斯卡 光具座
2、 调整及注意事项
① 平行光管小孔校正在物镜焦平面上，转臂在轴向位置
② 根据物镜相对孔径选择区域光阑小孔直径，一般Φ=（1/100~1/400）f'小一些好，但太小衍射严重，光斑反而大。
③ 使被测物镜光轴和平行光管光轴重合（光束法线转动物镜法）
④ 确定E 1位置，一般'5
1,'71f S d f n n =-=
σ ⑤ 确定曝光时间 ⑥ 测轴外象差时，使斜光束对称中心线和米字孔光阑中心孔重合，为此要纵向移动物镜，保证每一视场哈特曼光阑中心孔通过的光束通过被测物镜入瞳，同时相应移动E 1和E 2（两者精确相等）。
三、 测量误差分析
b bn bn σσσ==21 且
d σ在同一视场下对不同的b n1和b n2来说的误差是相同的，故可不考虑，所以
n
sn 1∝σ表明↓↓sn h ? 边缘精度高，近轴精度低
四、 优缺点
优点
① 测量原理简单测多种几何象差
② 精度较高（比如球差可达'00007.0f ±） ③ 可直接测象差曲线和设计曲线比较 ④ 测量装置通用性好
缺点
① 近轴压不是直接测量
② 测量工作量大
③ 不能测畸变，倍率色差
§5-3-2 阴影法侧几何象差
一、 原理
① 焦后：阴影与刀口移动方向相反 ② 焦后：阴影移动方向与刀口相同 ③ 焦点：同时变暗
22221122
211222211)1()(bn n n bn n n n n d n n n sn b b b b h b d d b b b σσσσ++??????+++±=n
n n h f b b d 2'21=+22
122211)()('n n n n n n b sn b b b b b b zhn f +++±
=σσ2
1212211≈+≈+n n n n n n b b b b b b b sn hn f σσ2'71
.0±≈
二、 刀口仪技术数据
六个小孔：比较小的三个08.0,06.0,03.0=φ
，用大孔调整，小孔测量
三、 测几何象差
1、 球差
2、 位置色差
3、 象散
最大光锥1/2
移动量15mm ，格值0.01。
四、 刀口仪的应用
1、 大口径反射镜（凹）表面质量
4、 慧差
三、优缺点
优点：
①设备简单，多种检测
②适宜和于大口径零件、系统
③灵敏度高1/20λ
④非接触测量
⑤适于工序检验
缺点
①大多数已能定性，不定量
②凸表面无法测量
③要有经验
光学设计理念
光学设计理念 传统光学的功与过 https://www.360docs.net/doc/9a16688198.html, 2012年10月25日11:44 光学设计理念 #该文章出自Toplite首席设计师，Daniel Yin。如需转载请注明出处https://www.360docs.net/doc/9a16688198.html,# 从700年前人类发明眼镜到今天，光学可谓是人类文明中最为古老的一门基础学科之一。 经过如此漫长的历史和无数科学先辈倾其一生的研究，这门古老的学科已经被无数纷杂的分支理论体系切割的支离破碎，最为典型的理论体系就是牛顿的粒子学（几何光学）和惠更斯的波动学（波动光学），将光学切割成了现今物理学无法完全统一的两大分支。同时人们为了科学研究的方便，设立了如激光光学、大气光学、海洋光学、量子光学、光谱学、生理光学、电子光学、集成光学、空间光学等等不同的理论分支。 几何光学： 也可以称之为微观光学或传统光学，这是一个将牛顿光学基本体系简化后形成的粒子光学体系；在几何光学体系中，光被定义为以基本的直线单元组成的几何体，同时几何光学不着重研究光的能量属性，并将所有介质都定义为完全弹性体。光线从一种介质进入另一种介质时所产生的变化被定义为反射和折射。 波动光学： 也可以称之为物理光学，这是一个将惠更斯的波动学基本体系简化后形成的波动光学体系；主要研究光在传播过程中与介质之间的相互作用及介质对光的传播产生的影响。在波动光学中光被定义为一种电磁波，当介质中的微小结构与光的波长在数量级上接近时，光波会绕过或部份绕过这种微小结构继续前行，这种光在介质中的变化被定义的干涉和衍射。 一般说来几何光学是一种比较直观通俗的光学理论，易于被我们常人所理解，同时几何光学也是我们目前做日常光学产品设计的最主要的理论基础。我们目前所使用的所有成像产品，如眼镜、照相机、投影机、手机、电视机等等，和各种灯具照明产品、测量仪器、医疗器械、打印机、复印机等等、等等、都是在几何光学的基础上设计出来的。 当今理论通常认为；"在解释光学成像和具体光学系统的过程中，就无需用光的波动理论和量子理论了，用几何光学就基本上可以满足要求了。"（引自胡家升的光学工程导论）这也是我们目前几乎所有光学设计软件的建构基础。
《常见的光学仪器》知识点归纳
北师大版物理《第六章常见的光学仪器》知识点归纳 一、透镜及其实例 1:透镜:至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件（要求会辨认） 凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等； 凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片； 2、基本概念： 主光轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC/表示； 光心：通常情况下位于透镜的几何中心；用“O”表示。 焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。焦距：焦点到光心的距离（通常由于透镜较厚，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用“f”表示。注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点； 3、三条特殊光线（要求会画） 4、粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。 5、辨别凸透镜和凹透镜的方法： 结构角度：用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜； 对光的作用角度：让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜，否则为凹透镜； 成像的角度：用透镜看字，能让字放大的是凸透镜，字缩小的是凹透镜； 6、照相机：镜头是凸透镜；物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像；投影仪：投影仪的镜头是凸透镜，作用是成倒立、放大的实像；投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的实像；放大镜：放大镜是凸透镜；放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像；注：要让物体更大，放大镜要靠近物体。 二:探究凸透镜的成像规律： 1:器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）、火柴 2:注意事项：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一水平面上；又叫“三心等高”，目的是为了烛焰所成的像在光屏的中央。 3: 4：能够画出物体处在不同区间所成像的光路图。（作业本画过） 注意：实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成；
IOL Master光学生物测量仪
眼视光特检技术十二 2007-06-1508:52A.M. 第十二章IOLMaster光学生物测量仪 光学干涉生物测量的原理和概念，眼轴长度、角膜曲率测量、前房深度测量、角膜直径测定和人工晶状体度数计算的操作方法，资料分析和临床应用，晶状体常数优化等技术，操作注意事项。 第一节概述 一、光学生物测量的原理 激光干涉生物测量是基于部分干涉测量的原理，采用半导体激光发出的一束具有短的干涉长度（160μm）的红外光线（波长780nm），并将其分成两束，使之具有相干性；同时，两束光分别经过不同的光学路径后，都照射到眼球，而且都经过角膜和视网膜反射回来。干涉测量仪的一端对准被测量的眼球，另一端装有光学感受器，当两束光相遇时，如果这两束光线路径距离的差异小于干涉长度，光学感受器即能测出干涉信号，根据干涉仪内的反射镜的位置测出的距离就是角膜到视网膜的光学路径（图12-1）。 图12-1利用IOLMaster进行光学生物测量 图中，眼球轴长即是角膜前表面到视网膜色素上皮层的光学路径距离。光学测量曲线显示光学感受器接收到与眼底位置相关的干涉信号曲线。最强的峰值可以认是视网膜色素上皮层；最强峰值旁对称的次级峰是半导体激光的。 二、IOLMaster光学生物测量仪 IOLMaster（图12-2）是一种计算人工晶状体度数进行眼球轴长测量而设计的仪器，它将角膜曲率、角膜直径（white-to-white，白到白角膜直径（white-to-white，白到白）图12-2IOLMaster光学生物测量仪、前房深度、眼球轴长的测量集中于一体，同时还提供足量资料用于眼轴监测，前房型IOL植入术术前检查。 IOLMaster眼球轴长的测量沿着视轴的方向，获得从角膜前表面到视网膜色素上皮层的光学路径距离。它是一种非接触性的测量方法，因探头无需接触角膜，故角膜无需表麻、不会造成角膜上皮损伤和感染；因不需要使用浸入法超声测量所用的罩杯，故患者易接受；能自动判断眼别，方便测量且无眼别错误。检测时患者采取坐位，操作过程与其它生物学测量相似。 该仪器的测量范围：角膜曲率从5ｍｍ～10ｍｍ（角膜前表面半径），前房深度1杄5ｍｍ～6杄5ｍｍ，眼球轴长14ｍｍ～40ｍｍ，根据显示幕所设定的缩放比例，测量结果精确度可达到±0杄02ｍｍ。内置软件提供计算人工晶状体度数的公式包括：SRKⅡ、SRK/T、HolladayI、HofferQ以及Haigis五种，可根据不同眼轴进行选择。同时它提供20种不同类型人工晶状体的资料。 第二节操作技术
几何光学像差光学设计部分习题详解
1.人眼的角膜可认为是一曲率半径r=7.8mm的折射球面，其后是n=4/3的液体。 如果看起来瞳孔在角膜后3.6mm处，且直径为4mm，求瞳孔的实际位置和直径。 2.在夹锐角的双平面镜系统前，可看见自己的两个像。当增大夹角时，二像互相靠拢。设人站在二平面镜交线前2m处时，正好见到自己脸孔的两个像互相接触，设脸的宽度为156mm，求此时二平面镜的夹角为多少？ 3、夹角为35度的双平面镜系统，当光线以多大的入射角入射于一平面镜时，其反射光线再经另一平面镜反射后，将沿原光路反向射出？
4、有一双平面镜系统，光线以与其中的一个镜面平行入射，经两次反射后，出射光线与另一镜面平行，问二平面镜的夹角为多少？ 5、一平面朝前的平凸透镜对垂直入射的平行光束会聚于透镜后480mm处。如此透镜凸面为镀铝的反射面，则使平行光束会聚于透镜前80mm处。求透镜的折射率和凸面的曲率半径（计算时透镜的厚度忽略不计）。解题关键：反射后还要经过平面折射
6、人眼可简化成一曲率半径为5.6mm的单个折射球面，其像方折射率为4/3，求远处对眼睛张角为1度的物体在视网膜上所成像的大小。 7、一个折反射系统，以任何方向入射并充满透镜的平行光束，经系统后，其出射的光束仍为充满透镜的平行光束，并且当物面与透镜重合时，其像面也与之重合。试问此折反射系统最简单的结构是怎样的。。
8、一块厚度为15mm的平凸透镜放在报纸上，当平面朝上时，报纸上文字的虚像在平面下10mm处。当凸面朝上时，像的放大率为β＝3。求透镜的折射率和凸面的曲率半径。 9、有一望远镜，其物镜由正、负分离的二个薄透镜组成，已知f1’=500mm, f2’=－400mm, d=300mm，求其焦距。若用此望远镜观察前方200m处的物体时，仅用第二个负透镜来调焦以使像仍位于物镜的原始焦平面位置上，问该镜组应向什么方向移动多少距离，此时物镜的焦距为多少？
典型光学仪器的基本原理
1、光学仪器在国民生产和生活中各个领域广泛应用，绝大多数光学仪器可归纳为望远镜系统、显微镜系统和照明系统三类。 2、人眼构造：人眼本身就相当于一个摄影系统，外表大体呈球形，直径约为25mm，由角膜、瞳孔、房水、睫状体、晶状体和玻璃体等组成的屈光系统相当于成像系统的镜头，起聚焦成像作用。眼睛内的视网膜和大脑的使神经中枢等相当于成像系统的感光底片和控制系统，能够接收外界信号并成像。 3、视度调节：眼睛通过睫状肌的伸缩本能地改变水晶体光焦度的大小以实现对任意距离的物体自动调焦的过程称作眼睛的视度调节。 4、视觉调节：人眼除了随着物体距离的改变而调节晶状体曲率外，还可以在不同的明暗条件下工作，人眼能感受非常大范围的光亮度变化，即眼睛对不同的亮度条件下具有适应的调节能力，这种能力称为眼睛的视觉调节。 5、放大镜定义：放大镜(英文名称：magnifier)：用来观察物体细节的简单目视光学器件，是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。物体在人眼视网膜上所成像的大小正比于物对眼所张的角（视角）。 6、视角愈大，像也愈大，愈能分辨物的细节。移近物体可增大视角，但受到眼睛调焦能力的限制。使用放大镜，令其紧靠眼睛，并把物放在它的焦点以内，成一正立虚像。放大镜的作用是放大视角。 7、显微镜：显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜：光学显微
镜是在1590年由荷兰的詹森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1600倍，分辨的最小极限达0.1微米，国内显微镜机械筒长度一般是160mm。 8、光学显微镜由目镜，物镜，粗准焦螺旋，细准焦螺旋，压片夹，通光孔，遮光器，转换器，反光镜，载物台，镜臂，镜筒，镜座，聚光器，光阑组成。 9、显微镜以显微原理进行分类可分为光学显微镜与电子显微镜。 10、光学显微镜：通常皆由光学部分、照明部分和机械部分组成。无
光学测量技术详解
光学测量技术详解(图文) 光学测量是生产制造过程中质量控制环节上重要的一步。它包括通过操作者的观察进行的快速、主观性的检测，也包括通过测量仪器进行的自动定量检测。光学测量既可以在线下进行，即将工件从生产线上取下送到检测台进行测量；还可以在线进行，即工件无须离开产线；此外，工件还可以在生产线旁接受检测，完成后可以迅速返回生产线。 人的眼睛其实就是一台光学检测仪器；它可以处理通过晶状体映射到视网膜上的图像。当物体靠近眼球时，物体的尺寸感觉上会增加，这是因为图像在视网膜上覆盖的“光感器”数量增加了。在某一个位置，图像达到最大，此时再将物体移近时，图像就会失焦而变得模糊。这个距离通常为10英寸（250毫米）。在这个位置上，图像分辨率大约为0.004英寸（100微米）。举例来说，当你看两根头发时，只有靠得很近时才能发现它们之间是有空隙的。如果想进一步分辨更加清楚的细节的话，则需要进行额外的放大处理。 本部分设定了隐藏，您已回复过了，以下是隐藏的内容 人的眼睛其实就是一台光学检测仪器；它可以处理通过晶状体映射到视网膜上的图像。本图显示了人眼成 像的原理图。 人眼之外的测量系统 光学测量是对肉眼直接观察获得的简单视觉检测的强化处理，因为通过光学透镜来改进或放大物体的图像，可以对物体的某些特征或属性做出准确的评估。大多数的光学测量都是定性的，也就是说操作者对放大的图像做出主观性的判断。光学测量也可以是定量的，这时图像通过成像仪器生成，所获取的图像数据再用于分析。在这种情况下，光学检测其实是一种测量技术，因为它提供了量化的图像测量方式。 无任何仪器辅助的肉眼测量通常称为视觉检测。当采用光学镜头或镜头系统时，视觉检测就变成了光学测量。光学测量系统和技术有许多不同的种类，但是基本原理和结构大致相同。
仪器分析与光学知识
仪器分析与光学知识 德信诚培训教材 序言 教材全文注重仪器分析的基本方法、基本理论、基本仪器和基本应用的教学。主要内容包括对IEC62321测试方法中所提到的几种测试仪器的基本原理、测试方法的基本原理、优缺点，测试仪器的基本组成部分以及仪器分析基本情况进行阐述。 本教材旨在为对仪器分析知识感兴趣，对目前ROHS规定以及IEC62321所采用的几种有害物质的测试方法有一定了解，存在一些疑问，同时愿意对以上疑问进行学习了解的读者编写。由于编者的水帄有限，教材缺点和错误在所难免，诚恳希望各位读者批评指正。 第一部分绪论 第一节仪器分析简介 一、仪器分析和化学分析 分析化学是化学测量和表征的科学。所谓化学测量，是指获取指定体系中有关物质的质、量和机构等各种信息，而表征则是精确地描述其成分、含量、价态、状态、结构和分布等特
征。获取信息和进行表征的方法多种多样，可以分为仪器分析和化学分析两类。 化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。仪器分析是以物质的物理化学性质（光、电、热）为基础的分析方法，这类方法一般需要使用比较复杂的仪器。 从本质上讲，化学分析和仪器分析并没有严格的界线。化学分析测量的信号，如定性分析中物质的颜色、状态，以及定量分析中物质的质量、体积等都是物质的物理性质；而仪器分析的方法也需要用到许多化学反应，如光度分析中的显色反应，极谱分析中的电化学反应以及大多数仪器分析方法中的试样处理及分离过程中各种化学反应等。但是，二者也具有一些明显的差异。 （1）仪器分析法有较强的检测能力，可以方便的用于痕量组分（＜0.01%）的测定；化学分析法的检测能力较差，只能用于常量组分（＞1%）及微量组分（0.01%～1%）的分析。 （2）仪器分析方法的取样量一般较少，可用于微量分析（0.1～1.0mg或0.01～1ml）和超微量分析（＜0.1mg或＜0.01ml）。化学分析取样量较大，只能用于常量分析（＞0.1g或＞10ml）和半微量分析（0.01～0.1g或1～10ml）。 （3）仪器分析法有很高的分析效率，化学分析法的效率较低。 （4）仪器分析具有更广泛的用途。仪器分析不但可用于成分分析，还可进行价态，状态及结构分析，无损分析，表面、微区分析，在线分析和活体分析。而化学分析法一般只能用于离线的成分分析。 （5）仪器分析法的准确度一般不如化学分析法。化学分析的相对误差小于0.2%，而仪器分析的相对误差通常为1%～5%，有的甚至大于10%。然而，组成的含量不同，对分析的准确度要求不同，大多数仪器分析法的准确度虽达不到常量分析的要求，但对于化学分析无法进行的痕量分析和超痕量分析仍能满足对准确率的要求。 (6)仪器分析的仪器设备一般比较复杂，价格比较昂贵；而化学分析使用的仪器一般都比
光学测量原理与技术
第一章、对准、调焦 ?对准、调焦的定义、目的； 1.对准又称横向对准，是指一个对准目标与比较标志在垂直瞄准轴方向像的重合或置 中。目的：瞄准目标（打靶）；精确定位、测量某些物理量（长度、角度度量）。 2、调焦又称纵向对准，是指一个目标像与比较标志在瞄准轴方向的重合。 目的： --使目标与基准标志位于垂直于瞄准轴方向的同一个面上，也就是使二者位于同一空间深度； --使物体（目标）成像清晰； --确定物面或其共轭像面的位置——定焦。 人眼调焦的方法及其误差构成； 清晰度法：以目标和标志同样清晰为准则； 消视差法：眼睛在垂直视轴方向上左右摆动，以看不出目标和标志有相对横移为准则。可将纵向调焦转变为横向对准。 清晰度法误差源：几何焦深、物理焦深； 消视差法误差源：人眼对准误差； 几何焦深：人眼观察目标时，目标像不一定能准确落在视网膜上。但只要目标上一点在视网膜上生成的弥散斑直径小于眼睛的分辨极限，人眼仍会把该弥散斑认为是一个点，即认为成像清晰。由此所带来的调焦误差，称为几何焦深。 物理焦深：光波因眼瞳发生衍射，即使假定为理想成像，视网膜上的像点也不再是一个几何点，而是一个艾里斑。若物点沿轴向移动Δl后，眼瞳面上产生的波像差小于λ/K(常取K=6)，此时人眼仍分辨不出视网膜上的衍射图像有什么变化。 （清晰度）人眼调焦扩展不确定度： （消视差法）人眼调焦扩展不确定度： 人眼摆动距离为b ?对准误差、调焦误差的表示方法； 对准：人眼、望远系统用张角表示；显微系统用物方垂轴偏离量表示； 调焦：人眼、望远系统用视度表示；显微系统用目标与标志轴向间距表示 ?常用的对准方式； 22 22 122 8 e e e D KD αλ φφφ ???? ''' =+=+ ? ? ???? 121 11e e l l D α φ'=-= 22 21 118 e l l KD λ φ'=-= e b δ φ'=
几何光学学习感想
几何光学学习感想 经过了几何光学部分的学习，收获良多。几何光学是以光线作为基础概念,用几何的方法研究光在介质中的传播规律和光学系统的成像特 性的一门学科。 物理光学: 研究光的电磁特性,并由此来研究各种相关光学现象。 几何光学: 研究光的传播规律和成像特性 第一章几何光学的基本定律与成像概念 通过对本章的学习，掌握了几何光学的基本定律（光的直线传播定律、独立传播定律、反射定律和折射定律），光的全反射性质，费马原理、马吕斯定理以及二者与几何光学基本定律之间的关系；明确完善成像概念及相关表述；能熟练应用符号规则进行单个折射球面的光线光路计算（小l公式和大L公式），掌握单个折射球面和反射球面的成像公式，包括物像位置、垂轴放大率、轴向放大率、角放大率、拉赫不变量等公式及其各量的物理意义，并推广到共轴球面系统的成像计算。重点内容： 1、完善成像的三个等价条件： 第一种表述: 入射波面为球面波时,出射波面也为球面波。 第二种表述: 入射光为同心光束时,出射光束也为同心光束。
第三种表述: 物点及其像点之间任意两条光路的光程相等。 2、几何光学中的符号规则： 3、近轴光线的光路计算： 大L计算公式： sin I=L?r r sin U sinI′=n ′ sin I U′=U+I?I′ L′=r(1+sin I′sin U′ ) 小L计算公式： i=l?r r u i′=n n′i u′=u+i?i′
l′=r(1+i′u′) 4、单个折射球面的物像位置公式： n′l′? n l = n′?n r 5、垂轴放大率： β＝y′ y = nl′ n′l 轴向放大率： α＝n′ n β2 角放大率： γ= n n′β 第二章理想光学系统 通过对本章的学习，掌握理想光学系统的概念、成像性质、基点基面及其系统的表示；会用图解法和解析法求像，重点掌握高斯公式和牛顿公式及其理想光学系统的放大率公式；会灵活运用理想光学系统的组合公式求组合系统的焦距、基点基面；掌握两种典型的光组组合及其性质；会求透镜的焦距、基点和基面位置，并了解透镜的分类和性质。 重点内容： 1、基点和基面：焦点和焦平面；主点和主平面
第01章 几何光学的基本概念和基本定律
2.解：由v c n =得： 光在水中的传播速度:)/(25.2333 .1)/(1038s m s m n c v =?==水水 光在玻璃中的传播速度:)/(818.165 .1)/(1038s m s m n c v =?==玻璃玻璃 3.一高度为1.7米的人立于离高度为5米的路灯(设为点光源)1.5米处，求其影子长度。 解：根据光的直线传播。设其影子长度为x ,则有 x x +=5.157.1可得x =0.773米 4.一针孔照相机对一物体于屏上形成一60毫米高的像。若将屏拉远50毫米，则像的高度为70毫米。试求针孔到屏间的原始距离。 解：根据光的直线传播,设针孔到屏间的原始距离为x ，则有 x x 605070=+可得x =300（毫米） 5. 有一光线以60°的入射角入射于的磨光玻璃球的任一点上， 其折射光线继续传播到球表面的另一点上，试求在该点反射和折射的光线间的夹角。 解：根据光的反射定律得反射角''I =60°，而有折射定律I n I n sin sin ' '=可得到折射角'I =30°，有几何关系可得该店反射和折射的光线间的夹角为90°。 6、若水面下200mm 处有一发光点，我们在水面上能看到被该发光点照亮的范围(圆直径)有多大？ 解：已知水的折射率为 1.333,。由全反射的知识知光从水中到空气中传播时临界角为： n n m I 'sin ==333 .11=0.75，可得m I =48.59°，m I tan =1.13389，由几何关系可得被该发光点照亮的范围(圆直径)是2*200*1.13389=453.6(mm)
7、入射到折射率为 的等直角棱镜的一束会聚光束(见图1-3)， 若要求在斜面上 发生全反射，试求光束的最大孔径角 解：当会聚光入射到直角棱镜上时，对孔径角有一定的限制，超过这个限制，就不会 发生全反射了。 由n I m 1sin =，得临界角 26.41=m I 得从直角边出射时，入射角 74.34590180=---=m I i 由折射定律 n U i 1sin sin =，得 5.68U =即 11.362U =
测控技术与仪器专业知识体系
简述测控技术与仪器专业知识体系 测控技术与仪器专业是研究信息的获取和处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术；以物理为基础的学科，电子、光学、精密机械、计算机、电力及自动控制技术等多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。 大一学习基础的数理知识和计算机、机械的基础知识。大二在数学知识体系的支撑下学习物理，特别是力学、光学和电学的相关课程。大三在前两年理论学习的基础上进一步走进测控技术与仪器学科，开始接触更多专业课程。拥有前面物理知识的基础下，对测试技术、测试理论、测试方法的学习使知识融会贯通变得触手可及。大四将完善所学的专业知识并完成从学习到实践、从知识输入到知识输出的转变完成毕业设计。 核心专业课都是建立在前两年对基础知识的学习上的。比如《精密测试原理》就是建立在对统计学、电学、光学、力学等知识掌握的基础的。《概率论与数理统计》中的大数定律为误差评定提供理论基础；《电路基础》知识为压电传感器所使用的电桥等电路结构提供基础；《工程光学》的干涉衍射现象为迈克尔逊干涉仪及其相应光学测量提供理论基础；《工程力》学力和力臂等知识也解释了陀螺仪进动性问题。这样的例子还有很多。 专业选修课更是融合了众多专业课知识连接实际和书本知识的课程。以《数字信号处理器》这门课为例，有别于之前提到的以物理知识为基础的课程，这门课以计算机和一定信号处理知识为基础。需要有C++语言的编写能力，还需要进过《微机原理》的学习，熟悉单片机的基本结构和寄存器使用方法，加之《数字信号处理》中对《信号与系统》的进阶学习，懂得FFT快速算法的特点；模拟信号数字信号的相互转换理论知识。 最初的基础课程学习中或许会感到要学的内容如此繁重庞杂。当进一步了解学科设置和课程安排的内在严谨的逻辑就会发现每部分的学习都是必要和重要的。只有每一步都有坚实的脚印才能为日后的学习提供基础，达到融会贯通。
高精度光学测量微位移技术综述
word格式文档 高精度光学测量微位移技术综述 *** （******大学光电**学院，重庆400065） 摘要 微位移测量技术在科学与工业技术领域应用广泛。光学测量微位移技术与传统测量方法相比，具有灵敏度高、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、防爆、结构简单、体积小、重量轻等优点。本文介绍了几种高精度光学测量微位移的方法，从激光三角法、激光干涉法、光栅尺法、光纤光栅法、X射线干涉法和F-P干涉法几个类别对各种微位移测量原理和仪器进行了系统的分析和比较，并对各种方法的特点进行了归纳，对光学微位移测量方法的发展趋势进行了概括。 关键词：微位移测量，高精度，光学测量，发展趋势 1 引言 随着科学技术的发展，微小位移的检测手段已发展到多种，测量准确度也不断提高。目前，高分辨力微位移测量技术主要分为包含电学、显微镜等测量方法的非光学测量技术和以激光干涉测量为代表的光学测量技术两大类。电学测量技术又包括电阻法、电容和电感法以及电涡流法等，其中，电容和电感法发展迅速，较为常用。目前，三端电容传感器可测出5×10－5μm的微位移，最大稳定性为每天漂移几个皮米[1]。而显微镜测量技术种类较多，主要有高性能透射电子显微镜、扫描电子显微镜、扫描探针显微镜（包括扫描隧道显微镜和原子力显微镜）等二十多个品种[2]。按光学原理不同，光学测量技术可分为激光三角测量[3]、光杠杆法[1,4]、光栅尺测量法[5]、光纤位移测量法[5]和激光干涉法等，测量分辨力在 专业资料整理
几十皮米到几纳米之间。此外，利用X射线衍射效应进行位移测量的X射线干涉技术近年来备受关注，其最大特点是以晶格结构中的原子间距作为溯源标准，可实现皮米量级的高分辨力，避免了光学干涉仪的各种非线性误差[6]。现将主要的具有纳米量级及以上分辨力的微位移测量技术概括如表1所示。 纵观位移测量技术的发展历程，如果说扫描探针技术为高分辨力位移测量领域带来了革命性变革，那么近几十年来激光技术的发展则将该领域带入了一个崭新的时代。由表1可见，目前电容传感器和SPM的测量分辨力也很高，但它们的共同缺陷是当溯源至国际标准长度单位时，必须借助激光干涉仪等方法进行标定和校准。根据1983年第17次度量大会对“米”的新定义，激光干涉法对几何量值溯源有着天然优越性，同时具有非接触测量、分辨力高、测量速度快等优势。本文将对目前主要的光学微位移测量技术介绍和比较分析。 表1 常用微位移测量技术 仪器种类分辨力/nm 测量范围 电容传感器0.05-2 10nm-300μm 电感传感器 5 10μm SPM 0.05 1-10μm 激光三角测头 2.5 100-500μm 光纤位移传感器 2.5 30-100μm 双频激光干涉仪0.1 >10m 光栅尺0.1-10 70-200mm X射线干涉仪0.005 200μm F-P干涉仪0.001 5nm-300μm 2 光学微位移测量技术概述 2.1 激光三角法微位移测量技术 随着工业测量领域的不断扩展以及对测量精度和测量速度的不断提高，传统的接触式测量已经无法满足工业界的需求。而非接触测量由于其良好的精确性和
光学系统像差理论综合实验
第五节光学系统像差实验 一、引言 如果成像系统是理想光学系统, 则同一物点发出的所有光线通过系统以后, 应该聚焦在理想像面上的同一点, 且高度同理想像高一致。但实际光学系统成像不可能完全符合理想, 物点光线通过光学系统后在像空间形成具有复杂几何结构的像散光束, 该像散光束的位置和结构通常用几何像差来描述。 二、实验目的 掌握各种几何像差产生的条件及其基本规律，观察各种像差现象。 三、基本原理 光学系统所成实际像与理想像的差异称为像差，只有在近轴区且以单色光所成像之像才是完善的（此时视场趋近于0，孔径趋近于0）。但实际的光学系统均需对有一定大小的物体以一定的宽光束进行成像，故此时的像已不具备理想成像的条件及特性，即像并不完善。可见，像差是由球面本身的特性所决定的，即使透镜的折射率非常均匀，球面加工的非常完美，像差仍会存在。 几何像差主要有七种：球差、彗差、像散、场曲、畸变、位置色差及倍率色差。前五种为单色像差，后二种为色差。 1.球差 轴上点发出的同心光束经光学系统后，不再是同心光束，不同入射高度的光线交光轴于不同位置，相对近轴像点（理想像点）有不同程度的偏离，这种偏离 δ'）。如图1-1所示。 称为轴向球差，简称球差（L 图1-1 轴上点球差 2．慧差 彗差是轴外像差之一，它体现的是轴外物点发出的宽光束经系统成像后的失对称情况，彗差既与孔径相关又与视场相关。若系统存在较大彗差，则将导致轴外像点成为彗星状的弥散斑，影响轴外像点的清晰程度。如图1-2所示。
图1-2 慧差 3.像散 像散用偏离光轴较大的物点发出的邻近主光线的细光束经光学系统后，其子午焦线与弧矢焦线间的轴向距离表示： ts t s x x x '''=- 式中，t x ',s x '分别表示子午焦线至理想像面的距离及弧矢焦线会得到不同形状的物至理想像面的距离，如图1-3所示。 图1-3 像散 当系统存在像散时，不同的像面位置会得到不同形状的物点像。若光学系统对直线成像，由于像散的存在其成像质量与直线的方向有关。例如，若直线在子午面内其子午像是弥散的，而弧矢像是清晰的；若直线在弧矢面内，其弧矢像是弥散的而子午像是清晰的；若直线既不在子午面内也不在弧矢面内，则其子午像和弧矢像均不清晰，故而影响轴外像点的成像清晰度。 4.场曲 使垂直光轴的物平面成曲面像的象差称为场曲。如图1-4所示。 子午细光束的交点沿光轴方向到高斯像面的距离称为细光束的子午场曲；弧矢细光束的交点沿光轴方向到高斯像面的距离称为细光束的弧矢场曲。而且即使像散消失了（即子午像面与弧矢像面相重合），则场曲依旧存在（像面是弯曲的）。 场曲是视场的函数，随着视场的变化而变化。当系统存在较大场曲时，就不
光学测量仪器
https://www.360docs.net/doc/9a16688198.html, 光学测量仪器 光学影像测量仪是集光学、机械、电子、计算机图像处理技术于一体的高精度、效率高、高可靠性的测量仪器。由光学放大系统对被测物体进行放大，经过CCD摄像系统采集影像特征并送入计算机后，可以效率高地检测各种复杂零部件的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置，进行微观检测与质量控制。 在实际应用中，尽管光学计量仪器多种多样，但它们的光学原理却都基于四种基本原理，它们是：望远光学原理、显微光学原理、投影光学原理、干涉光学原理。基于应用不同的光学原理，光学计量仪器可分为：自准直类光学计量仪器、显微镜类光学计量仪器、投影类光学计量仪器、光干涉类光学计量仪器四大类。 光电探测技术是现代信息获取的主要手段之一，光电探测技术的发展是随着其他关键技术的发展而发展的，由于激光技术、光波导技术、光电子技术、光纤技术、计算机技术的发展，以及新材料、新器件、新工艺的不断涌现，光精密量仪测量工具传感器游标卡尺
https://www.360docs.net/doc/9a16688198.html, 电探测技术取得了巨大发展。近年来，光电探测技术引起了业内人士的普遍关注，在军事和民用领域占有越来越重要的地位。近年来涌现出的各种新型光电探测技术，包括微光探测、偏振探测、量子探测、单光子探测技术。 光学测量仪器选择首先要做到符合要求。比如，一台高精度的研发级别的光谱仪，并不一定适合日常对显示设备的校正，由于其精度高导致速度慢；由于光谱仪一般为非接触式的仪器，那么对环境要求就比较高。一个正确的流程应该是用低级的能保证测量速度和稳定性的色度计采集数据校正，用一台精度高符合标准的光谱仪来对色度计做一组校正数据（Offset），这样可以保证色度计在大部分亮度校正时的准确测量。 马尔测量始于1861年。19世纪的工业革命不仅促进了制造业快速发展， 同时唤起了对机械零件加工的精度要求。我们的工作就是确保测量结果的准确性。作为世界测量仪器的顶级生产商之一，多年以来，马尔的产品已涉及许多领域，并成为专业的测量应用专家。 精密量仪测量工具传感器游标卡尺
光学测试技术复习资料.
光学检测原理复习提纲 第一章 基本光学测量技术 一、光学测量中的对准与调焦技术 1、对准和调焦的概念(哪个是横向对准与纵向对准？) P1 对准又称横向对准，指一个目标与比较标志在垂轴方向的重合。调焦又称纵向对准，是指一个目标像与比较标志在瞄准轴方向的重合。 2、常见的五种对准方式。 P2 压线对准，游标对准。。。。 3、常见的调焦方法 最简便的调焦方法是：清晰度法和消视差法。p2 二、光学测试装置的基本部件及其组合 1、平行光管的组成、作用；平行光管的分划板的形式（abcd ）。P14 作用：提供无限远的目标或给出一束平行光。 组成:由一个望远物镜（或照相物镜）和一个安置在物镜 焦平面上的分划板。二者由镜筒连在一起，焦距 1000mm 以上的平行光管一般都带有伸缩筒，伸缩筒 的滑动量即分划板离开焦面的距离，该距离可由伸 缩筒上的刻度给出，移动伸缩筒即能给出不同远近 距离的分划像（目标）。 2、什么是自准直目镜（P15）（可否单独使用？），自准直法？ 一种带有分划板及分划板照明装置的目镜。Zz 自准直：利用光学成像原理使物和像都在同一平面上。 3、；高斯式自准直目镜（P16）、阿贝式自准直目镜（P16）、双分划板式自准直目镜（P17）三种自准直目镜的工作原理、特点。P15—p17（概念，填空或判断） 1高斯式自准直目镜缺点--分划板只能采用透明板上刻不透光刻线的形式，不能采用不透明板上刻透光刻线的形式，因而像的对比度较低，且分束板的光能损失大，还会产生较强的杂光。 2阿贝式自准直目镜---特点射向平面镜的光线不能沿其法线入射，否则看不到亮“+”字线像。阿贝目镜大大改善了像的对比度，且目镜结构紧凑，焦距较短，容易做成高倍率的自准直仪。 主要缺点：直接瞄准目标时的视轴（“+”字刻度线中心与物镜后节点连线）与自准直时平面 （a ）"+"字或"+"字 刻线分划板； （b ）分辨率板； （c ）星点板； （d ）玻罗板
几何光学.像差.光学设计浙大出版社第二版_部分习题详解
几何光学.像差.光学设计部分习题详解 1.人眼的角膜可认为是一曲率半径r=7.8mm的折射球面，其后是n=4/3的液体。 如果看起来瞳孔在角膜后3.6mm处，且直径为4mm，求瞳孔的实际位置和直径。 2.在夹锐角的双平面镜系统前，可看见自己的两个像。当增大夹角时，二像互相靠拢。设人站在二平面镜交线前2m处时，正好见到自己脸孔的两个像互相接触，设脸的宽度为156mm，求此时二平面镜的夹角为多少？ 3、夹角为35度的双平面镜系统，当光线以多大的入射角入射于一平面镜时，其反射光线再经另一平面镜反射后，将沿原光路反向射出？ 4、有一双平面镜系统，光线以与其中的一个镜面平行入射，经两次反射后，出射光线与另一镜面平行，问二平面镜的夹角为多少？
5、一平面朝前的平凸透镜对垂直入射的平行光束会聚于透镜后480mm处。如此透镜凸面为镀铝的反射面，则使平行光束会聚于透镜前80mm处。求透镜的折射率和凸面的曲率半径（计算时透镜的厚度忽略不计）。解题关键：反射后还要经过平面折射 6、人眼可简化成一曲率半径为5.6mm的单个折射球面，其像方折射率为4/3，求远处对眼睛张角为1度的物体在视网膜上所成像的大小。 7、一个折反射系统，以任何方向入射并充满透镜的平行光束，经系统后，其出射的光束仍为充满透镜的平行光束，并且当物面与透镜重合时，其像面也与之重合。试问此折反射系统最简单的结构是怎样的。。 8、一块厚度为15mm的平凸透镜放在报纸上，当平面朝上时，报纸上文字的虚像在平面下10mm处。当凸面朝上时，像的放大率为β＝3。求透镜的折射率和凸面的曲率半径。
9、有一望远镜，其物镜由正、负分离的二个薄透镜组成，已知f1’=500mm, f2’=－400mm, d=300mm，求其焦距。若用此望远镜观察前方200m处的物体时，仅用第二个负透镜来调焦以使像仍位于物镜的原始焦平面位置上，问该镜组应向什么方向移动多少距离，此时物镜的焦距为多少？ 10、已知二薄光组组合，f’=1000，总长（第一光组到系统像方焦点的距离）L=700，总焦点位置lF’=400, 求组成该系统的二光组焦距及其间隔。
光学测量技术及仪器
光学测量技术及仪器 阿贝折射仪 旋光仪 分光光度计 分光光度计的构造原理 72型分光光度计 752型分光光度计 光与物质相互作用可以产生各种光学现象(如光的折射、反射、散射、透射、吸收、旋光以及物质受激辐射等)，通过分析研究这些光学现象，可以提供原子、分子及晶体结构等方面的大量信息。所以，不论在物质的成分分析、结构测定及光化学反应等方面，都离不开光学测量。下面介绍物理化学实验中常用的几种光学测量仪器。 一、阿贝折射仪 折射率是物质的重要物理常数之一，许多纯物质都具有一定的折射率，如果其中含有杂质则折射率将发生变化，出现偏差，杂质越多，偏差越大。因此通过折射率的测定，可以测定物质的浓度。 1.阿贝折射仪的构造原理 阿贝折射仪的外形图如图Ⅱ-5-1所示。 当一束单色光从介质Ⅰ进入介质Ⅱ(两种介质的密度不同)时，光线在通过界面时改变了方向，这一现象称为光的折射，如图Ⅱ-5-2所示。
图Ⅱ-5-1 阿贝折射仪外形图 1.测量望远镜; 2.消散手柄; 3.恒温水入口; 4.温度计; 5.测量棱镜; 6.铰链; 7.辅助棱镜; 8.加液槽; 9.反射镜;10.读数望远镜;11.转轴;12.刻度盘罩;13.闭合旋钮;14.底座。 图Ⅱ-5-2光的折射 光的折射现象遵从折射定律: 式中α为入射角，β为折射角，n Ⅰ、nⅡ为交界面两侧两种介质的折射率;n Ⅰ, Ⅱ 为介质Ⅱ对介质Ⅰ的相对折射率。 若介质Ⅰ为真空，因规定n=1.0000，故n ⅠⅡ=n Ⅱ 为绝对折射率。但介质 Ⅰ通常为空气，空气的绝对折射率为1.00029，这样得到的各物质的折射率称为常用折射率，也称作对空气的相对折射率。同一物质两种折射率之间的关系为: 绝对折射率=常用折射率×1.00029
光学三维测量技术综述
光学三维测量技术综述 1．引言 客观景物三维信息的获取是计算机辅助设计、三维重建以及三维成像技术中的基础环节，被测物体的三维信息的快速、准确的获得在虚拟现实、逆向工程、 生物与医学工程等领域有着广泛的应用[1]。 三维测量方法总的包括两大类，接触式以及非接触式。如图 1.1 所示。 图1.1 三维测量方法分类 接触式的三维测量方法到目前为止已经发展了很长一段时间，这方面的技术理论已经非常完善和成熟，所以，在实际的测量中会有比较高的准确性。但是尽 管如此，依然会有一些缺点[2]： (1) 在测量过程中，接触式测量必须要接触被测物体，这就很容易造成被测物体表面的划伤。 (2) 接触式测量设备在经过长时间的使用之后，测量头有时会出现形变现象，这无疑会对整个测量结果造成影响。 (3) 接触式测量要依靠测量头遍历被测物体上所有的点，可见，其测量效率还是相当低的。 接触式三维测量技术发展已久，应用最广泛的莫过于三坐标测量机。该方法基于精密机械，并结合了当前一些比较先进技术，如光学、计算机等。并且该方法现在已经得到了广泛的应用，特别是在一些复杂物体的轮廓、尺寸等信息的精确测量上。在测量过程中，三坐标测量机的测量头在世界坐标系的三个坐标轴上都可以移动，而且测量头可以到达被测物体上的任意一个位置上，只要测量头能到达该位置，测量机就可以得到该位置的坐标，而且可以达到微米级的测量精度。但由于三坐标机测量系统成本较高，加之上述的一些缺点，广泛应用还不太现实。 非接触式三维测量技术一般通过利用磁学、光学、声学等学科中的物理量测量物体表面点坐标位置。核磁共振法、工业计算机断层扫描法、超声波数字化法
光学对中与读数方法
使用光学对中器安置经纬仪 z步骤： 1.将仪器从箱中取出，并安装到 脚架上； 2.将脚架伸缩到适当的长度，并 使三条腿等长； 3.将仪器的三个脚螺旋调到中 间位置，即使仪器的照准部与基 座保持平行； 4.在标志点周围找三个点，这三 个点构成等边三角形，并使标志 点位于此三角形的中心，同时尽 量使这四个点在一个平面上；
5.将脚架的三个脚放入三角形的三个点上，并采紧； 6.此时，从光学对中器的目镜就可以看到标志点，如果看不到就说明这个三角形没有找对，重找； 7.调整仪器的三个脚螺旋的高度，使对中器对准标志点； 8.调整脚架三个脚的长度，使仪器的圆水准器居中，或长水准器大致居中； 9.调整仪器的三个脚螺旋的高度，使仪器的长水准器在两个相差90度的方向上精确居中，即
精平； 10.再从光学对中器的目镜中检 查对中的情况，如大于1mm就重 新对中。 z原理说明： 1.光学对中器性质：当经纬仪处于对中整平的状态下，通过伸缩一个脚架腿的长度，从对中器的观察目镜中可以看到，对中器的十字丝始终是与地面上的标志点重合（或有微小的移动，原因是某些条件不是十分严格地满足），即从对中器物镜端发出的光线G与地面的交点J始终没有移动；
2．当伸缩一个脚架腿A的长度时，三角架上仪器的运动轨迹：当把经纬仪安置在三角架上（不一定要对中整平），并伸缩一个脚架腿A的长度来使仪器移动时，仪器的运动轨迹是一个圆，这个圆的圆心是仪器点到另外两脚架腿BC的地面交点B1C1连线的垂足点，半径为仪器点到这个垂足点的距离； 3．假设：没有伸缩的这两条脚架腿BC的长度相等，且伸缩这个脚架腿A与地面的交点A1正好位于没有伸缩的这两条脚架腿BC与地面交点B1C1连线的垂直平分线上。结论：
光学测量原理与技术
第一章、 对准、调焦 ? 对准、调焦的定义、目的； 1. 对准又称横向对准，是指一个对准目标与比较标志在垂直瞄准轴方向像的重合或置 中。目的：瞄准目标（打靶）；精确定位、测量某些物理量（长度、角度度量）。 2、调焦又称纵向对准，是指一个目标像与比较标志在瞄准轴方向的重合。 目的： --使目标与基准标志位于垂直于瞄准轴方向的同一个面上，也就是使二者位于同一空间深度； --使物体（目标）成像清晰； --确定物面或其共轭像面的位置——定焦。 人眼调焦的方法及其误差构成； 清晰度法：以目标和标志同样清晰为准则； 消视差法：眼睛在垂直视轴方向上左右摆动，以看不出目标和标志有相对横 移为准则。可将纵向调焦转变为横向对准。 清晰度法误差源：几何焦深、物理焦深； 消视差法误差源：人眼对准误差； 几何焦深：人眼观察目标时，目标像不一定能准确落在视网膜上。但只要目标上一点在视网膜上生成的弥散斑直径小于眼睛的分辨极限，人眼仍会把该弥散斑认为是一个点，即认为成像清晰。由此所带来的调焦误差，称为几何焦深。 物理焦深：光波因眼瞳发生衍射，即使假定为理想成像，视网膜上的像点也不再是一个几何点，而是一个艾里斑。若物点沿轴向移动Δl 后，眼瞳面上产生的波像差小于λ/K(常取K=6)，此时人眼仍分辨不出视网膜上的衍射图像有什么变化。 （清晰度）人眼调焦扩展不确定度： （消视差法）人眼调焦扩展不确定度： 人眼摆动距离为b ，所选对准扩展不确定度为δe ， ? 对准误差、调焦误差的表示方法； 对准：人眼、望远系统用张角表示；显微系统用物方垂轴偏离量表示； 调焦：人眼、望远系统用视度表示；显微系统用目标与标志轴向间距表示 ? 常用的对准方式； φ'= = 12111e e l l D αφ'=-= 22 2 1 118e l l K D λφ'= - = e b δφ'=