专业实用的光学测量知识
光学测量及其应用知识点
光学测量及其应用知识点
光学测量是一种利用光学原理进行测量的方法，广泛应用于工
程领域中。
以下是光学测量及其应用的一些基本知识点：
1.光学测量基础
光学测量基于光的传播和反射原理，通过测量光的特性来获取
目标物体的相关信息。
常见的光学测量方法包括光线法、自动对焦、相位差法等。
2.直接测量和间接测量
光学测量可以分为直接测量和间接测量。
直接测量是通过直接
测量光的特性，如光线的强度、颜色等来获得目标物体的相关参数。
间接测量是通过测量光线的反射、折射以及干涉等现象来推导目标
物体的参数。
3.光学测量的应用
光学测量在工程领域有着广泛的应用。
以下是一些光学测量的应用领域：
3.1.制造业中的应用
光学测量在制造业中有着重要的应用，用于测量产品的尺寸、形状等参数。
例如，在汽车制造过程中，光学测量可以用于检测车身的平坦度、形状偏差等。
3.2.非接触性测量
光学测量具有非接触性的特点，可以应用于对被测对象表面的非破坏性测量。
这在一些精密仪器的制造和质量控制过程中非常重要。
3.3.精度测量
光学测量可以实现高精度的测量，对于一些需要高精度的工程项目非常重要。
例如，在航天器制造中，光学测量可以用于测量器件的尺寸和形状，确保其符合设计要求。
总结
光学测量是一种基于光学原理的测量方法，具有广泛的应用领域。
光学测量在制造业中起着重要的作用，可以应用于非接触性测量和高精度测量等领域。
对于工程领域的研究和应用而言，光学测量是一项重要的技术和工具。
光学测量方法
光学测量方法光学测量方法是一种利用光学原理进行测量和检测的技术手段。
它通过使用光线与被测量对象相互作用，利用光的传播和反射特性来获取被测量对象的信息。
光学测量方法在科学研究、工业制造和生命科学等领域具有广泛应用。
本文将介绍几种常见的光学测量方法，包括激光测距、衍射测量和干涉测量。
一、激光测距激光测距是一种利用激光束测量距离的方法。
其原理是将激光束发射到被测量对象上，通过测量激光束的发射和接收时间差来计算出距离。
激光测距具有高精度、长测距范围和非接触性的特点，广泛应用于建筑、制造业和地理测量等领域。
二、衍射测量衍射测量是一种利用光的衍射现象进行测量的方法。
当光通过物体边缘或孔径时，会发生衍射现象，产生衍射图样。
通过观察和分析衍射图样，可以获得被测量对象的信息，如物体的大小、形状和表面粗糙度等。
衍射测量广泛应用于光学显微镜、天文望远镜和X射线衍射仪等领域。
三、干涉测量干涉测量是一种利用光的干涉现象进行测量的方法。
当两束或多束光线相交时，会产生干涉现象。
通过观察和分析干涉图样，可以获取被测量对象的信息，如厚度、形状和折射率等。
干涉测量具有高精度和高灵敏度的特点，广泛应用于表面质量检测、光学薄膜测量和光学干涉仪等领域。
四、光学相干层析成像光学相干层析成像是一种利用光学相干层析技术进行图像重建的方法。
它通过使用干涉测量原理，测量多个方向上的光学干涉信号，并通过计算重建出被测量对象的三维结构图像。
光学相干层析成像具有非破坏性、高分辨率和无需标记的优点，广泛应用于医学影像学、材料检测和生物医学等领域。
总结：光学测量方法是一种利用光学原理进行测量和检测的技术手段。
激光测距、衍射测量、干涉测量和光学相干层析成像是常见的光学测量方法。
它们各自具有不同的原理和应用领域，可以满足不同需求的测量和检测任务。
随着科学技术的不断发展，光学测量方法将在更多领域发挥重要作用，推动科学研究和工业制造的进步。
光学测量方法
光学测量方法
光学测量方法是利用光学原理和设备进行物体尺寸、形状、位移、形变等参数的测量和分析的方法。
常见的光学测量方法包括以下几种：
1. 光学显微镜：利用光线的折射和反射原理，通过光学显微镜观察物体的形状、表面状况、颗粒分布、光学结构等细节信息。
2. 干涉测量法：利用光波的干涉现象进行测量。
包括菲涅尔衍射、弗洛涅尔衍射、迈克耳逊干涉等方法，可以精确测量物体的表面形貌、薄膜厚度等。
3. 拉曼光谱：通过激发物质分子的振动、转动等产生的光子能级变化，分析物质的组成和结构。
4. 光学屈光度测量：用于测量透明介质的折射率、光的传播速度等光学参数。
包括测量透镜、眼镜、晶体等的折射率和光学效应。
5. 光散射和荧光：通过测量光的散射、吸收和发射特性，分析物体的粒径分布、浓度、化学成分等信息。
常见的方法有动态光散射、静态光散射、拉曼散射等。
6. 光学干涉测量：通过利用光波的干涉现象，测量物体的位移、形变等信息。
包括Michelson干涉仪、白光干涉仪、激光干涉
仪等方法。
7. 光学投影测量：利用光学的成像原理，将物体的形状、尺寸投影到屏幕上的方法。
常见的方法有透视投影、正投影等。
以上是一些常见的光学测量方法，每种方法都有其特点和适用范围，具体的选择需要根据测量对象的性质和要求来确定。
光学测量原理和技术
光学测量原理和技术光学测量是利用光的特性进行测量的一种方法，广泛应用于工程领域、科学研究和医学等领域。
它通过利用光的传播速度、衍射、干涉、折射等原理，获得被测物体的各种参数，如尺寸、形状、速度、光学性质等。
本文将对光学测量的原理和常用的技术进行详细介绍。
光学测量的原理主要包括光的传播速度、干涉、衍射和折射等。
首先是光的传播速度原理。
光的传播速度是一个常数，通常在空气中为光速的近似值。
利用这一特性，可以通过测量光的传播时间来求得被测物体的距离。
这种方法常用于测量地理位置、道路长度等。
其次是干涉原理。
干涉是指两束或多束光相遇而产生干涉条纹的现象，常用于测量光的波长、被测物体的薄膜厚度等。
例如，杨氏干涉仪利用光的干涉原理测量光的波长。
Michelson干涉仪可以测量被测物体的位移。
再次是衍射原理。
衍射是指光通过物体边缘或孔隙时发生弯曲和散射的现象。
利用衍射原理，可以测量光的孔径、散斑、物体的形状等。
例如，通过测量衍射现象的图案特征可以推断物体的形状和大小。
最后是折射原理。
折射是指光从一种介质进入另一种介质时发生的方向变化。
利用折射原理，可以测量介质的折射率、曲率半径等。
例如，通过测量光经过透镜、棱镜等光学元件后的光线偏折角度可以计算出介质的折射率。
光学测量的技术主要包括激光测距、光栅测量、干涉测量、像散测量和光学断层扫描等。
激光测距技术是一种利用激光测量距离的方法。
利用激光器发射一束高度聚焦的激光束，测量激光束从发射到接收的时间差来计算出距离。
激光测距技术具有高精度、快速的特点，广泛应用于建筑测量、工业制造等领域。
光栅测量技术是利用光栅来测量物体位置和尺寸的方法。
光栅是一种具有规则周期结构的透明介质，在光线的照射下会产生明暗间断交替的光斑。
通过测量光栅上的光斑变化的位置和间距，可以计算出被测物体的位置和尺寸。
干涉测量技术是利用干涉现象进行测量的方法。
常见的干涉测量技术包括干涉仪、干涉计、Michelson干涉仪等。
光学测量的基本知识
光学测量的基本知识一.典型的光学测试装置-----光具座光具座的类型一般以其上的平行光管EFL的长短来区分,例如: GXY---08A型之EFL=1200mm.我们的光具座:MSFC---Ⅳ型有3个准直镜头,EFL1=550mm,F/NO=10EFL2=200.61mm,F/NO=4EFL3=51.84mm,F/NO=4 其组成如下:1.平行光管. 2.透镜夹持器. 3.V型座. 4测量显微镜.5.导轨底座.6.光源.7. 光源变压器.8.光源调压器.9.附件.1.平行光管又称准直仪,它的作用是提供无限远的目标或给出平行光.其组成如下:物镜EFL=550mm 分划板分划板的形式有多种,例如(1)十字或十字刻度分划板,(2)分辨率板,(3)星点板,(4)玻罗板(PORRO).2.透镜夹持器用来夹持被测镜片或镜头,並保持光轴的一致性.-1-3.V型座用来放置EFL=200.61mm和EFL=51.84mm准直物镜, 並保持光轴一致性.4.测量显微镜是一个带有目镜测微器的显微镜. 用来进行各种测量. 目镜测微器有多种.最常用的是螺杆目镜测微器,其螺距为0.02mm,则每格值为0.002mm.5.导轨底座导轨很精密,用它把1.平行光管. 2.透镜夹持器. 3.V型座. 4测量显微镜等联在一起,称为光具座.6.附件:各种倍数和不同数值孔径的显微镜物镜,各种分划板.光具座主要测量(1)正,负透镜和照相物镜,望远物镜的焦距(EFL).(2)正,负透镜和照相物镜,望远物镜的截距(BFL)(3)检测照相物镜,望远物镜的分辨率.(4)检测照相物镜,望远物镜的星点.(5) 照相物镜,望远物镜的F/NO.(6)加上其它光学器件和机械装置,可以组成多种光学测量装置.-2-一.焦距(EFL)的测量光学系统和透镜的重要参数---焦距(EFL),迄今已有多种行之有效的测量方法.1.放大率法.2.自准直法.3.附加透镜法.4.精密测角法.5. 附加接筒法.6.固定共軛距离法.7. 附加已知焦距透镜法.8.反转法.9.光栅法.10.激光散斑法.11.莫尔条纹同向法.(一)放大率法测量原理是目前最常用的方法,主要用于测量望远物镜,照相物镜,目镜的焦距(EFL)和后截距(BFL).也可以用于生产中检验正,负透镜的焦距(EFL)和后截距(BFL).被测透镜或物镜位于平行光管前, 平行光管物镜焦面上分划板的一对刻线就成像在被测物镜的焦面上.这对刻线的间距y和它的像的间距y¹与平行光管物镜焦距f c和被测物镜的焦距f¹有如下关系:y¹/y = f¹/f¹c 或 f¹ = f¹c(y¹/y)必须指出,由于负透镜成虚像,用测量显微镜观测这个像时, 显微镜的工作距离必须大于负透镜的焦距.-3-(二)一种简易测量焦距的方法在没有光具座的情况下,可用下面简易方法,但精度差.方法:用两次测量不同物距上被测物镜的横向放大率求焦距.根据高斯公式: F*=βX=-X*/β可得F*=E/γ2-γ1γ1=1/β1=Y1/Y1 , γ2=1/β2=Y2/Y2*A. 这种方法存在理论误差,必须要加以修正. 修正系数为:√1+(H/F*)2,所以:F*实际=F*×√1+(H/F*)2B. 镜头的球差对测量有很大影响,所以测出的焦距值是近似值.C. 测量人员的技术和对E,Y1,Y2,Y1*,Y2*测量的准确性非常重要,否则测出的焦距值将远远偏离真正值,而不能相信和使用.D. 焦距的准确测量,必须在光具座上用其它方法进行.E. 为了用这种方法测量, 必须有以下设备:简易导轨,夹持器,白色屏幕,有毫米刻度的物,精度为0.01mm的长度量测仪器.F. 要多次重复量测,取平均值.二.星点检验(一)原理星点检验法是对光学系统进行像质检验的常用方法之一,在光学系统设计,制造及使用中,人们关心的是其像质,並希望将像质与各种影响因素联系起来,借以诊断问题,提出改进措施, 星点检验在一定程度上可胜任上述工作.光学系统对非相干照明物体或自发光物体成像时,可将物光强分布看成是无数多个具有不同强度的独立发光点的集合,每一个发光点经光学系统后,由于衍射和像差以及工艺庇病的影响,在像面处得到的星点像光强分布是一个弥散斑,即点扩散函数(PSF).像面光强分布是所有星点像光强的叠加结果.因此, 星点像光强分布规律决定了光学系统成像的清晰程度,也在一定程度上反映了光学系统成像质量.上述点基元观点是进行星点检验的依据.-4-按点基元观点,通过考察一个点光源(星点)经过光学系统所成像,以及像面前后不同截面衍射图形的光强变化及分布,定性地评价光学系统成像质量,即是星点检验法.上面图形是艾里斑光强分布.(二)星点检验装置1.平行光管,2.光源,3.星孔(星点板),4.观察显微镜.对平行光管的要求:物镜像质要好,通光孔径要大于被检镜头.并用聚光镜照明星孔.星孔直径应小于:D max=0.61λf¹/D其中D---被检镜头入瞳直径f¹---平行光管物镜焦距-5-对观察显微镜的要求: 数值孔径NA等于或大于被检镜头的像方孔径角. 显微镜总放大率应为:Γ=(250~500)D/f¹.D/f¹---被检镜头的相对孔径.星点检验能判定: (1)光学系统的共轴性(2)球差(3)位置色差(4)慧差(5)像散(6)其它工艺疪病-6--7-四．分辨率检测分辨率检测可给出像质的数字指标，容易测量与比较。
专业实用的光学测量知识
专业实⽤的光学测量知识1、相对孔径⼀、相对孔径与数值孔径1. 定义（见图1-1）：相对孔径通光⼝径与焦距之⽐D f'像⽅数值孔径物⽅孔径⾓u的正弦与物空间的折射率n的乘积NA＝n sin u 物⽅图1-1a、为什么⽤⼊瞳直径D不⽤出瞳直径D' ？若⽤D'，它到系统后焦点F'的距离就不⼀定是焦距f '。
若⽤⼊瞳直径，对于物在⽆限远的成像系统来说，不管⼊瞳在什么地⽅，相对孔径总是D f'。
见图1-2。
后主⾯F'U'maxf'D图1-2b、为什么⽤sin u不⽤tan u？理想光学系统的物像空间不变式：n·y·tan u＝n'·y'·tan u'考虑到设计计算⽅便，采取规格化（归⼀化）的措施，故采⽤正弦代替正切。
相应的，显微镜的设计必须满⾜正弦条件：n·y·sin u＝n'·y'·sin u'D f'、NA与对准精度、调焦精度、分辨率、光学传递函数密切相关，⽽且是D f'、NA 越⼤，对准、调焦精度越⾼，分辨率越⾼，像质越好。
2. 对准：对准误差⽤γ、Δy 表⽰。
11610min (~)γα= 11610min (~)y ε?=1.02D λα= 道斯 0.51NAλε= 道斯 D f '、NA 越⼤，对准越⾼。
3. 调焦：焦深是对应K λ（K ＝4~8）波前误差的像点位置变化量。
望远物镜、照相物镜的焦深表⽰为：22max 22()sin x F k U Kλλ'?=±≈±?' 显微物镜的焦深表⽰为： 22()x k NA λ=± D f '、NA 越⼤，调焦精度越⾼。
4. 分辨率：D f '、NA 越⼤，分辨率越⾼。
5. 像质：星点直径望远、照相物镜： 2.44d F λ=?显微物镜： 1.22d NA λ=衍射受限系统的光学传递函数：2()arccos()c r OTF r r π?=- r c －截⾄空间频率 c D r dλ= （D －出瞳直径，d －出瞳⾯到像平⾯的距离）对于⽆限远⽬标成像，d 可⽤f '替代，则：1c r Fλ=见图1-3。
物理实验技术中常用的光学测量方法与原理
物理实验技术中常用的光学测量方法与原理光学测量是物理实验技术中常用的一种测量方法，它利用光的传播和相互作用特性，通过光学仪器对待测物体进行测量。
光学测量方法广泛应用于材料科学、物理学等领域，并在工业生产中发挥着重要作用。
本文将介绍一些常用的光学测量方法与原理。
1. 散射光测量法：散射光测量法是通过测量物体发射或散射出的光的强度、频率等特性来获得物体的信息。
例如，在材料科学中，可以利用散射光测量物体的粒径、形状等物理特性。
散射光测量法的原理是利用物体表面或内部的不均匀性，使光发生散射或透射，然后通过光学仪器进行测量。
常用的散射光测量方法有动态光散射、静态光散射等。
2. 干涉测量法：干涉测量法是利用光的干涉现象来测量物体的形状、表面质量等。
干涉测量法的原理是将测量光和参考光进行相干叠加，通过干涉现象来获得物体的信息。
例如，在工业制造中，可以利用干涉测量法来检测零件的平整度、平行度等指标。
干涉测量法常用的技术有白光干涉、激光干涉等。
3. 折射测量法：折射测量法是通过测量光在物体内部的折射角、入射角等来获得物体的折射率、光学性质等。
折射测量法的原理是利用折射定律和光的传播特性进行测量。
在材料科学中，折射测量法常用于测量材料的折射率、透明度等参数。
具体的测量方法有自由空间测量法、腔内测量法等。
4. 光敏测量法：光敏测量法是利用材料对光的敏感性来进行测量。
光敏测量法的原理是通过测量材料对光的吸收、发射等特性，获得材料的光学性质。
例如，在光学器件制造中，可以利用光敏测量法来测量材料的吸收系数、光学响应时间等。
光敏测量法常用的技术有吸收光谱法、发射光谱法等。
总之，光学测量方法应用于物理实验技术中，可以从不同角度、不同测量原理来获取物体的信息。
散射光测量法、干涉测量法、折射测量法和光敏测量法都是常用的光学测量方法，它们在材料科学、物理学等领域起着重要作用。
通过不断研究和发展光学测量技术，我们可以更好地理解物质的性质和行为，为科学研究和工业生产提供有力支持。
测绘技术中的光学测量原理介绍
测绘技术中的光学测量原理介绍引言：光学测量原理是测绘技术中的重要基础知识之一，它在地理信息系统、工程测量、制图和卫星遥感等领域发挥着重要的作用。
本文将介绍光学测量原理的基本概念和应用。
一、光学测量原理的基本概念光学测量原理是基于光的传播和相互作用进行测量的原理。
在测绘领域中，常用的光学测量方法包括经纬仪、电子经纬仪、全站仪、自动水准仪等。
1. 光的传播特性光在真空中的传播速度是固定的，而在介质中会发生折射。
光线的传播遵循直线传播原理，即光线在均匀介质中直线传播。
光线会在介质交界面上发生反射和折射，这些特性是光学测量中重要的基础。
2. 光的相互作用与测量光的相互作用包括反射、折射和干涉等现象。
在测绘中，常用的测量原理包括三角测量原理和坐标测量原理。
二、光学测量原理的应用光学测量原理在测绘技术中有着广泛的应用。
以下将介绍光学测量原理在几个具体应用领域中的应用。
1. 工程测量在工程测量中，光学测量原理被广泛应用于地形测量、建筑测量和路线规划等方面。
通过使用全站仪等设备，可以进行角度、距离和高程的测量，为工程项目提供准确的测量数据，以便进行规划和设计。
2. 制图制图是地图绘制的过程，光学测量原理在制图中发挥着重要作用。
通过使用经纬仪等设备，可以进行地理位置的测量和绘制，为地图制作提供基础数据。
光学测量原理还可以用于测绘地图中的各种要素，例如边界线、地理要素和地形要素等。
3. 地理信息系统地理信息系统（GIS）是用于收集、存储、处理和展示地理数据的系统。
光学测量原理在GIS中有着广泛的应用。
通过使用全站仪和其他光学测量设备，可以获取地理位置的准确数据，并将其与其他信息进行整合，用于地理数据的分析和模拟。
4. 卫星遥感卫星遥感是利用卫星携带的光学设备进行地球观测和数据获取的技术。
卫星遥感中的光学测量原理主要包括光谱分辨率和空间分辨率等。
通过获取卫星遥感图像，可以获取地表的大范围和多角度数据，用于环境监测、资源调查和灾害管理等方面。
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1、相对孔径一、相对孔径与数值孔径1. 定义（见图1-1）：相对孔径通光口径与焦距之比D f'像方数值孔径物方孔径角u的正弦与物空间的折射率n的乘积NA＝n sin u 物方图1-1a、为什么用入瞳直径D不用出瞳直径D' ？若用D'，它到系统后焦点F'的距离就不一定是焦距f '。
若用入瞳直径，对于物在无限远的成像系统来说，不管入瞳在什么地方，相对孔径总是D f'。
见图1-2。
后主面F'U'maxf'D图1-2b、为什么用sin u不用tan u？理想光学系统的物像空间不变式：n·y·tan u＝n'·y'·tan u'考虑到设计计算方便，采取规格化（归一化）的措施，故采用正弦代替正切。
相应的，显微镜的设计必须满足正弦条件：n·y·sin u＝n'·y'·sin u'D f'、NA与对准精度、调焦精度、分辨率、光学传递函数密切相关，而且是D f'、NA 越大，对准、调焦精度越高，分辨率越高，像质越好。
2. 对准：对准误差用γ、Δy 表示。
11610min (~)γα= 11610min (~)y ε∆=1.02D λα= 道斯 0.51NAλε= 道斯 D f '、NA 越大，对准越高。
3. 调焦： 焦深是对应K λ（K ＝4~8）波前误差的像点位置变化量。
望远物镜、照相物镜的焦深表示为：22max 22()sin x F k U Kλλ'∆=±≈±⋅' 显微物镜的焦深表示为： 22()x k NA λ∆=±⋅ D f '、NA 越大，调焦精度越高。
4. 分辨率：D f '、NA 越大，分辨率越高。
5. 像质：星点直径望远、照相物镜： 2.44d F λ=⋅显微物镜： 1.22d NA λ=衍射受限系统的光学传递函数：2()arccos()c r OTF r r π⎡=⋅-⎢⎣ r c － 截至空间频率 c D r dλ= （D －出瞳直径，d －出瞳面到像平面的距离） 对于无限远目标成像，d 可用f '替代，则：1c r Fλ=见图1-3。
r c 越大，像质越好。
图1-3二、自准直所谓自准直就是利用光学成像原理使物和像都在同一个平面上的方法。
例如自准直望远 镜（见图2-1（a ）），是利用无限远的物经平面镜反射仍成像在无限远这个成像原理实现自准直的。
又如自准直显微镜（见图 2-1（b ））则是利用位于球面镜球心处的物经球面镜反射仍成像在球心处这一原理来实现自准直的（也可利用位于平面镜表面上的物仍成像在表面上，位于球面镜顶点的物仍成像在球面顶点等成像原理）。
由上述可见，要实现自准直，首先要将分划板照明，于是在自准直仪的物方便形成分划板 的像，这个像对于放在自准直仪前面的平面镜或球面镜（见图2-1）来说则是“物”。
根据前 面所讲“物和像都在同一个平面上”这一原则，反射回来的光将在物镜的像面上形成分划板刻线的自准直像，而且自准直像与分划板刻线本身位于同一平面上，因此通过自准直目镜看去，二者是同样清晰的。
自准直目镜是一种带有分划板及分划板照明装置的目镜。
一般自准直目镜不能单独使用，与望远物镜配合使用可构成自准直望远镜，与显微物镜配合使用则构成自准直显微镜。
它们统称为自准直仪。
二.1.1.1..1.1图2-1 自准直望远镜和自准直显微镜的光路常见的照明方式有三种，相应地就有三种自准直目镜。
现以组成自准直望远镜为例，分别介绍如下：2.1.21、高斯式自准直目镜（简称高斯目镜）45角放置的分束板反见图2-2（a），光源（乳白灯泡或小灯泡加毛玻璃）经与光轴成射照明分划板，它经物镜成像在无限远，再经平面镜反射回来，又在分划板上生成其自身的像。
成像光线透过分束板射向目镜，眼睛通过目镜观察，既可看到分划板上刻线同时又可看到刻线的自准像。
图2-2 高斯式自准直目镜、自准直望远镜和自准直显微镜的光路如果平面镜与自准直望远镜的视轴（分划板刻线中心与物镜后节点连线）垂直，则刻线自准像的中心与刻线自身的中心重合。
这种自准直仪的主要缺点是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。
2.1.32、阿贝式自准直目镜（简称阿贝目镜）见图2-3（a），光源通过照明棱镜（加长的小直角棱镜）照明分划板的一小部分。
在分划板的这部分局部镀铝，并在铝膜上刻出一透光十字线，被照明后，从物镜看去为一亮十字线。
它经物镜和平面镜后返回的自准像，必须成在分划板上不被棱镜遮挡的透明部分，才能从目镜中看到。
如果平面镜垂直于物镜光轴，则亮十字线本身和它的自准像将对称位于物镜光轴与分划板交点的两侧。
二.1.3.1..1.1图2-3（a）阿贝自准直望远镜（b）分划板刻线形式阿贝目镜的分划板刻线形式之一如图2-3（b）所示。
分划板的中心位于光轴上，透光十字线与十字刻度线对称位于此中心的两侧。
如果平面镜垂直光轴，从目镜将看到亮十字线自准像中心与十字刻度线中心重合。
图中虚线表示照明棱镜的位置。
阿贝目镜的特点是射向平面镜的光线不能沿其法线入射，否则看不到亮十字线像。
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。
主要缺点是直接瞄准目标时的视轴（十字刻度线中心与物镜后节点连线）与自准直时平面镜的法线不重合；且视场被部分遮档。
2.1.43、双分划板式自准直目镜见图2-4，被照明的第一块分划板上的透光十字线，顺序经过分束棱镜（反射）、物镜、平面镜、物镜、分束棱镜（透射）后，成像在第二块分划板上。
如果平面镜垂直于自准直望远镜的视轴，则亮十字线像的中心与第二块分划板的刻线中心重合。
因此要求两块分划板都准确位于物镜焦面上，而且二者刻线中心应位于同一条视轴上。
这种自准直目镜能实现视轴与平面镜法线重合，且像的对比度好。
但光能损失较阿贝目镜大，结构较复杂；其中一块分划板若有垂轴方向移动则造成自准时平面镜法线与视轴不重合，故不如高斯目镜可靠。
二.1.4.1..1.1图2-4 双分划板式字准直望远镜一种二维光电自准直仪的光学原理图如图2-5所示（德国Moller公司HR型光电自准直仪）。
位于准直物镜两个共轭焦面上相互正交的目标狭缝，由发光二极管发射波长660nm的光经传光光纤和聚光镜照明，分别通过分束棱镜和物镜准直出射后返回，又分别成像在与目标狭缝共轭的两个线阵CCD探测器上。
其中所形成的一路目标狭缝像光强分布如图1-8 所示。
两路CCD接收信号分别经A/D转换成数字信号，再经微电子电路组件精确完成数字信号处理，由液晶屏实时显示，USB、RS-232接口可将两路测量数据传输到计算机分别进行X 轴和Y轴个方向的对准。
图2-5 二维光电自准直仪光学系统其中，采用了电子细分技术，使其达到0.01″的对准精度。
首先，对线阵CCD的1728个像素信号进行信号滤波和降噪处理，然后通过自动增益控制电路，保证幅值稳定。
其次，对其信号进行4倍频处理，得到6912脉冲当量。
再经图中0-1和0-2的2倍频处理得13824个脉冲当量，以及32倍频处理得442368个脉冲当量。
相当于将每一个像素进行了256电子细分。
若当线阵CCD的一个像素为10μm，则1个数字信号细分后对应的量为0.039μm，按准直物镜焦距804mm折算后得0.01″。
（图中横纵坐标分别为“像素序号”和“归一信号幅值”）信号滤波和降噪处理1728脉冲当量自动增益控制4倍频处理得6912脉冲当量0-1/0-2的2倍频处理得13824个脉冲当量32倍频处理得442368个脉冲当量0.01秒的光电对准图2-6 狭缝像成像在线阵CCD接收器上电子细分原理图2-7所示是电子细分方法实现光电对准测角的一个例子。
图中光电自准直仪的一维光电对准光路，当反射镜垂直于光轴时，在线阵CCD上得狭缝像的光强分布的对称中心，而当反射镜对光轴发生微小角度α的偏折，则可在线阵CCD上精确测得狭缝像光强分布对称∆，除以准直物镜焦距得到反射镜的偏折角α。
中心的偏移量y图2-7 光电自准直仪光电对准光路图三、干涉干涉测量是一种基于光波叠加原理，分析处理干涉场中的亮暗变化的干涉条纹形状变化或其灰度变化，来获取被测量的有关信息的测量技术。
满足频率相同、振动方向相同以及初相位差恒定三个条件的两支光会发生稳定的干涉现象。
在干涉场中任一点的合成光强为 ∆++=λπ2cos 22121I I I I I （4-l ）式中 ∆—两束光到达某点的光程差；1I 、2I 一分别为两束光的光强；λ一光波长。
干涉条纹是光程差相同点的轨迹，以下两式分别为亮纹和暗纹方程λm =∆ （4-2a ） λ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆21m （4-2b ） 式中 m —干涉条纹的干涉级。
干涉仪中两支光路的光程差∆可表示为∑∑-=∆i j j j ii l n l n （4-3）式中 i n 、j n 一干涉仪两支光路的介质折射率；i l 、j l 一干涉仪两支光路的几何路程。
当把被测量引入干涉仪的一支光路中，干涉仪的光程差则发生变化，干涉条纹也随之变化。
通过测量干涉条纹的变化量，可以获得与介质折射率n 和几何路程l 有关的各种物理量和几何量等。
为了获取明亮、清晰和稳定的干涉条纹，在测量中需要采取保证良好干涉条件的一些技术措施。
其中，尤以干涉条纹是否清晰为主要特征，以下用对比度来表征并分析影响干涉条纹清晰的各种因素，并指出改善其对比度的技术措施。
干涉测量条纹的质量首先体现其条纹的对比度是否良好。
干涉条纹对比度定义为 minmax min max I I I I K +-= （4-4）式中，max I 和min I 分别为静态干涉场中光强的最大值和最小值，也可以理解为动态干涉场中某点的光强最大值和最小值。
当min I ＝0时 Ｋ＝1，对比度最大；而当max I ＝min I 时 Ｋ＝0，条纹消失。
在实际应用的干涉仪中，由于种种原因，所观察到的干涉图样对比度都小于１。
对目视干涉仪可以认为，当 Ｋ＞0.75时，对比度就算是好的；而当 Ｋ＞0.5时，可以算是满意的；当 Ｋ＝0.1时，条纹尚可辨认，而在这样的干涉仪上工作，已经相当困难了。
而对动态干涉测试系统，对条纹对比度的要求就比较低。
对于所有类型的干涉仪，干涉条纹图样对比度降低的普遍原因是：① 光源的时间相干性和空间相干性；② 相干光束的光强不相等；③ 杂散光的存在；④ 各光束的偏振状态有差异。
另外还有一些因素，如振动、空气扰动以及干涉仪结构的刚性不足等，都有可能导致干涉图样的对比度降低甚至消失。