光学测量原理及技术
光学测量技术在微结构表面形貌分析中的应用研究
光学测量技术在微结构表面形貌分析中的应用研究一、前言微结构表面形貌分析一直是一个重要的领域，该领域与工业、生产等行业息息相关。
在微结构表面形貌分析中，光学测量技术是一种重要的手段。
光学测量技术借助光线的传播、反射、折射等特性，通过对光线的测量，可以准确地获取微结构表面形貌数据，并进行可视化处理。
本文将讨论光学测量技术在微结构表面形貌分析中的应用，包括测量原理、实验设计及实验结果分析。
二、光学测量技术原理及分类光学测量技术是利用光的物理特性进行测量的技术方法，可以测量出物体的尺寸、形状等参数。
光学测量技术主要分为接触式和非接触式两种。
1. 接触式测量法接触式测量法是通过物理接触来测量物体的尺寸和形状。
接触式测量法主要应用于微小尺寸测量，例如测量微观构造中涂层的厚度和涂层形状等。
接触式光学测量法包括表面粗糙度测量、形貌测量和轮廓测量等。
2. 非接触式测量法非接触式测量法是不通过物理接触来测量物体的尺寸和形状，可以对大尺寸、复杂形状、高要求的物体进行测量和表征。
非接触式光学测量法主要包括像散技术、白光干涉技术、相移技术、激光干涉技术等。
三、光学测量技术在微结构表面形貌分析中的应用光学测量技术在微结构表面形貌分析中已经得到了广泛应用。
下面将分别就像散技术、白光干涉技术、相移技术、激光干涉技术等几种常见的非接触式光学测量技术，介绍其在微结构表面形貌分析中的应用情况。
1. 像散技术像散技术是通过在正交方向上旋转一个微透镜的意大利式显微镜，然后测量被测试物在不同方向上的消失对比。
这种技术可以在大范围内进行测量，具有量测简便、测量范围大、适应性好的优点。
目前，像散技术主要应用于晶格结构、粗糙表面的研究。
2. 白光干涉技术白光干涉技术利用光源发出的白色光经过衍射和反射的过程产生干涉光条纹。
通过分析干涉光条纹，可以获取测试物的形状信息。
白光干涉技术比起单色光干涉技术具有测量范围宽、对表面粗糙度的要求低等优点。
3. 相移技术相移技术是一种通过调整干涉光束间的相位差来实现形貌测量的技术。
机械工程中的光学测量与检测技术研究
机械工程中的光学测量与检测技术研究导言随着科技的进步和工业的发展，机械工程领域对环境和材料的测量和检测要求越来越高。
在这个领域中，光学测量与检测技术得到了广泛的应用和研究。
光学测量与检测技术以其高精度、非接触、无损伤的特点，成为许多机械工程领域中不可或缺的工具。
本文旨在探讨光学测量与检测技术在机械工程中的应用、研究和前景。
一、光学测量与检测技术的原理与分类1.1 原理光学测量与检测技术是使用光学方法来实现对目标的测量与检测。
其原理包括了光的传播、反射、折射、散射等基本光学现象。
通过对光在目标表面或介质中的变化进行检测和分析，可以得到目标的形状、尺寸、表面特征等信息。
1.2 分类光学测量与检测技术可以根据测量原理的不同进行分类。
常见的分类包括：1.2.1 非接触式测量技术：利用光线的传播特性，通过光的反射、散射等方式进行测量。
这种技术不需要与目标直接接触，避免了对目标的损伤，如光干涉测量、激光测距等。
1.2.2 接触式测量技术：通过与目标直接接触，利用光学方法测量目标的形状、表面粗糙度等特征。
这种技术对目标要求较高，但能够获得高精度的测量结果，如触摸式测量、光纤传感等。
1.2.3 激光测量技术：利用激光的特性进行测量和检测，具有较高的分辨率和测量精度。
激光干涉测量、激光散斑测量、激光共聚焦测量等属于这一类技术。
1.2.4 彩色测量技术：针对颜色的测量和分析，用于目标色彩的检测和识别。
如颜色传感器、颜色相机等。
二、机械工程中的光学测量与检测技术应用2.1 制造业中的应用2.1.1 光学测量与检测技术在零部件加工中的应用在制造业中，对零部件尺寸、形状的测量与检测要求较高。
光学测量与检测技术能够实现对零部件的快速、准确的检测。
例如，利用光学方法对工件的表面偏差进行检测，能够帮助制造商提高产品质量，并降低不合格品的产生率。
2.1.2 光学测量与检测技术在装配过程中的应用装配过程中，光学测量与检测技术可用于检测零部件的位置、对位精度等。
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。
常用的光学测量技术
常用的光学测量技术引言光学测量技术是一种利用光的特性进行测量和检测的方法。
它广泛应用于各个领域，如工业制造、生物医学、环境监测等。
本文将介绍一些常用的光学测量技术，包括激光干涉仪、激光雷达、拉曼光谱等，并对其原理和应用进行详细阐述。
1. 激光干涉仪1.1 原理激光干涉仪是一种基于干涉原理的测量技术。
它利用激光束在空间中的干涉现象来实现对物体形状、表面粗糙度等参数的测量。
激光干涉仪通常由激光器、分束器、反射镜和探测器等组成。
当激光束经过分束器后，被分成两束相干的激光束，分别照射到待测物体上并经过反射后再次汇聚在一起。
根据两束激光束之间的相位差，可以推断出待测物体的形状或表面粗糙度。
1.2 应用激光干涉仪广泛应用于工业制造领域，如机械加工、零件测量等。
它可以实现高精度的形状测量，对于需要进行精细加工的零件，可以提供重要的参考数据。
此外，激光干涉仪还可用于非接触式测量，避免了传统测量方法中可能出现的损伤和污染问题。
2. 激光雷达2.1 原理激光雷达是一种利用激光束进行距离测量和三维重建的技术。
它通过发射脉冲激光束并测量其返回时间来计算物体与传感器之间的距离。
同时，根据激光束的方向和角度信息，可以获取物体在三维空间中的位置。
激光雷达通常由激光发射器、接收器、扫描机构和数据处理单元等组成。
通过不断地改变扫描角度和方向，可以获取目标物体在空间中的完整信息。
2.2 应用激光雷达广泛应用于地理测绘、自动驾驶、机器人导航等领域。
它能够实现高精度的距离测量和三维重建，对于需要获取目标物体准确位置信息的应用场景非常有价值。
例如，在自动驾驶中，激光雷达可以提供周围环境的空间结构和障碍物信息，帮助车辆进行精确的导航和避障。
3. 拉曼光谱3.1 原理拉曼光谱是一种分析物质成分和结构的技术。
它利用激光与样品相互作用后产生的拉曼散射光来获取样品的分子振动信息。
拉曼散射光与入射激光之间存在一定的频率差，称为拉曼频移，该频移与样品分子的振动特性密切相关。
光学测量原理技术与应用
光学测量原理技术与应用光学测量原理技术与应用，听起来就很高大上，其实这东西跟我们生活中有很多联系，真是让人感叹科技的魅力。
想想看，光学测量就像用眼睛在测量，没错，就是用光线、透镜和各种仪器，精准到极致。
比如说，咱们常见的激光测距仪，这玩意儿可真是神奇，通过发射激光束来计算距离，结果那精确度比你平时量尺还靠谱，这就是光的魔力呀。
说到光学测量，咱们不得不提的就是光的性质。
光啊，既是波又是粒，真是个复杂的家伙。
就像人一样，有时候它柔和得像春风，有时候又刺眼得让人想躲。
不过，正是这种复杂让我们能用它来做很多事。
比如说，利用光的干涉现象，我们可以测量极微小的变化，这可不是开玩笑的。
想象一下，咱们能把一根头发丝的宽度都测出来，那简直是“细水长流”的感觉。
再说说应用，光学测量在各个行业都能见到它的身影。
无论是制造业、医疗还是航空，光学测量都像个万能工具，让工作变得简单又高效。
举个例子，医疗领域，咱们用光学成像技术，可以快速精准地看到身体内部情况，医生可以在显微镜下直接看到细胞的变化，真是让人佩服得五体投地。
这不就是科技为健康保驾护航吗？除了这些，咱们日常生活中也能见到光学测量的影子。
比如，汽车的车速仪，靠的就是光的反射原理。
开车的时候，看到车速表上显示的数字，背后可都是光的功劳。
再比如，现代的智能手机，照相功能也是依靠光学测量来实现的。
咱们拍照的时候，那些美丽的风景、笑脸，都是光在作怪，把瞬间定格成永恒的回忆。
光学测量也不是没挑战。
技术的发展总会遇到一些“坎”，像环境的影响、设备的误差等等。
但这并不能阻挡科学家们的步伐，他们在不断探索，努力提升光学测量的准确性。
就像俗话说的“千里之行，始于足下”，一步一步来，总能找到解决问题的方法。
毕竟，科学的魅力就在于它永不停歇的探索精神。
咱们也可以关注一下未来的光学测量技术。
想象一下，未来可能会出现更先进的光学仪器，能实现更加精准的测量，甚至可以实时监测环境变化，帮助我们更好地应对气候变化。
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。
光学测量原理
光学测量原理
光学测量是一种非接触式测量技术，利用光的传播和反射特性来获取物体的形态、位移、表面粗糙度等信息。
光学测量原理涵盖了光的传播、反射、折射、干涉、衍射等光学现象。
在光学测量中，常用的光源包括激光、LED等。
测量过程中，通过透射、反射或散射等方式，光束与被测物体发生相互作用，进而实现对被测物体的参数测量。
从光的传播和反射特性来看，光学测量原理主要涉及两个重要概念：干涉和衍射。
干涉是指多个光波通过叠加形成的明暗相间的干涉条纹现象。
干涉现象可用于测量光程差、表面形貌、薄膜厚度等参数。
其中，分光干涉仪是一种常见的测量设备，它利用不同波长的光在膜片上的干涉现象，通过测量干涉条纹的变化来确定薄膜的厚度。
衍射是光波传播到障碍物边缘时发生偏折和传播的现象。
衍射现象可用于测量物体尺寸、孔隙结构等参数。
例如，光栅衍射是常用的测量技术，通过检测衍射光的强度变化，可以获得物体的周期、位置和形状等信息。
除了干涉和衍射，光学测量中还有其他的原理和技术，如相位测量、散射测量等。
相位测量利用相位差来测量物体的位移、形变等参数，常用的技术包括激光干涉测量、斑点投影法等。
散射测量则是利用光的散射特性测量物体的表面粗糙度、颗粒尺寸等参数。
总之，光学测量原理通过利用光的传播和反射特性，以及干涉、衍射、相位测量、散射等现象，实现对物体形态、位移和表面粗糙度等参数的测量。
这些原理和技术对于工业、科研等领域的尺度测量和形貌表征具有重要的应用价值。
物理实验技术中的光学测量与光源选择要点
物理实验技术中的光学测量与光源选择要点引言：在物理实验中，光学测量是非常重要的一环。
光学测量不仅在基础物理实验中发挥着关键作用，也在各个学科的研究和应用中发挥着巨大的作用。
而在进行光学测量时，对于光源的选择以及测量方法的运用都是至关重要且需要深入了解的要点。
本文将重点探讨物理实验技术中的光学测量与光源选择的关键要点。
一、光学测量的基本原理光学测量是利用光的性质对物理量进行测量的一种方法。
在物理实验中，常用的光学测量方法包括干涉法、衍射法、未知光源测量法等。
每种方法都有其独特的原理和应用范围。
在选择光学测量方法时，需要根据实验要求以及被测量物理量的特点进行合理选择。
二、光源的选择要点光源作为光学测量的重要组成部分，在实验中起到了关键的作用。
在选择光源时，需要考虑以下几个要点。
1. 光源的稳定性：在进行光学测量时，光源的稳定性非常重要。
稳定的光源可以提供稳定的光强，从而保证测量结果的准确性。
因此，在选择光源时，需要选择具有高稳定性的光源。
2. 光源的发光谱特性：不同的光源具有不同的发光谱特性。
在进行特定实验或测量时，需要选择能够提供所需波长范围的光源。
如果需要进行光谱分析等实验，还需要选择具有连续光谱的光源。
3. 光源的光强：光强是指单位面积上的光功率。
在进行光学测量时，需要根据实验要求选择适当的光强。
太低的光强可能导致信号噪音过大，从而影响测量结果的准确性。
4. 光源的寿命：光源的寿命是指光源能够持续使用的时间。
在实验中，需要选择具有较长寿命的光源，以减少更换光源的频率和实验中断的可能性。
三、光学测量的常用技术与方法在物理实验中，有许多常用的光学测量技术与方法。
下面将介绍其中几种常见的技术与方法。
1. 干涉法：干涉法是利用光的干涉现象进行测量的一种方法。
其中最常见的干涉法包括杨氏双缝干涉、迈克尔逊干涉等。
干涉法可用于测量薄膜的厚度、折射率等物理量。
2. 衍射法：衍射法是利用光的衍射现象进行测量的方法。
光学高精度测量技术研究
光学高精度测量技术研究在当今现代工业的发展中，高精度测量技术是不可或缺的。
光学测量技术也是其中极为重要的一种技术。
本文将会对光学高精度测量技术的研究进行探讨。
第一部分：光学测量原理1.1 光的干涉光的干涉是光学测量的基础，在光源发出的同一频率的两束光线相遇时，它们可以相长或相消。
相长产生叠加，即点上亮度增强；相消则叫做干涉，即点上亮度减弱或消失。
利用光的干涉可以实现高精度测量。
1.2 光的散射当光线碰到物体时，光线不仅可以被物体吸收，还可以被散射。
根据散射方式不同，可以分为弹性散射和非弹性散射。
弹性散射可以被视为一个新的光源。
此外，光的散射还可以通过散斑技术实现测量。
第二部分：光学测量应用2.1 光学拉伸测量光学拉伸测量利用了光的干涉原理。
将宽度较窄的平梁或圆环附加到一束光线上，然后用另一束光线照向平梁或圆环，使两束光线相互照射。
如果发现两束光线之间出现明亮的干涉图案，则在平梁或圆环的变形、弯曲或伸长时，会发生干涉微小变化。
将变化与形状变量相关联，就可以实现精确的形状测量。
2.2 光学定位和测量光学定位和测量通常用于二维、三维形状的测量。
测量者可以放置一个编码器，在光线距离二维或三维物体时进行测量。
在测量时需要使用精度高的摄像头来记录位置和位移信息，通过干涉计算得出对应的形状数据。
第三部分：光学测量技术的发展趋势现代工业的要求越来越高，精度要求越来越高。
因此，光学测量的需求也会随之增加。
下面就简单谈一些光学测量领域需要发展的方向。
3.1 光学测量局域化在光学测量领域中，局域化技术是一项主要的研究方向。
如何将大样品采样分解成可以实现局部处理的小样品，是局域化技术所需的关键因素。
3.2 光学纳米测量在光学技术中，纳米测量是目前最先进和最有前景的技术之一。
这种测量技术可以在光学显微镜中获得非常高的分辨率。
大铆钉和微量液滴例如能够轻松地被检测到。
在高精度测量技术发展中，纳米测量将会有着越来越多的应用。
结论光学测量技术随着时间的推移和技术的进步将会在现代工业中发挥更为重要的作用。
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泰曼：分振幅、分光路牛顿干涉仪，分光路容易受环境影响
菲索：分振幅、共光路牛顿干涉仪，可实现平面干涉、球面干涉等。共光路：可减小环境干扰。本质上为牛顿干涉原理。
•菲索平面干涉仪原理、构造、光路简图；
详见课本92、93页；
•菲索平面干涉仪的时间相干性、空间相干性；
•放大率法焦距测量计算；
见书33页
放大率法焦距测量中的注意事项
1.负透镜（测量显微镜工作距离大于负透镜焦距）
2.光源光谱组成（色差）
3.被测镜头像质
4.近轴焦距与全口径焦距（球差）、测量显微镜NA
习题P39题4、6
第四章、准直与自准直技术
•准直、自准直的概念；
准直：获得平行光束。
自准直：利用光学成像原理，使物和像都在同一个平面上的方法。
•移相干涉术的特点；
有利于消除系统误差、减小随机的大气湍流、振动及漂流的影响，可适当放宽对干涉仪器的制造精度要求。
补充：
1、牛顿环判断曲率
单色光源：轻轻按压上面的零件。条纹扩散则凸，条纹收缩则凹。
白光光源：按压使两者紧密接触，中央暗斑、第一亮纹几乎为白色。其余亮纹内侧蓝色、外侧红色则为凸，反之为凹。
（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；
• 光学系统在对准、调焦中的作用；
望远系统：对统提高对准和调焦对准度
•提高对准精度、调焦精度的途径；
书上没有？？？
补充：
消视差法特点：将纵向调焦转变为横向对准；可通过选择误差小的对准方式来提高调焦精确度；不受焦深影响
第二章自准仪基本部件
•光具座的主要构造；
•平行光管（准直仪）
•带回转工作台的自准直望远镜（前置镜）
•自准直望远镜、自准直显微镜（构成、光路简图）；
自准直目镜+显微物镜=自准直显微镜
自准直目镜+望远物镜=自准直望远镜
自准直望远镜
自准直显微镜
补充：调节平行光管的目的是：是分划刻线平面与物镜焦平面精确重合
第三章、焦距测量
•放大率法的原理简图及测量装置；
凸透镜：
凹透镜：
测量装置：光具座（光源、波罗板、平行光管、测量显微镜）
用自准直望远镜观察平行光管出射的平行光，调整分划板位置，直至看到清晰的分划板刻线。
•掌握至少一种基于测角仪的棱镜角度测量方法；
其中之一：
• V棱镜法折射率测量原理及精度水平；
精度可达
•V棱镜折光仪的主要构造；
平行光管
V棱镜
对准望远镜
度盘
读数显微镜
•折射液的作用；
1.消除空隙，防止光线全反射；
2.降低对被测样品的要求（直角偏差、AE及ED面）
测量方法特点测量精度测量仪器v棱镜法最常用精度较高能满足大多数应用需求测量简便105v棱镜折光仪测角仪最小偏向角法较常用精度很高测定最小偏向角较为困难106精密测角仪任意偏向角法较常用精度很高任意偏向角测量简便106精密测角仪镜头焦距测量的其它方法
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）。
•平行平板平行度的干涉测量方法、条纹特点、棱边方向、厚薄判断及角度计算；
光线经上下表面反射形成等厚干涉，条纹是相互平行的等间隔直条纹、主截面方向垂直于条纹方向。
厚薄判断：用手指接触玻璃表面稍微加热，玻璃局部受热膨胀厚度增加，这时受热处的干涉条纹往哪边凸，棱边（薄端）就在哪端。
角度计算详见实验教材111页。
第八章、星点检验
•什么是星点检验？
根据星点像的大小和光强分布情况来评定光学系统成像质量的方法就是星点检验法。
“点光源”经光学系统所成的像称为星点像；
理想光学系统星点像为艾里斑，光强分布理论可推导（圆孔函数傅立叶变换的模的平方）；
实际光学系统：设计不完善、加工误差、装配误差、材料缺陷，球差、色差、像散、畸变……导致星点像变形，能量分布发生变化……
•实现准直的方法；
激光束：很好的方向性、很高的亮度，是直线性测量的理想光束
进一步提高激光束准直性（平行性），可采用激光束的准直技术
准直激光束，用来作为基准直线
利用倒装望远镜法，实现激光束的准直
望远镜Γ越大，激光束发散角的压缩比越大！
•自准直仪的类别；
一般指自准直望远镜和自准直显微镜。
•实现自准直的方法；
对比度较差；
有较强的杂散光。
2、阿贝式
特点：
目镜结构紧凑、焦距短易做成高倍率自准目镜；
对比度较好；
瞄准视轴与自准用平面镜法线不重合；
视场有部分遮挡；
可能出现光束切割。
3、双分划板式
特点：
亮视场暗刻线；
对比度较好；
视轴与平面镜法线重合；
结构复杂、可靠性较难保证
（要求两块分划板都准确位于物镜焦面上，
且二者刻线中心严格位于同一视轴上）
等倾：指入射光线（或反射光线）相对于平板法线的倾斜角度相等。
当透镜光轴与法线平行时，能获得圆形等倾条纹，否则不是圆形的。
•影响干涉条纹对比度的因素；
时间相干性与空间相干性
相干光束的光强
相干光束的振动方向
杂散光
振动、空气扰动……
•牛顿干涉仪简图、时间相干性、空间相干性讨论；
第m个暗条纹
•牛顿环的特点、球面曲率半径估算；
利用光学成像原理，使物和像都在同一个平面上
•自准直望远镜法测量平行差的原理；
读数减半
•第一平行差、第二平行差；
第一光学平行差θI：棱镜展开后的玻璃板在主截面内的不平行度误差，是由于棱镜主截面内的角度误差引起的。
第二光学平行差θI I：棱镜展开后的玻璃板在垂直于主截面方向上的不平行度误差，是由棱镜的各个棱不平行而造成的，也称棱差或塔差
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。
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。
实质：比较
与理想衍射艾里斑的光强分布进行比较；
与已知像差的星点像的光强分布(经验)进行比较。
•三种像质检测法的优缺点；
星点检验
基本、直观简便、灵敏度较高，全面
主观、定性或半定性评价法，对检测人员专业技能要求较高
分辨率法
定量、简单方便
主观性大，信息量少
光学传递函数法
客观、定量
设计原理复杂，测量过程复杂（目前已改善）
2、测角仪测量前的状态调整
测角仪主轴应处于铅垂状态；（水准器水泡）
自准直望远镜和平行光管应当消视差；（自准直法、清晰度法）
自准直望远镜光轴应当和测角仪主轴垂直；（高质量平行玻璃板）
平行光管光轴应当和自准直望远镜光轴相平行。（瞄准中心）
2、V棱镜测量步骤
调节仪器零位；（零位校正专用标准玻璃块）
装入被测样品（折射液、排除气泡）；
特点：理想情况下（球面+平面）：
1.中央暗斑（π相位跃变，光疏到光密的反射有π相位跃变）；
2.同心圆环状条纹；
3.条纹内疏外密；
•干涉法楔角测量及楔角方向判断；
即
上表面上移，则条纹从厚->薄
按压上表面，则条纹从薄->厚
根据条纹移动可判断楔角方向或开口方向。
实际操作：轻压上面的平板。（课件里有两个例题）
•光学玻璃折射率测量的其它方法及精度水平；
测量方法
特点
测量精度
测量仪器
V棱镜法
最常用
精度较高，能满足大多数应用需求
测量简便
10-5
V棱镜折光仪
（测角仪）
最小偏向角法
较常用精度很高
测定最小偏向角较为困难
10-6
精密测角仪
任意偏向角法
较常用精度很高
任意偏向角，测量简便
10-6
精密测角仪
•镜头焦距测量的其它方法；
•直角棱镜DI-90°光学平行差测量；
•自准直显微镜法测量球面曲率半径的原理、简图；
凹面镜凸面镜
要求显微物镜工作距离足够大！
•自准直显微镜法测量透镜顶焦距的原理、简图
自准直显微镜法一般不用于测负透镜的焦距、顶焦距
补充：测量焦距简图和原理见课件或书上
第五章、测角技术
•精密测角仪的主要部件关键部件及其作用；
精密测角仪是实现角度高精度测量的重要仪器；（主要仪器）
圆分度器件是精密测角仪的角度基准部件；（关键部件）