光电测试技术第章基本光学量的测试技术

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1、2022-1-2322022-1-2332022-1-234yFR0 = R = 1/观察系统物方的对准和调焦不确定度的表示 x2022-1-235对准方式示意图人眼的对准标准不确定度()附注压线对准（单线与单线重合）60120两条实线重合时，设线宽分别为b1，b2()，则（b1+b2）/2（）实线与虚线重合时，设虚线宽为b1，b2b1b2+1时，1游标对准（一直线在另一直线延长线上）15线宽不宜大于1分界线aa应细而整齐夹线对准（一条稍粗直线位于两条平行细线中间）10三线严格平行。两平行线中心间距最好等于粗直线宽度的1.6倍叉线对准（一条直线位于叉线中心）10直线应与叉线的一条角等分线重合狭

2、缝叉线对准或狭缝夹线对准10直线与狭缝严格平行aa2022-1-236eeDall1211112022-1-237122288lDlDkee2122811eKDll2022-1-2382/122222218eeeKDDa2022-1-239bll12112022-1-23102022-1-23112eeDa2211222228eDK2022-1-23122228KDDae2022-1-2313b22022-1-2314btbD/2De眼瞳在出瞳面上摆动时的有效移动距离42eDDb)1(21Db2022-1-2315y2502022-1-2316y250a10161min )10161(miny

3、Da02. 1NA51. 0 2022-1-2317eqefNAnax)(21222)(62sin62NAnUnx222)(622NAnNAfnaxeqe2022-1-231822eqeqfbnnfx2/ ) 1( DbNAfDeq21DDNAfnxeq2022-1-23192022-1-23202022-1-2321光电自准直望远镜工作原理测微器振动狭缝鉴别器放大器指零仪表光敏电阻目镜分划板分束棱镜II分束棱镜I十字线分划板毛玻璃物镜平面镜2tan fl 2022-1-23222022-1-23232022-1-2324M 扇形光栅法定焦系统0ffddcocffdRd2sin22/sin2c

4、cff dRa）b）c）用扇形光栅确定像面用扇形光栅确定像面0amaxa0 -0.2 0 0.2af50a（%） 100dRdd2022-1-23252022-1-23261平行光管 2透镜夹持器 3测量显微镜 4测微目镜 5导轨光具座的结构示意图123452022-1-23272022-1-23282022-1-23292022-1-23302022-1-2331tan200fyf0f y0y OLABBA放大率法测量原理图 tan2 fy2200fyfy00yyff2022-1-2332 DCDykff000 1111222202222000kyDffkyDff2022-1-2333 /0

5、0ff0yDkkB/%15. 0001. 06003. 024005. 0001. 02222ff%24. 0ff2022-1-2334 fNfP附加透镜法原理图平行光管正透镜负透镜前置镜pNfyyf122022-1-2335精密测角法测量原理图 2f 刻线尺 度盘被测物镜 观察望远镜BA2y0tan0yf 2022-1-233622f 刻线尺 度盘被测物镜 观察望远镜BA2y0精密测角法测量装置图自准直高斯目镜平面反射镜2022-1-23372022-1-23382022-1-23392102)(2aJII2022-1-2340afU夫朗和斐圆孔衍射图艾里斑2022-1-2341a22022

6、-1-23422022-1-2343星点检验装置示意图光源星点孔平行光管物镜被检物镜观察显微镜星点像聚光镜导轨UUmax2022-1-2344Da61. 0261. 021max61. 000maxfDfd2022-1-2345/5 . 0tanfDU UUmaxmaxsinUnNA 2022-1-2346fDfDfx042. 1)636. 1678. 2()(12180603250 xfD21. 02022-1-23472022-1-23482022-1-23492022-1-2350IminImaxa ) b ) c )两衍射斑中心距不同时的光强分布曲线和光强对比度三种判据的部分合光强分布

7、曲线0.735 （瑞利）1.118 （斯派罗）1.013 （道斯）1.0001.0452022-1-2351FDf22. 122. 10F02. 10F947. 002022-1-2352fa001N02022-1-2353瑞利判据瑞利判据道斯判据道斯判据斯派罗判据斯派罗判据望远（望远（rad）照相（照相（mm-1）显微（显微（mm）D22. 1D02. 1D947. 0F22. 11F02. 11F947. 01NA61. 0NA51. 0NA47. 02022-1-235433coscos11NNttcoscos11NNss100806004020204060Nt / N, N s/ N

8、(%)Ns / NNt / N2022-1-23552022-1-235694387. 02/112q2022-1-2357光源 聚光镜 毛玻璃 分辨率板 准直物镜 被测系统 前置镜测量望远系统分辨率装置简图2022-1-2358cf ) ( 2062652cfPa2022-1-2359)(mm / -10ffNNc在光具座上测量照相物镜分辨率的光路图FfFx光源光源 毛玻璃毛玻璃 分辨率板分辨率板 准直物镜准直物镜 被测物镜被测物镜 显微镜显微镜2022-1-2360在光具座上测量照相物镜分辨率的光路图FfFx光源光源 毛玻璃毛玻璃 分辨率板分辨率板 准直物镜准直物镜 被测物镜被测物镜 显微

9、镜显微镜1cos1fx2022-1-2361220coscos21NffNPNcttcoscos210NffNPNcss2P= =f2PtA0B0-fcf/ / cos2Ptf2cos12cos1cos2cttffPafP2022-1-23622022-1-23632022-1-23642022-1-23652022-1-23662022-1-23672022-1-23682022-1-23692022-1-23702022-1-23712022-1-23722022-1-23732022-1-2374 dd) , ,(),() , (vuvuvuhvuovui2022-1-2375 vuvu

10、vuhvuovuidd) , ,(),() , (2022-1-2376),() , ,(vvuuhvuvuh2022-1-2377 vuvvuuhvuovuidd),(),() , (2022-1-2378 vuvuhvuhvuPSFdd),(),(),(vuvvuuPSFvuovuidd),(),() ,(2022-1-2379vuvvuuPSFvuovuidd),(),() ,(),(),(),(srOTFsrOsrIvusvruvuPSFsrOTFdd)(j2exp),(),( 2022-1-2380),(exp),(),(srjPTFsrMTFsrOTF2022-1-2381坐标变换

11、u=1/ruv=1/svvu=1/r1uvuruvuPSFrOTFdd)j2exp(),()0 ,(1 vvuPSFuLSFd ),()(2022-1-2382uuruLSFrOTFd)j2exp()()()(jexp)()(rPTFrMTFrOTF2022-1-2383uuuouLSFuuuLSFuouid)()(d)()() (2022-1-2384)2cos()(0urIIuoa2022-1-2385)(2cos)(2sin)(2cos)(2sind2sin)(2cosd2cos)()(000rPTFrurMTFIIrurHIrurHIIruuruuLSFIururuuLSFIIuias

12、acaaauruuLSFrHuruuLSFrHrHrHrPTFrHrHrMTFsccscd)2sin()()(d)2cos()()()(/ )(arctan)()()()(s222022-1-2386)()()(0rCrCrMTFiminmaxminmaxIIIIC2022-1-2387)(jexp)()(rPTFrMTFrOTF2022-1-23882022-1-23892022-1-23902022-1-2391)(2cos)()(0rPTFrurMTFIIuia2022-1-2392)()(2cos)()(d) () () (1110111rPTFrPTFrurMTFrMTFIIuuui

13、usuia)( ),(1rPTFrMTF2022-1-2393)()()()(1rOPTrSrOrI)(1rI2022-1-2394 ururruIuo)(52cos51)(32cos312cos41)(0 )5( )(52cos)5( 451)3()(32cos)3( 431)(2cos)( 41) (0rPTFurrMTFrPTFurrMTFrPTFrurMTFIui2022-1-2395 )5( )(52cos)5( 451)3()(32cos)3( 431)(2cos)( 41)(0rPTFtrrMTFrPTFtrrMTFrPTFt rrMTFItitttVtu rVrt2022-1-

14、2396)(2cos)( 4)(0rPTFt rrMTFItit2022-1-2397111423567891012131-光源光源 2-聚光镜聚光镜 3-可变滤光片可变滤光片 4-可变狭缝可变狭缝 5-平行光管物镜平行光管物镜 6-被测物镜被测物镜 7-空间频率狭空间频率狭缝缝8-透镜透镜 9-旋转光栅扫描器旋转光栅扫描器 10-半反半透镜半反半透镜 11-目视观察镜目视观察镜 12-聚光镜聚光镜 13-光电接收器光电接收器2022-1-2398cos0rr 2022-1-23992022-1-231001.000.5MTF(r)MTF（r）曲线r20 40 602022-1-231012022-1-231022022-1-231032022-1-23104yxsyrxWyxWiCsxOTFGdd),(),(2exp),(