光学测量仪器的基本部件( 精品)
分光光度计的基本部件
分光光度计的基本部件
分光光度计是一种常用的光谱测量仪器，用于测量物质的吸光度或透射率。
分光光度计的基本部件包括：
1. 光源：通常使用可见光源，如白炽灯或钨丝灯，可以发射连续光谱的光线。
2. 分光装置：将光源发出的光谱分解成不同波长的组成部分，常见的分光装置有棱镜或光栅。
3. 样品室：放置待测物质的区域，光线通过样品室时与样品发生相互作用，并产生吸收或透射。
4. 探测器：用于测量经过样品室的光的强度，常见的探测器有光电二极管或光电倍增管。
5. 电子分析系统：对探测器输出的信号进行放大、滤波、放大和数字化处理，以得到样品的吸光度或透过率。
6. 数据显示和处理：将处理后的数据显示在屏幕上，并通过计算机系统进行数据分析和存储。
这些基本部件共同组成了分光光度计，用于测量物质在特定波长范围内的吸光度或透射率，并可应用于分析化学、生物化学、环境科学等领域。
光学经纬仪的组成结构
光学经纬仪的组成结构
1.望远镜系统：望远镜是光学经纬仪最重要的组成部分。
它通常包括
目镜和物镜。
目镜是用于观测天体的光学系统，而物镜则负责聚焦天体的
光线。
望远镜的精度和质量直接影响测量结果的准确性。
现代光学经纬仪
通常配备高精度的望远镜系统，以便进行精确的测量。
2.水平圆盘：水平圆盘是固定在望远镜底座上的一个圆盘。
它被用来
调整望远镜的水平位置，以确保测量的准确性。
水平圆盘通常带有刻度和
调节螺丝，可以通过转动螺丝来调整水平位置。
首先，用水平仪进行初步
调整，使水平泡管较为平稳，然后进行更精确的调整。
3.垂直仪：垂直仪是用来确定望远镜的垂直位置的仪器。
它通常由一
个垂直管和一支陀螺仪组成。
垂直管是一个垂直放置的透明管，其内部装
有液体或气体，通过观察液面或气泡的位置来判断是否处于垂直状态。
陀
螺仪是一个用来稳定望远镜的仪器，它可以感应到地球的自转，并根据自
转的速度和方向调整望远镜的位置。
4.三脚架：三脚架是支撑整个光学经纬仪的基础结构。
它通常由三条
或更多的腿组成，可以通过调整腿的长度和角度来保持整个仪器的稳定性。
三脚架一般采用轻型高强度材料制作，如铝合金或碳纤维，并配备稳定器
和可调节的脚底，以提供额外的支撑和稳定性。
除了以上几个主要部分之外，光学经纬仪还配备了一些其他辅助设备，比如测量激光器、遮阳板、防震装置等，以帮助提高测量的准确性和稳定性。
此外，一些现代光学经纬仪还可以配备电子测量设备和数据处理单元，以提供更精确和方便的测量结果。
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。
光谱分析仪器的组成部件
光谱分析仪器的组成部件光谱分析仪器是一种在光学、电学、计算机技术等方面应用的现代化分析仪器，它是通过测量物质对辐射（如热辐射、可见光、紫外光等）的吸收、发射、散射等现象，来确定有关物质的结构、组成、性质等信息。
光谱分析仪器的组成部件可以分为样品处理、光学系统、检测系统和数据处理系统等几个部分。
1. 样品处理系统样品处理系统是光谱分析仪器的前置设备，主要作用是将样品转化为可供光谱测量的状态。
样品处理系统的组成通常包括样品采集、样品预处理、样品转化等。
以下是样品处理系统的具体组成：1.1 样品采集样品采集包括采样器和样品输送系统，用于收集物质的样品或物质，并将其输送到样品室等待处理。
在样品采集中，需保证样品的来源及保存条件，以避免不必要的干扰和误差出现。
1.2 样品预处理样品预处理主要是为了去除样品中的杂质、消除干扰和减小基体影响。
通常包括过滤、稀释、提取、分离等处理过程。
1.3 样品转化样品转化是将样品转化为适合测量的状态，如气态、液态、固态或溶液状态。
通常采用的样品转化方法有热解、水解、氧化还原等。
2. 光学系统光学系统是光谱分析仪器的核心部分，它主要用来处理和分析样品透过的或发出的光谱信息。
光学系统通常包括光源、光学元件、样品室和检测器。
以下是光学系统的具体组成：2.1 光源光源是光学系统的重要组成部分，通常使用的有白炽灯、氙灯、钨丝灯等。
不同的光源适用于不同的波段，并可根据需要进行选择。
2.2 光学元件光学元件是调节和控制样品透过的或发出的光的传输、分布和能量等的重要组成部分。
其中主要包括棱镜、光栅等。
2.3 样品室样品室是用来安放样品的器件，主要是为了保证测量安全、减少污染和保持稳定性，通常设计为恒温环境，并装有防止外界干扰的屏蔽系统。
2.4 检测器检测器是光学系统的重要节点之一，主要用来测量样品透过的或发出的光的强度并将其转化为电信号。
通常使用的检测器有光电倍增管、半导体探测器等。
3. 检测系统检测系统是用来测量和记录样品透过或发出的光的特征，并将其转化为数据信号或图形信号以便进行后续的分析和处理。
光学测试技术-第3章-光学测角技术1
率的测量，该测量方法标准不确定度一般可以达到10-5量级。
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§3.2 测角技术的应用
本方法实际上是通过测量角度来完成折射率的测量。偏折角的测量 误差包括下列因素： （1）度盘的刻线误差 ； （2）对准望远镜的对准误差 ； （3）读数显微镜的读数误差 。 偏折角的测量标准不确定度为：
d/2
调节望远镜俯仰调节螺钉向上 移动1/2d
望远镜主轴垂直于仪器转轴 -------用各 半调节法将绿十字像调至与上方叉丝重合， 反复调节，使两面的十字像均与上叉丝重 合。注意：此步以后望远镜水平调节螺丝 不可再动！
绿“十”反射像
上方叉丝
调节载物台
调节载物台水平 ----- 重新放置双面镜（与原位置 成90°）调节螺钉c使十字像与上方叉丝重合。
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§3.2 测角技术的应用
1、测量原理 精密测角仪上测量角度可以有两种不同的光路：方法一：只使用自
准直望远镜，用自准直望远镜分别对准构成棱镜角度的两个平面，测量
时工作台与度盘固定。当自准像与分划板本身刻线重合时，表示自准直
望远镜视轴与棱镜平面1法线重合。这时从度盘上可以得到一读数。转动
读数。
问题：使用前的调整？
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测角仪器使用前的调节
测量前应调节分光计满足三方面要求： ① 平行光管出射平行光，即提供无穷远目标 ② 望远镜调焦于无穷远 ③ 平行光管和望远镜的光轴共面，且应与载物台
旋转轴垂直
1、望远镜调焦到无穷远
①
目镜
调节要点
• 目测粗调: 望远镜与平行光管等高且其主轴 垂直于中心轴，载物台基本水平，各螺钉应 位于中间可调位置；
常用检测工具
(a)十字分划板
(b)2号鉴别率板 (c)３号鉴别率板
12 1 6
45 5 10
(d )星点板
16 21
21 22
20 25 24 25
(e)玻罗板
（2）长焦距平行光管 物镜焦距可达50m，物镜和分划板应放置在没有任何振 动旳坚实构架上。 主要用于测距仪旳调整。 平行光管物镜焦距越长，调整旳误差就越小。
（一）高斯式自准直目镜（高斯目镜）
如图所示：光源经与光轴成45角放置旳分束镜反射反射 照明分划板，它经物镜成像在无限远，再经平面反射 镜反射回来，又在分划板上生成其本身旳像。成像光 线透过分束镜射向目镜，眼睛经过目镜观察，既可看 到分划板上刻线旳同步又可看到刻线旳自准像。
平面镜
物镜 分划板
分束镜
光源
❖ 平行光管还附有一只高斯目镜和一块反射镜。
❖ 平行光管种类 （1）常用平行光管：
物镜（胶合、非胶合、球面反射镜） 焦距：500～2023mm 主要用于检定望远仪器旳辨别率及视差旳调整。 550型平行光管如图
2
4
56
7
1 3 1.物镜组 2.十字旋手 3.底座 4.镜管
8
5.分划板调节螺钉 6.照明灯座 7.变压器 8.插头
F
x
前置镜
❖ 调校时，为防止五棱镜移动不平稳而使平行光管分划刻 线像发生上下移动，并由此引入对准误差，要求五棱镜 平滑移动。
❖ 本措施旳特点是将纵向调焦变为横向对准。由此引起旳 调焦误差与消视差法调焦误差相当，因为两种措施都是 观察目旳像（这里是平行光管分划刻线像）在前置镜分 划板上旳横向偏移，所不同旳仅是消视差法是眼睛在出 瞳面上摆动，而五角棱镜法是五角棱镜在光束截面内摆 动。
光学测试技术复习资料讲解
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 ）玻罗板镜的法线不重合；且视场被部分遮挡。
光学相关器组成及作用
光学相关器组成及作用光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象的科学。
在光学研究中，使用了各种光学器件来实现特定的功能。
本文将介绍几种常见的光学器件及其作用。
1. 透镜透镜是一种光学器件，具有两个曲面，可以将光线聚焦或发散。
透镜的作用是通过折射使平行光线汇聚于焦点上，实现光的聚焦。
透镜广泛应用于望远镜、显微镜等光学仪器中。
2. 反射镜反射镜是利用光的反射特性来控制光线传播方向的光学器件。
根据反射镜表面的形状不同，可以将光线反射成不同的角度。
反射镜广泛应用于激光器、望远镜等光学仪器中。
3. 分光镜分光镜是一种具有特殊反射和透射性能的光学器件。
它可以将入射光线分成两个或多个不同波长的光线，实现光的分光。
分光镜广泛应用于光谱仪、显微镜等光学仪器中。
4. 光纤光纤是一种用于传输光信号的光学器件。
光纤由一个或多个玻璃或塑料纤维组成，可以将光信号沿着纤维内部的反射层传输。
光纤具有高带宽、低损耗等优点，广泛应用于通信、医疗等领域。
5. 偏振片偏振片是一种具有选择性透过或阻挡特定方向光线的光学器件。
它可以将非偏振光转化为偏振光，或者将特定方向的偏振光转化为其他方向的偏振光。
偏振片广泛应用于液晶显示器、光学仪器等领域。
6. 滤光片滤光片是一种具有选择性透过或阻挡特定波长光线的光学器件。
它可以通过吸收、反射或透射等方式实现对特定波长光线的调控。
滤光片广泛应用于光学滤波器、相机镜头等领域。
7. 棱镜棱镜是一种具有三角形或多边形截面的光学器件，可以将入射光线折射或反射成不同的角度。
棱镜常用于分光、偏振、干涉等光学实验中。
8. 光栅光栅是一种具有周期性结构的光学器件，可以将入射光线分成不同的波长或角度。
光栅广泛应用于光谱仪、光学测量等领域。
这些光学器件的组合可以实现更复杂的光学功能。
例如，通过组合透镜和反射镜，可以构建一个望远镜或显微镜；通过组合分光镜和滤光片，可以构建一个光谱仪。
光学器件在光学研究和实际应用中起着重要的作用。
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。
光学仪器的结构与成像原理
光学仪器的结构与成像原理一、光学仪器的基本结构1.透镜：透镜是光学仪器中最基本的元件，分为凸透镜和凹透镜，其作用是对光线进行聚焦或发散。
2.镜筒：镜筒是连接物镜和目镜的部分，起到支持和固定的作用。
3.物镜：物镜位于光学仪器的近端，负责收集来自被观察物体的光线，并形成实像。
4.目镜：目镜位于光学仪器的远端，用于观察物镜形成的实像，并将其放大。
5.支架：支架是用于支撑整个光学仪器的结构，保证仪器的稳定。
6.调节装置：调节装置包括焦距调节、放大倍数调节等，用于调整光学仪器的成像效果。
二、成像原理1.光的传播：光在真空中的传播速度为常数，约为3×10^8m/s。
在介质中传播时，光的速度会发生变化。
2.透镜成像：凸透镜会将平行光线聚焦于一点，形成实像；凹透镜则会将平行光线发散，形成虚像。
3.物镜成像：物镜收集来自被观察物体的光线，形成实像。
实像的大小、位置和方向取决于物体的位置、物镜的焦距等因素。
4.目镜成像：目镜对物镜形成的实像进行放大，形成虚像。
虚像的大小、位置和方向取决于目镜的焦距等因素。
5.成像公式：光学仪器成像的计算公式，如薄透镜公式、厚透镜公式等，用于计算物镜和目镜的焦距、物距、像距等参数。
6.放大倍数：光学仪器的放大倍数等于物镜和目镜的放大倍数的乘积。
放大倍数越大，观察到的物体越放大，但视场越小。
7.像的性质：光学仪器成像时，像的性质包括大小、形状、位置、方向等，这些性质可以通过成像公式进行计算。
三、常见光学仪器及其应用1.显微镜：显微镜是一种用于观察微小物体的光学仪器，广泛应用于生物学、医学等领域。
2.望远镜：望远镜是一种用于观察远处物体的光学仪器，广泛应用于天文观测、军事、航海等领域。
3.照相机：照相机是一种用于捕捉光学图像的仪器，广泛应用于摄影、电影、广告等领域。
4.投影仪：投影仪是一种将图像投射到屏幕上的光学仪器，广泛应用于教育、商务等领域。
5.眼镜：眼镜是一种用于矫正视力的光学仪器，根据个人视力需求，使用不同度数的透镜进行矫正。
第二节 光学经纬仪
3.基座 .
基座用于支承整个仪器，并通过中心 连接螺旋将经纬仪固定在三脚架上。 基座上有三个脚螺旋，用于整平仪器。 在基座上还有一个轴座固定螺旋，用 于控制照准部和基座之间的衔接，使用仪 器时，切勿松开轴座固定螺旋，以免照准 部与基座分离而坠落。
二、读数设备及读数方法
光学经纬仪上的水平度盘和竖直度盘 的最小度盘分划值一般均为1º或30'，度盘 上小于度盘分划值的读数要利用测微器读 出，DJ6 型光学经纬仪一般采用分微尺测 微器。
第二节 光学经纬的构造
经纬仪按读数设备不同分为光学经纬 仪和电子经纬仪。 光学经纬仪按测角精度，分为DJ07 、 DJ1、DJ2、DJ6和DJ15等不同级别。下标数 字07、1、2、6、15表示仪器的精度等级， 即“一测回方向观测中误差的秒数”。 在工程中最常用的是DJ6 和DJ2 型光学 经纬仪。本节主要介绍DJ6型光学经纬仪。
一、DJ6型光学经纬仪的构造
照准部 水平度盘 基座
1.照准部 .
照准部是指经纬仪水平度盘之上，能 绕其旋转轴旋转部分的总称，包括： 竖轴 竖直度盘 望远镜 读数设备 横轴（水平轴） 照准部水准管 照准部制动和微动螺旋 望远镜制动和微动螺旋 光学对中器
经纬仪的十字丝分划板
*
2.水平度盘 .
水平度盘是由光学玻璃制成的圆环， 环上刻有0º～360º的分划线，在整度分划 ～ 线上标有注记，并按顺时针方向注记，两 相邻分划线间的弧长所对圆心角，称为度 盘分划值，通常为1º或30'。 水平度盘与照准部是分离的。如果需 要改变水平度盘的位置，可通过照准部上 的水平度盘变换手轮，将度盘变换到所需 要的位置。
带分 微尺测 微器的 读数窗
三、DJ2型光学经纬仪构造简介
仪器总体布局及主要部件.
仪器总体布局及主要部件本仪器由电器控制箱、物镜光轴对物镜螺纹轴线之同轴度检测器、光电传感测头、远心物镜、对中基准物镜、定标基准物镜十字分划基准目镜及照度计八大部分组成。
①电器控制箱：把传感器送来的信号作高保真放大、处理，通过指示式表头精确地用数字显示被测量值（达gm级精度）。
②物镜光轴对物镜螺纹轴线之同轴度检测器：有一精度较高的旋转主轴。
主轴上部设有专用光电传感器，与电器控制箱配合，可测出显微镜光轴对物镜螺纹轴线之同轴度本仪器由电器控制箱、物镜光轴对物镜螺纹轴线之同轴度检测器、光电传感测头、远心物镜、对中基准物镜、定标基准物镜十字分划基准目镜及照度计八大部分组成。
①电器控制箱：把传感器送来的信号作高保真放大、处理，通过指示式表头精确地用数字显示被测量值（达gm级精度）。
②物镜光轴对物镜螺纹轴线之同轴度检测器：有一精度较高的旋转主轴。
主轴上部设有专用光电传感器，与电器控制箱配合，可测出显微镜光轴对物镜螺纹轴线之同轴度。
③光电传感测头：是通用测头，内有光电接收器件，把光电信号转换成电信号。
光电传感测头与电器控制箱配合可测物镜转换器定位误差、物镜转换后像面中心偏移、棱镜镜筒在360°旋转时目镜焦平面上像中心位移及粗微动滑板移动方向与仪器光轴平行度偏差共4项（最后一项还需加上与远心物镜配合）。
④远心物镜：用于测定粗微动滑板移动方向与仪器光轴平行度偏差和聚光镜滑板移动方向与仪器光轴平行度偏差。
这两项均为动态测量。
为消除因离焦给测量带来的变值系统误差，必须采用远心光路。
⑤对中基准物镜：与十字分划基准目镜结合。
校正小孔标本板的像中心与光电传感测头的中心重合。
⑥定标基准物镜：调节光强度使之与表头刻度值匹配。
⑦十字分划基准目镜：与对中基准物镜结合。
校正小孔标本板的像中心与光电传感测头的中心重合。
⑧照度计：校正光强度使之与刻度值匹配。
热门词条SDV1608A5R0C821NPTF3.5转3P莲花头LDC15B100J1880H-038GRM31MR71H474KA01L安规电容Y1Y2电容 250VAC103M光电开关SG-211V特价供应OMRON欧姆龙继电器G6EK-134P-US-U-5VCBB电容器2000V104继电器965-1A-12DS汽车法拉电容 16V100F。
(光学测量技术)第2章常用光学测量仪器及基本部件
第2章 用光学测量仪器及基本部件
2. 分划板 分划板是置于物镜焦平面上并刻有一定图案的玻璃平板。 其上图案的形状，就是平行光管给出无限远目标的形状。目 标的方向，取决于给出该目标的图形在分划板上的位置。 常见分划板图案的形式如图 2.3 所示。
第2章 用光学测量仪器及基本部件
图 2.3 ( a )为十字分划板，其作用是用来调焦和光路共 轴的;图 2. 3 ( b )为玻罗板，它与测微目镜或显微镜组组合， 用来测定透镜或透镜组的焦距。玻罗板的玻璃基板上用真空 镀膜的方法镀有五组线对，各组线对之间距离的名义值分别 为 1.000mm 、 2. 000mm 、 4. 000mm 、10. 000mm 和 20. 00mm ，使用时应以出厂的实测值为准;图 2. 3 ( c )为分辨率 板，该板有两种(2 号、 3 号)，可以用来检验物镜和物镜组 件的分辨率，板上有 25 个图案单元，对于 2号板，从第 1 单元到第 25 单元每单元条纹宽度由 20 μ m 递减至 5 μ m ， 而 3 号板则由40 μ m 递减至 10 μ m ;图 2. 3 ( d )为星点板， 星点直径 0. 05mm ，通过光学系统后产生该星点的衍射图 样，根据图样的形状可以定性检查系统成像质量的好坏。
第2章 用光学测量仪器及基本部件
教学目的 1. 掌握平行光管的作用、光学原理及调校方法。 2. 掌握自准直法的基本原理、三种自准直目镜的基本结 构及各自的优缺点。 3. 掌握两种常见测微目镜的结构、细分原理及读数方法。 4. 了解光具座的基本配置及各部件的作用。 5. 掌握精密测角仪与经纬仪的测角原理和各自的使用方 法。 6. 了解积分球与球形平行光管的基本结构和用途。
在物镜焦平面上的装校过程。 由于不便直接确定焦平面的位置，因此常利用焦平面的
2精密光学经纬仪与角度测量
Ｊ２经纬仪读数实习
精 密 光 学 经 纬 仪 与 角 度 测 量 任务： 1、熟悉仪器构造，要求弄清各部件的名称和作用；
2、练习读数；
3、练习置数；0°00′33″，误差30 ″；
4、辨认度盘各条分划线；
思考题
精 密 光 学 经 纬 仪 与 角 度 测 量
1.为什么一个测回内不得重新调焦？ 2.为什么测回间要变换度盘？
L 180 R 2 C 2i tg cos
可见，当α=0时，L±180˚-R=2C。即只有在垂直角α等 于零时，算出的盘左与盘右的读数差才是真正的2C 值。在通常情况下，垂直角α不为零，因此2C值一般 为视准轴误差和水平轴倾斜误差的综合影响。
当照准方向的垂直角超过±3˚时，可以不用该方向 的2C值与其它方向的2C值进行比较，而用该方向相邻 测回的2C值与之进行比较。
管轴、竖轴（旋转轴、垂直轴）
精 密 光 学 经 纬 仪 与 角 度 测 量
1反光镜 2度盘 3转像透镜组 4物镜组 5固定光楔 6活动光楔 7测微器分划尺 8读数窗 9读数显微镜
如图：光线由反射镜1 进入，照亮度盘2的一 侧，经转像透镜组3以1： 1的比例成像于度盘另 一侧，再经物镜组4成 像于读数窗8，经读数 显微镜9看到下图成像。
M=（L+R-180°）/2 （1）+（2） L+180°-R=2ΔC=2C/cosα （1）-（2）
在三角测量中，由于边长较长，所有目标的垂 直角α一般均较小，即cosα~1，所以有： L+180°-R=2C
精 密 光 学 经 纬 仪 与 角 度 测 量
视准轴误差C对盘左、盘右水平方向观测值的 影响大小相等，符号相反。因此，取盘左、盘 右的平均值就可以消除视准轴误差的影响，即 在一测回中视准轴误差可自动消除。这个结论 仅限于C值在一测回观测期间不变的条件下才 是正确的。 由于调焦透镜运行不正确可以引起视准轴位置 的变化，所以《规范》规定在一测回观测期间 内不得重新调焦。 一测回中各方向2C值的差，J1型仪器不得超过 9″，J2型仪器不得超过13″。
5立式光学比较仪测量塞规
立式光学比较仪测量塞规一实验目的：1学会量规的测量方法2了解立式光学计的使用和测量原理二实验仪器：LG-1型号立式光学计刻度值：0.001mm 标尺测量范围：±0.1mm 仪器测量范围0——180mmφ30h8规格塞规30mm量块三实验原理立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学量仪。
用量块作为长度基准，按比较测量法来测量各种工件的外尺寸。
图1为立时光学计的外形图。
它由底座1、立柱5、支臂3、直角光管6和工作台11等几部分组成。
光学计是利用光学杠杆放大原理进行测量的仪器，其光学系统如图2b所示。
照明光线经反射镜1照射到刻度尺8上，再经直角棱镜2、物镜3，照射到反射镜4上。
由于刻度尺8位于物镜3的焦平面上，故从刻度尺8上发出的光线经物镜3后成为一平行光束，若反射镜4与物镜3之间相互平行，则反射光线折回到焦平面，刻度尺象7与刻度尺8对称1. 测头的选择：测头有球形、平面形和刀口形三种，根据被测零件表面的几何形状来选择，使测头与被测表面尽量满足点接触。
所以，测量平面或圆柱面工件时，选用球形测头。
测量球面工件时，选用平面形测头。
测量小于10mm的圆柱面工件时，选用刀口形测头。
2. 按被测塞规的基本尺寸组合量块。
3. 调整仪器零位（1）选好量块组后，将下测量面置于工作台11的中央，并使测头10对准上测量面中央。
（2）粗调节：松开支臂紧固螺钉4，转动调节螺母2，使支臂3缓慢下降，直到测头与量块上测量面轻微接触，并能在视场中看到刻度尺象时，将螺钉4锁紧。
（3）细调节：松开紧固螺钉8，转动调节凸轮7，直至在目镜中观察到刻度尺象与μ指示线接近为止（图3a）。
然后拧紧螺钉8。
（4）微调节：转动刻度尺寸微调螺钉6（图2b），使刻度尺的零线影象与μ指示线重合（图3b）。
然后压下测头提升杠杆9数次，使零位稳定。
（5）将测头抬起，取下量块。
4. 测量塞规：按实验规定的部位（在三个横截面上两个相互垂直的径向位置上）进行测量，把测量结果填入实验报告。
光度计的主要耗材配件和分类
光度计的主要耗材配件和分类
一、光度计主要配件及耗材
比色皿：(1cm比色皿，2cm比色皿，3cm比色皿，5cm比色皿，10cm比色皿)
石英比色皿(1cm石英比色皿)
卤钨灯、氘灯、钨灯、氙灯、(6V/30W，12V)
电路板、开关电源
比色架(1cm比色架，5cm比色架，10cm比色架)
样品池，石墨管/石墨锥，光栅紫外反射装置，光电倍增管.打印机，打印纸，色带，单色器，软件(分析软件、扫描软件)
一般卤钨灯、氘灯、钨灯、氙灯，最好仪器本身用的是进口的灯，因为这样使用寿命会比较长，杂光会比较好，灯源的稳定性会比较好。
其他的东西都基本是仪器配有的。
二、光度计的分类
光度计按波长分，可以分为紫外、可见分光光度计。
按自动化程度，可分为手动，半自动和自动紫外可见分光光度计。
按软件可分为：带扫描、不带扫描。
紫外分光光度计分单光束，假双光束，双光束。
单光束和双光束的主要区别在于：
单光束：适于在给定波长处测量吸光度或透光度，一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具有很高的稳定性。
双光束：自动记录，快速全波段扫描。
可消除光源不稳定、检测器灵敏度变化等因素的影响，特别适合于结构分析。
仪器复杂，价格较高假双光束也就是比例双光束，它的原理是由同一单色器发出的光被分成两束，一束直接到达检测器，另一束通过样品后到达另一个检测器。
这种仪器的优点是可以监测光源变化带来的误差，但是并不能消除参比造成的影响。
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管
在中心钻孔而成。
➢玻罗板----上面刻有四对间距不同、线条宽度也不相同的刻线，专 门供测量透镜焦距用。
7
第三节光学测量仪器的基本部件
三 平 行 光 管
8
第三节光学测量仪器的基本部件
三 平 行 光 管
9
第三节光学测量仪器的基本部件
三 平 行 光 管
10
第三节光学测量仪器的基本部件
三 平 行 光 管
11
第三节光学测量仪器的基本部件
三
平
行
光
图2-2 自准直光管的工作原理
管
十字线与其倒像之间将错开距离t为：
t f tan 2
t---称为偏离量 当α很小时，
t 2 f
12
第三节光学测量仪器的基本部件
t f tan 2
d
sin 2
( dt
df
)
2 t f
sin 2 ( t )2 ( f )2
SD SD0 SD1
34
第三节光学测量仪器的基本部件
3.自准直法
(1) 调焦误差
五
A清晰度法
SD1
1 23
( 0.29 )2 ( 4 )2
3
第三节光学测量仪器的基本部件
一 光 具 座
4
第三节光学测量仪器的基本部件
二 光 学 平 台
5
第三节光学测量仪器的基本部件
作用：给出无限远目标或平 行光
组成：望远物镜(或照相物
镜）和安置在物镜焦面上
三
的分划板。
物镜形式：
平
行
F
D/f
物镜形式
光 管
<500
1/6~1/10
双胶合
>500
1/10~1/15
双分离
检验象质的平行光管
复消色差
200～300 1／4.5~1/7
大视场平行光管
6
第三节光学测量仪器的基本部件
平行光管的分划板的形式有许多种，主要区别在于玻璃板上刻度形 式的不同。
三
➢十字线分划板
➢十字刻度分划板
平
➢分辨率板
行
➢星点板----用在玻璃上镀膜或激光加工的方法制得，透光孔直径小
光
于0.05mm，最小的为6μm。小孔光阑一般用圆金属薄板或锡箔，
准
直
高斯型主要应用于普通光学自准直仪的光学系统。
目
镜
平面镜
物镜 分划板
分束镜
光源
目镜
16
第三节光学测量仪器的基本部件
四 自 准 直 目 镜
17
第三节光学测量仪器的基本部件
阿贝目镜：平面镜垂直于视轴十子线与其象位于光轴 两侧，特点；射向平面镜光线不能延其法线入射。
优 点：光强度大，亮度损失只有10-15%
23
第三节光学测量仪器的基本部件
四 自 准 直 目 镜
24
第三节光学测量仪器的基本部件
四 自 准 直 目 镜
25
第三节光学测量仪器的基本部件
四 自 准 直 目 镜
26
第三节光学测量仪器的基本部件
四 自 准 直 目 镜
27
第三节光学测量仪器的基本部件
平直度检查仪光学系统
1-光源；2-滤光片；3-分划板；4-立方直角棱镜； 5、6-反射镜；7-物镜；8-体外反射镜；9-固定分划板； 10-活动分划板； 11-目镜； 12-测微螺杆；13-测微鼓轮
双分划板目镜：平面镜垂直于视轴则亮十字线象与主 分划重合目镜和分划板之间无光学元件。
优 点: 是视场不被遮挡，刻线可位于视场中央；目镜焦
四
距短，可获得较大的放大倍率。另外目镜和光源可互换 位置，给使用带来方便。
亮视场暗线
自
缺 点: 是结构比较复杂，亮度损失较大（介于前两者
准
之间），易失调。
直
目镜分划板
四
自 准 直 目 镜
平直度检查仪目镜视场 28
第三节光学测量仪器的基本部件
四
1--反射镜；
自
2--可动板；
准
3--压圈；
4--反射镜座；
直
5--球头螺钉； 6--调节螺钉
目
（共三个）
镜
体外反射镜结构
29
第三节光学测量仪器的基本部件
四 自 准 直 目 镜
30
第三节光学测量仪器的基本部件
四 自 准 直 目 镜
31
第三节光学测量仪器的基本部件
四 自 准 直 目 镜
32
第三节光学测量仪器的基本部件
五、平行光管调校
1.远物法
五
调焦误差
SD1
1 3
(
0.29 D
)2
(
4 3D2
)
2
清晰度法
平
行
SD1
1 0.58 3 (D d )
消视差法
光
2
管
物体在有限距离引起的误差
调
SD0
1 l0
校
总的误差
SD SD0 SD1
四
缺 点：它的视场被胶合棱镜遮挡了一半，又因光管出射 光和反射光的方向不同，当反射镜和物镜间的距离超过一
自
定数值后，反射光线就不能进入物镜成像，所以仪器工作
准
距离较短。阿贝型应用于光学计的光学系统。
暗视场亮线 直 目
镜
a
a
分划板
照明棱镜
18
第三节光学测量仪器的基本部件
四 自 准 直 目 镜
19
第三节光学测量仪器的基本部件
三
平
行
R
自准直显微镜
光
管
自准直望远镜 15
第三节光学测量仪器的基本部件
高斯目镜：平面镜垂直于视轴自准像与分划重合
优 点：高斯型系统是目镜视场不受遮挡，且分划 板上的刻划位于视场正中，观察方便。
亮视场暗线
四
缺 点：是亮度损失大，因而自准直像较暗；另外，
自
为安置分光镜，目镜焦距较长，因而无法获得较 大的放大倍数。
第一章 光学测量基础 第三节 光学测量仪器的基本部件
光学测量
第三节光学测量仪器的基本部件 光具座与光学平台 平 行 光 管 自 准 直 目 镜 目 镜 测 微 器
2
第三节光学测量仪器的基本部件 一、光具座
1
2
3
4
5
1－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
目
镜
分束棱镜
辅助分划板
毛玻璃
20
第三节光学测量仪器的基本部件
四 自 准 直 目 镜
21
第三节光学测量仪器的基本部件
双 比较 高 阿 分
四
项目 斯 贝 划
板
自
反射 像亮度
暗
亮
暗
准 直
称度 差 好 好
目
视场 大 小 大
镜
视放 大率
小大 大
失调 无 无 有
22
第三节光学测量仪器的基本部件
四 自 准 直 目 镜
33
第三节光学测量仪器的基本部件
2.可调前置镜法
a
f C 2 f T 2
aT
五
平
调焦误差
(1) 清晰度法
SD1
1 3
0.29
( T D
)2
4
( 3D 2
)2
行 光
管
(2)消视差法 SD1
前置镜误差
1 0.58
3
T
(D
T d 2
)
调 校
SD0系统误差
SD0 偶然误差
总的误差 SD SD0 SD1
三
2t
f
讨论：f长有利，
平
行
1)
光
2)象质好
管
3)温度对校正状况影响小
13
第三节光学测量仪器的基本部件
目镜，自带分划板及照明装置。
自准直仪
四
1.体外反射镜
自
2.物镜光管部件
准 直
3.测微目镜部件
目
必须与物镜结合使用 自准直望远镜
镜
自准直显微镜
三种形式（根据照明方式划分）
14
第三节光学测量仪器的基本部件