光信光学检测原理复习资料

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；眼睛通过光学仪器对准或调焦的目的；人眼对准误差和调焦误差的表示方法。P1

2、常见人眼的五种对准方式。P2

3、望远镜的对准误差计算，例一。p4（计算题1）5分

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）及作用。P14（5分）

2、什么是自准直目镜（P15）；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

三、光学测量误差

1、误差的来源归结为4个方面……；误差的分类……。P20—P21

2、如何减少与消除系统误差。P27—P28

四、焦距和顶焦距的测量

1、焦距的定义：平行于光学系统光轴的平行光束经过光学系统后的会聚点（焦点）到光学系统的像方主点的距离。

2、目视放大率法测量透镜或光学系统的正负焦距的原理。P32—P33

灵活应用公式进行焦距计算

3、数字图像法测量焦距和顶焦距的原理及实验装置。P35—36（没讲）

4、思考题：要测量一镜片的焦距，已知玻罗板上某刻线对的间距为30mm，测量显微物镜放大倍率10x，平行光管物镜的焦距1200mm，通过测量显微镜的目镜测得玻罗板上刻线像的间距为4mm，试求出该镜片的焦距。

第二章光学准直与自准直技术

一、激光准直与自准直技术

激光束有很高的亮度和相当好的方向性。可利用倒装望远镜对激光束再进行细化和准直。（没讲）

二、自准直法测量平面光学零件光学平行度

1、测量光学平行度的一般原理P 47—48

2、第一光学平行度θⅠ、第二光学平行度θⅡ定义。P48

3、测量直角棱镜DⅠ-90°原理（要求会画图2-8）。P48（计算2、15分）

三、自准直法测量球面曲率半径和焦距

1、自准球径仪（图2-12）的工作原理（要求会画原理图）。P50—51

2、自准直显微镜测量焦距、顶焦距的测量原理（要求会画原理图）。P53—54

第三章测角技术及其应用

一、光学测量用的精密测角仪

一般的精密测角仪的结构。P60

自准直望远镜、工作台、平行光管、光学度盘、复合成像系统、轴系和读数显微镜系统都装在牢固的基座上。它的主要部件是光学度盘和轴系，二者精确共轴。这些部件要与图3-5对应起来，不要死记硬背。

二、测角技术的应用

1、在精密测角仪上测量棱镜的角度的原理。P61

2、折射率定义（p62）；

并要知道：光学玻璃折射率是通过测量光线在不同介质中传播时偏折的角度来换算的。V棱镜法就是通过测量偏折角θ的准确值，计算出被测玻璃的折射率n 。（计算3、15分）

3、V棱镜法测量原理；对V棱镜的要求；对被测样品的要求；折射液的作用。p62

4、V棱镜折光仪的构成。P63—64

构成：平行光管、V棱镜、对准望远镜、度盘、读数显微镜。要求对照图3-8，能用虚线将上述部件表示出来。（没讲）

5、精密测角法测量物镜焦距的测量原理（经纬仪、精密测角仪上测量）。P66—67

第四章光学干涉测量技术

一、干涉测量基础

国标GB2813-81规定的光圈识别方法、并灵活应用。P82

补充：在利用玻璃样板法检验光学零件表面面型误差中，是利用光线在两接触面间的空气薄层中产生的干涉条纹来判断被检面相对于标准面的偏差的。（5fen）

二、泰曼、斐索干涉测量

1、泰曼、斐索干涉的测量原理（包括干涉光路图）（86、92）

2、斐索平面干涉仪如何消除杂散光的影响？p92—93(5分)

3、斐索型平面干涉仪测量曲率半径特别大的光学球面的曲率半径。P94

4、斐索型平面干涉仪如何测量平行平板的平行度？测量光路图，书上没画出，请思考。（与泰曼干涉仪测量平板平行度比较）P94（计算4、20分）

5、斐索型球面干涉仪光路和原理、面型和曲率半径的测量。P95—96

6.P96 移相干涉测量原理，图4-25。特点：98-99举例移相干涉仪器（100-101）。(开卷题) 7．错位干涉：实现错位的方法（3种）；错位优缺点（开卷错位干涉应用举例）

83点衍射：用激光光纤端面点衍射产生的标准球面波有多标准。（万分之一波长）

P117 1。图4-56问题：光源、移相器、四分之一、二分之一、光程差

8．什么是过零检验

第五章

不考

第六章光学系统成像性能评测

一、星点检验

1、星点检验能做什么？定性评价光学系统的成像质量。（P152）

2、星点像及星点检验法。P152

3、星点检验原理p152 （3分）

通过考察一个点光源（即星点）经光学系统后在像面及像面前后不同截面所成的衍射像（即星点像）的光强分布，定性地评定光学系统的成像质量。

4、衍射受限系统星点像光强分布

对一个无像差的理想衍射受限系统来说，其星点像的照度分布就是艾里斑分布。中央亮斑能量占了83.78% ；第一亮环迅速下降，才7.22% ，第二亮环2.77% (p152)（2分）5、星点检验的光路原理图；星孔直径、观察显微镜的数值孔径和放大率的合理选择。（计算公式不要求记，但选择原则要知道）p154—156

二、分辨率测量

1、瑞利判据p157—158

2、不同类型的光学系统（望远、照相、显微）的分辨率的具体表达（文字叙述）。P159 （1）望远系统：望远系统的物在无限远，用角距离表示刚能分辨的两点间的最小距离，即以望远物镜后焦面上两衍射斑的中心距σ0对物镜后主点的张角α表示分辨率（5分）α＝σ0/f ′=1.22λ/D

(2)照相系统：

照相系统以像面上刚能分辨的两衍射斑中心距的倒数表示分辨率

N=1/σ0=1/（1.22λF）=D/(1.22λf ′)

（3）显微系统：