光学测量原理和技术
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。
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。
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。
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。
光学计测量计的原理和应用
光学计测量计的原理和应用1. 前言光学计测量计是一种利用光学原理进行测量的仪器。
它通过测量光的属性来获得目标物体的相关参数，广泛应用于工业生产、科学研究、医学诊断等领域。
本文将对光学计测量计的原理和应用进行详细介绍。
2. 光学计测量计的原理光学计测量计的原理基于光的传播和反射特性。
通过对光的衍射、干涉、散射等现象进行分析，可以得到被测量对象的相关参数。
光学计测量计的原理主要包括以下几个方面：2.1 波长测量原理光学计测量计可以通过测量光的波长来获得被测量对象的相关参数。
这是基于光的衍射现象，根据衍射光的角度和波长之间的关系，可以计算出被测量对象的特定尺寸或形状。
2.2 相位测量原理相位测量是光学计测量计的重要原理之一。
通过测量光波的相位差，可以得到被测对象的形状和表面的信息。
相位测量主要依靠干涉现象，通过比较两束光的相位差来确定物体的形状。
2.3 散射测量原理散射是光学计测量计原理中的另一个重要方面。
通过测量光在物体表面发生的散射现象，可以获得物体的表面粗糙度、颗粒大小等参数。
散射测量主要利用光的散射强度和角度之间的关系来进行分析。
3. 光学计测量计的应用光学计测量计在工业生产、科学研究和医学诊断等领域具有广泛的应用。
以下列举了一些常见的应用场景：3.1 表面粗糙度测量光学计测量计可以通过测量光在物体表面的散射强度来评估物体的表面粗糙度。
这在许多工业领域中非常重要，例如金属加工、半导体制造等。
3.2 形状测量光学计测量计可以通过测量光波的相位差来获得被测对象的三维形状信息。
这在制造业中广泛应用于检测零件的形状精度和测量产品的尺寸。
3.3 光波导测量光波导是一种将光波导引到特定方向的器件。
光学计测量计可以用于测量光波导的传输损耗和耦合效率。
这在光纤通信领域具有重要应用。
3.4 光学薄膜测量光学计测量计可以用来测量光学薄膜的反射率、透射率和薄膜层厚度等参数。
这在光学器件制造和光学镀膜领域非常重要。
3.5 位移测量光学计测量计可以通过测量光波的位移来测量物体的位移或震动。
光学测量原理和技术
光学测量原理和技术
一、光学测量原理
光学测量是一种测量技术，是以光为测量介质，利用光学元件实现性
能参数的测量。
通过利用物理，光学的原理，根据测量对象的形状、形貌，用光投射、用光读取，确定测量对象的参数。
直接光学测量是指利用光的显微镜效应，在测量对象的光学成像基础
上测量几何尺寸，例如照相测量、数码测量等。
间接光学测量是指利用光的衍射，反射或吸收光线等物理现象和光学
过程，测量参数，例如形状、折射率、光密度、折射指数等。
二、光学测量技术
1.光学显微镜测量技术
光学显微镜是一种通过光学成像对物体的尺寸、形状等细微结构的测
量技术。
它可以将物体的真实形状，用光束投射到一个直接看到目标物体
的观测仪器上，从而实现测量。
典型的例子是照相测量，在照相测量中，
加入飞秒激光脉冲，可以取得高精度的照片，以实现更精确的测量。
2.光学衍射测量技术
光学衍射是指在光照射到物体表面时，光线经过表面的折射、反射、
衍射等物理变化而产生物体光学特征，以实现物体的几何形状和参数测量。
3.全息测量技术
全息测量是指将对象的形状和数据以光的三维形式表示出来。
测绘技术中的光学测量原理解析
测绘技术中的光学测量原理解析在现代测绘技术中，光学测量是一种常用的测量方式。
它利用光的传播和反射特性，通过仪器和设备对地面上的各种要素进行精确测量和绘制。
本文将解析光学测量的基本原理以及其在测绘技术中的应用。
一、光的特性及光线传播原理光是一种电磁波，其特性包括波长、频率、传播速度等。
在光学测量中，常用的光源有太阳光、激光等。
光线的传播方式有直线传播和折射传播两种。
当光线从一个介质射向另一个介质时，会发生光线的折射现象。
根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间的正弦值比等于两个介质折射率的比。
这个定律在光学测量中很关键，因为它可以用来计算光线在不同介质中的传播角度。
二、光学测量的仪器和设备在光学测量中，常用的仪器和设备有经纬仪、全站仪、自动水平仪等。
这些仪器都基于光学原理进行工作。
经纬仪是一种基础的光学测量仪器，它主要用于测量方位角和高度角。
它通过望远镜和刻度盘的组合，利用光的传播和反射来实现角度测量。
全站仪是一种先进的光学测量仪器，它集合了经纬仪、自动水平仪和电子距离仪等功能于一体。
全站仪可以通过观测目标物体反射的光线来获取方位角、高度角和距离等信息，从而实现全面的测量。
自动水平仪是一种具有自动校准功能的光学仪器，它主要用于测量地面的水平度。
自动水平仪通过内置的水平气泡仪和光学传感器，可以实时检测和校正仪器本身的水平度，从而保证测量的准确性。
三、光学测量在测绘技术中的应用光学测量在测绘技术中具有广泛的应用。
以下将从三个方面介绍其应用。
1.地面测量光学测量可以用于测量地面上的各种要素，如建筑物、道路、地形等。
通过测量仪器的定位和旋转功能，可以获取目标物体的方位角、高度角和水平度等信息，从而精确地绘制地图和图纸。
2.工程测量光学测量在工程测量中有着重要的作用。
它可以用于测量大型工程项目的坐标、高程和形状等信息，从而为工程设计和施工提供准确的基础数据。
例如，在高速公路建设中，光学测量可以用于确定道路的纵断面和横断面，以及各种桥梁和隧道的垂直和水平位置。
光学测量实验知识点总结
光学测量实验知识点总结一、光学测量原理1. 光的传播光是一种电磁波，其传播遵循光的直线传播原理。
在光学测量中，我们通常利用光的传播特性来实现测量。
2. 光的反射和折射光在与物体表面接触时，会发生反射和折射现象。
根据反射和折射的规律，可以利用光的反射和折射来测量物体的形状、尺寸和表面特性。
3. 光的干涉和衍射光的干涉和衍射是光学测量中常用的原理。
通过干涉和衍射现象，可以实现高精度的光学测量。
4. 激光测量原理激光测量是一种利用激光光束进行测量的技术。
激光具有高度的方向性和相干性，可以实现高精度的测量。
二、常用的光学测量仪器1. 光学显微镜光学显微镜是一种常用的光学测量仪器，适用于微型结构和微小尺寸的测量。
2. 激光测距仪激光测距仪是一种利用激光测量距离的仪器，适用于远距离的测量和定位。
3. 光栅衍射仪光栅衍射仪通过衍射和干涉现象实现测量，适用于测量光学器件的特性和性能。
4. 光学投影仪光学投影仪是一种利用光学投射原理进行测量的仪器，适用于测量平面和曲面的形状和尺寸。
5. 光栅光谱仪光栅光谱仪是一种用于分析光谱的仪器，适用于测量光的波长、频率和能量等特性。
6. 放大镜放大镜是一种简单的光学测量仪器，适用于观察微小尺寸的物体和结构。
7. CCD 相机CCD 相机是一种利用 CCD 芯片进行成像的仪器，适用于高精度的光学测量和成像。
三、光学测量实验方法1. 对焦调节在光学测量实验中，保持仪器的成像清晰是很重要的。
通过对焦调节，可以获得清晰的成像。
2. 校准仪器在进行光学测量实验前，需要对仪器进行校准，以确保测量结果的准确性和可靠性。
3. 选取合适的测量方法根据测量对象的特性和要求，选取合适的测量方法，可以提高测量的效率和准确性。
4. 控制环境条件光学测量受环境条件的影响较大，需要在实验过程中严格控制环境条件，以确保测量结果的可靠性。
5. 数据处理和分析对获得的测量数据进行处理和分析，可以得到更加准确和有意义的结果。
什么是光的光学测量和光学成像
什么是光的光学测量和光学成像？光学测量和光学成像是光学领域中两个重要的概念。
光学测量是指利用光的传播、反射、折射、干涉和衍射等现象来测量物体的形状、尺寸、表面特性和光学性质等参数的技术和方法。
光学成像是指利用光的特性和光学系统来获取物体的图像信息的技术和方法。
本文将详细介绍光学测量和光学成像的原理、方法和应用。
一、光学测量的原理和方法：光学测量是通过对光的传播和相互作用进行观察和测量来获取物体的相关参数。
它基于光的特性和物体与光的相互作用，利用光的传播、反射、折射、干涉和衍射等现象进行测量。
常见的光学测量方法包括以下几种：1. 光栅测量法：利用光栅的衍射原理和光的干涉现象进行测量。
通过测量光栅的衍射光斑的位置、角度或强度变化，可以推导出物体的形状、尺寸、表面形貌等参数。
2. 干涉测量法：利用光的干涉现象进行测量。
例如，通过将光束分为参考光和测量光，使其相互干涉产生干涉条纹。
通过测量干涉条纹的位置、形状和间距等变化，可以获取物体的形状、表面形貌、薄膜厚度等参数。
3. 相位测量法：利用光的相位信息进行测量。
例如，通过测量光的相位差，可以推导出物体的形状、厚度或折射率等参数。
常见的相位测量方法包括相移干涉法、全息术和斑点投影法等。
4. 散射测量法：利用光在物体表面的散射特性进行测量。
例如，通过测量物体表面的散射光强度、散射角度或散射模式，可以获取物体的粗糙度、表面形貌或颗粒尺寸等参数。
5. 光学显微镜测量法：利用光学显微镜观察和测量物体的形状、尺寸和表面特性等参数。
通过调整显微镜的放大倍数和对焦距离，可以获得高分辨率的图像，并进行测量和分析。
二、光学成像的原理和方法：光学成像是利用光的传播和光学系统来获取物体的图像信息的技术和方法。
它基于光的传播和物体与光的相互作用，利用光的折射、反射、散射和干涉等现象进行成像。
常见的光学成像方法包括以下几种：1. 几何光学成像：基于几何光学原理，通过光的传播和物体的几何形状来实现成像。
光学测量的基本原理与应用研究
光学测量的基本原理与应用研究光学测量是一种利用光学原理来测量物体的形态、尺寸、位移等特征的技术方法。
它在科学研究、工程领域和日常生活中都有着广泛的应用。
本文将从光学测量的基本原理、实验准备和过程以及应用等方面进行详细解读。
一、光学测量的基本原理光学测量的基本原理是利用光学器件和传感器来获取目标物体的信息，然后通过信号处理和数据分析得到所需的测量结果。
其中，最常用的原理是光的干涉、衍射、散射和吸收等性质。
1. 干涉原理：干涉是指两束或多束光波相互叠加产生的干涉现象。
根据干涉的类型不同，可以区分为菲涅尔干涉、杨氏干涉、扩展干涉等。
干涉用于测量薄膜的厚度、光学元件的表面形貌等。
2. 衍射原理：衍射是指光波通过孔径或物体的边缘时，发生方向变化和形成暗纹和亮纹的现象。
衍射用于测量物体的形状、曲率半径等。
3. 散射原理：散射是指入射光波与物体表面之间的相互作用，光波发生偏折、散射。
散射用于粗糙表面、颗粒等的形貌测量。
4. 吸收原理：吸收是指物体对光的能量吸收，其中的吸收程度与入射光的波长、物体的质地以及入射光波与物体之间的相互作用有关。
吸收可用于测量材料的透明度、浓度等。
二、实验准备和过程进行光学测量实验前，需要准备的设备包括光源、光学元件（如透镜、棱镜等）、光电探测器（如CCD、像敏二极管等）以及数据记录和分析系统。
实验过程包括以下几个步骤：1. 光源选择：根据实验的要求和物体的特性选择合适的光源。
常见的光源有白光、汞灯、激光等，每种光源都有其特定的使用范围和优势。
2. 光线传输：通过透镜、棱镜等光学元件对光线进行调节和控制，使其达到所需的形状和强度。
例如，通过透镜对光线进行聚焦，通过棱镜对光进行分光。
3. 光信号的接收和检测：通过光电探测器接收光信号并将其转化为电信号。
常见的光电探测器有CCD和像敏二极管等。
其中，CCD是一种用于图像采集和信号传输的半导体器件。
4. 数据记录与处理：通过数据记录和分析系统对接收到的电信号进行处理，得到所需的测量结果。
光学测量原理及技术.doc
光学测量原理及技术第一章、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）。
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。
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K6，此时人眼仍分辨不出视网膜上的衍射图像有什么变化。
（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；望远系统对准扩展不确定度调焦显微系统对准调焦借助光学系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）透镜夹持器带目镜测微器的测量显微镜底座什么是平行光管；平行光管又称自准直仪，它的作用是提供无限远的目标或给出一束平行光。
光学测量原理
光学测量原理光学测量是一种利用光学原理进行测量的技术，它广泛应用于工程、科学和医学领域。
光学测量原理是基于光的传播和反射规律，通过测量光的传播路径和特性来实现对待测物体的测量。
本文将介绍光学测量的基本原理和常见的测量方法。
首先，光学测量的基本原理是利用光的传播规律进行测量。
光是一种电磁波，它在空间中传播时会遵循直线传播的规律，同时会发生折射、反射和散射等现象。
利用这些光的特性，可以实现对物体表面形貌、尺寸、位移、形变等参数的测量。
在光学测量中，常用的测量方法包括光学投影测量、干涉测量、衍射测量和激光测量等。
光学投影测量是利用光源对物体进行照射，通过成像设备观察物体的投影图像来实现测量。
干涉测量是利用光的干涉现象进行测量，通过干涉条纹的变化来获取物体表面的形貌信息。
衍射测量是利用光的衍射现象进行测量，通过衍射图样的变化来获取物体的尺寸和形状信息。
激光测量是利用激光束对物体进行照射，通过测量激光束的反射、折射或散射来获取物体的位置、形状和表面质量等信息。
除了以上常见的测量方法，光学测量还可以结合数字图像处理、计算机视觉和人工智能等技术，实现对复杂形貌和微小尺寸的物体进行精密测量。
例如，利用数字图像处理技术可以对光学投影图像进行数字化处理，实现对物体表面形貌和尺寸的精确测量。
利用计算机视觉和人工智能技术可以对大量的光学测量数据进行自动分析和处理，实现对物体形状、位移和变形等参数的快速获取和分析。
总之，光学测量是一种基于光学原理的测量技术，它具有非接触、高精度、快速测量等优点，广泛应用于工程、科学和医学领域。
通过对光学测量的基本原理和常见测量方法的介绍，可以帮助人们更好地理解光学测量技术的工作原理和应用范围，促进光学测量技术的进一步发展和应用。
光学测量方法与实际操作技巧
光学测量方法与实际操作技巧光学测量方法是一种常用的测量技术，通过利用光的特性和光学仪器，可以精确地获得物体的尺寸、形状或表面特征等信息。
在工业制造、医学、生物学等领域都有广泛的应用。
本文将探讨光学测量的基本原理和实际操作技巧。
一、光学测量原理1. 光的传播和反射光的传播是指光线从光源发射出来，经过介质传播并遇到物体时发生折射、反射或散射的过程。
光的传播路径对于测量结果有重要影响，因此在进行光学测量时应注意光线的传播路径是否受到障碍物或干扰。
2. 光的干涉干涉是光学中常见的现象，其基本原理是两束或多束光线相遇时，根据光的波动性质会产生相长或相消的结果。
干涉现象可以用于测量物体的厚度、薄膜的质量等。
干涉测量需要注意干涉条纹的清晰程度，避免噪声或干扰影响测量结果。
3. 光的衍射衍射是光线通过物体边缘或孔隙时发生的现象，其基本原理是光线传播过程中受到物体缝隙的限制，使光波产生弯曲或散射。
衍射现象可以用于测量物体的小孔尺寸、细线间距等。
在进行光学测量时需要注意衍射对测量精度的影响，合理选择适当的测量方法。
二、实际操作技巧1. 光学测量仪器的选择在进行光学测量之前，首先要选择适当的测量仪器。
常用的光学测量仪器包括显微镜、投影仪、激光测距仪等。
根据测量对象的尺寸范围、形状特征和精度要求，选择合适的测量仪器可以提高测量效果和准确性。
2. 测量环境的控制光学测量的结果受到环境因素的影响较大，例如光线的强弱、光源的稳定性、环境温度等。
因此，在进行光学测量时需要注意控制测量环境，避免光线干扰或温度影响。
优化测量环境可以提高测量结果的稳定性和准确性。
3. 校准和校验光学测量仪器在长期使用过程中可能会出现误差或漂移，因此定期进行仪器校准和校验是必要的。
校准可通过标准物体或测量标准来进行，校验则是通过对已知物体进行测量，检查测量结果与实际值之间是否有偏差。
定期的校准和校验可以确保测量仪器的准确性和可靠性。
4. 数据处理和分析光学测量得到的原始数据需要进行处理和分析，以获得最终的测量结果。
光学测量技术的原理
光学测量技术的原理光学测量技术是一种利用光学原理来进行测量的技术。
它主要包括激光干涉测量、激光测距、激光剖面测量、光学成像、光学检测和光谱分析等许多方面。
其中，激光技术是光学测量技术中最为重要的一部分，因为它具有高精度、高速度、非接触性等一系列特点。
本文将从激光测量和激光干涉测量两个方面介绍光学测量技术的原理。
一、激光测量技术原理激光测量技术是利用激光束作为测量射线，通过测量探头对物体的位置、姿态、距离等参数进行测量的技术。
激光测量技术的核心是测量装置，包括激光器、光路组件、光学接收器和控制系统等。
激光器是激光测量技术的核心部件，它是将输入的电能转换为光能，并把光集中为一束射线的设备。
激光器的输出是一束相干、单色、直线传播的光束，它具有相位稳定和频率可控等特点。
光路组件是构成激光测量仪的主要组成部分，负责激光束的传输和对待测对象的照射，包括激光束的分束、合束、衍射、反射等。
光学接收器是将测量目标反射回来的激光束转换为电信号的设备，它包括光电二极管、像素阵列等，可以将暗信号转换为亮度或色度等可观察参数，进而进行计算或分析。
控制系统是激光测量技术的一个重要组成部分，用于控制测量装置和数据处理，包括传感器阵列、数据采集卡、微处理器、PC 等，可实现自动化控制和数据处理。
二、激光干涉测量原理激光干涉测量是一种利用光学干涉原理进行测量的技术。
它通过测量干涉条纹来确定待测物体的形状、尺寸、表面质量等参数。
激光干涉测量的原理是将激光分成两束，被测物体周围形成一个光路差，两束光线相互干涉后，干涉图形会随着光路差的变化而变化。
激光干涉测量的基本原理可以用杨氏干涉实验来解释。
杨氏干涉实验是通过一片半透明玻璃将一束单色光分成两束，使之相互干涉后形成干涉条纹。
在测量中，光源通过半透明片不同的光程再互相叠加，形成明暗相间的干涉条纹。
通过计算干涉条纹的位置、形状和数量，可以得出被测物体的相关参数。
激光干涉测量有很多种类型，比如常用的施密特平行条干涉仪、贝尔等离子体干涉仪、微型干涉仪等。
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不存在几何像差和其它一些工艺疵病，只需要考虑光学衍射效应的理想光学系统。一些小像差的光学系统，比如它们的波像差小于 ，或者满足斯特雷尔容限，也可以近似认为是理想衍射受限系统。
理想衍射受限系统焦平面光强分布：
沿光轴方向服从sinc分布，焦平面上服从一阶贝塞尔函数。
•星点检验装置；
•迈克尔逊干涉仪、泰曼干涉仪、菲索干涉仪的特点；
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；
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）；
•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。
使用测量显微镜：
使用测量望远镜：
•星点检验条件；
光学轴角编码器（光电读取）
•符合成像系统与对径读数法的用途；
为消除度盘分度圆中心与旋转轴中心不能完全重合带来的偏心误差，可利用在度盘直径两端取得读数后取平均值的方法，称为对径读数法。所采用的光学读数系统为符合成像系统。
•如何减小或消除自准直望远镜的视差？
自准直法、清晰度法
•如何减小或消除平行光管分划面的离焦？
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）
相干长度：最大干涉级：相干时间
通常扩展光源上不同的点发出的光是不相干的，不同点源产生的干涉条纹的非相干叠加会导致条纹对比度下降，降低程度与扩展光源的空间大小有关。把这种因光源的空间扩展引起的相干性问题称为空间相干性。
•等倾干涉、等厚干涉；
厚度相同的各点具有相等的光程差，即具有相同的条纹强度，这类条纹为等厚条纹。
（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；
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）
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……
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）
角度测量就是使被测的角度量和圆分度进行比较。（测量原理、本质）
自准直前置镜（瞄准、定位）
平行光管（产生无限远的瞄准标记：狭缝、分划线等）
精密轴系（围绕旋转中心平稳旋转，圆锥轴系、圆柱轴系、空气静压轴系）
精密测角法测量物镜焦距
•偏振分析与测量的分类、应用情况；
应用：
1.珠宝玉石/矿物成份定；
2.生物医学检验；
3.光学薄膜测量；
4.葡萄糖浓度测量；
5.偏振干涉、偏振外差
两类：
1、测量光波偏振态
2、测量物质偏振特性（偏振参数、偏振传递矩阵）
补充：
1、当看到分划线的自准直像和分划线本身重合时（即形成自准直状态），表示自准直望远镜光轴与被测表面垂直，此过程称为自准直望远镜对被测平面的照准定位。
•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；
望远系统：对准扩展不确定度
调焦
显微系统：对准
调焦
借助光学系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）
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；
•透镜夹持器
•带目镜测微器的测量显微镜
•底座
•什么是平行光管；
平行光管又称自准直仪，它的作用是提供无限远的目标或给出一束平行光。
主要由一个望远物镜和一个安置在物镜焦平面处的分划板组成。
•三种自准直目镜的光路简图；
1、高斯式自准直目镜
特点：
亮视场暗刻线（透明分划板上刻不透光刻线）；
视轴与平面镜法线重合；
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）
•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）
--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。
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；
•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；
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）
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。