光学仪器结构分析
基本助视光学仪器的基本原理和结构
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简述光学显微镜的结构组成
简述光学显微镜的结构组成光学显微镜是一种利用透镜和光学原理来放大细微物体的仪器。
它由多个主要部分组成,每个部分都有特定的功能,共同协作来实现对样品的放大观察。
下面将对光学显微镜的结构组成进行简述。
1. 物镜物镜是光学显微镜的主要放大部分,它位于镜筒的底部。
物镜是由多个透镜组成的复合透镜系统,它的主要功能是将样品上的光线汇聚到焦平面上,使得样品的细节能够被放大和观察。
物镜通常有多个放大倍数可供选择,常见的有4倍、10倍、40倍和100倍等。
2. 目镜目镜是光学显微镜的观察部分,位于镜筒的顶部。
它通常由一个或多个透镜组成,用来放大物镜焦平面上的像,使其能够被人眼观察到。
目镜一般具有10倍的放大倍数,这也是为什么我们常说一个显微镜的放大倍数是物镜倍数乘以目镜倍数的原因。
3. 镜筒镜筒是光学显微镜的主要支架,用来支持和固定物镜和目镜。
它通常由金属或塑料制成,具有一定的刚性和稳定性。
镜筒的内部空间是为物镜和目镜提供足够的装配空间,并通过焦平面调节机构来控制物镜和目镜的位置。
4. 准直器准直器是用来调节光线的方向和路径的部分。
它通常由一个或多个透镜组成,放置在物镜和目镜之间。
准直器的主要功能是使光线通过样品时保持平行,以确保观察到的图像清晰和稳定。
5. 台架台架是光学显微镜的底部支撑部分,用来支持整个显微镜的重量。
它通常由金属或塑料制成,具有一定的稳定性和平衡性。
台架上还配备了可调节的螺丝杆,用来调节和平衡显微镜的水平和垂直位置,以便观察者能够获得舒适的观察角度。
6. 焦平面调节机构焦平面调节机构是用来调节物镜和目镜之间的距离,以实现对样品的清晰观察。
它通常由一个或多个齿轮和螺旋装置组成,通过旋转或移动来改变物镜和目镜的相对位置。
这样可以使焦点从样品表面移动到样品内部,以便观察不同深度的细节。
7. 光源光源是用来照明样品的部分,它通常位于样品下方。
常见的光源有白炽灯、荧光灯和LED等。
光源通过准直器和物镜将光线聚焦到样品上,使样品上的细节能够被放大和观察。
光学显微镜基本构造
光学显微镜是一种常见的实验室仪器,主要用于观察微小物体的形态、结构和性质。
它由多个部件组成,包括光源、物镜、目镜、调焦机构、机械部件和附件等。
下面将对光学显微镜的主要组成构造进行详细介绍。
一、光源光源是光学显微镜的重要组成部分,它提供了光线,使得样品能够被观察。
常见的光源有白炽灯、卤素灯和LED灯等。
白炽灯是传统的光源,它的优点是亮度高,但缺点是寿命短,需要频繁更换。
卤素灯是一种升级版的白炽灯,寿命更长,亮度更高。
LED灯是一种新型的光源,它的优点是寿命长、亮度高、能耗低,但价格相对较高。
光源通常位于显微镜底部,通过镜筒内的反射镜将光线反射到样品上方。
二、物镜物镜是光学显微镜的核心部件之一,它负责将样品的光学信息聚焦到显微镜的眼睛部位。
物镜通常由多个透镜组成,透镜的数量和种类不同,可以使得光线的折射角度不同,从而实现对样品的不同放大倍数。
常见的物镜有4X、10X、40X、100X等,其中4X表示物镜的放大倍数为4倍。
物镜的放大倍数越高,对样品的细节和结构的解析度就越高,但视野和透光率就越低。
三、目镜目镜是光学显微镜的另一个核心部件,它负责将物镜聚焦的光线再次聚焦到观察者的眼睛上,使得观察者能够看到样品的放大图像。
目镜通常由两个或多个透镜组成,也可以使用棱镜来反转和放大图像。
目镜的放大倍数通常为10X,也有一些高倍目镜,如20X、25X等。
目镜的放大倍数越高,观察者看到的图像就越大,但视野也会相应减小。
四、调焦机构调焦机构是光学显微镜的一个重要部分,它负责调节物镜和样品之间的距离,以获得清晰的图像。
调焦机构通常由粗调焦和细调焦两个部分组成。
粗调焦通过移动物镜或样品台来调节距离,以快速调整焦距。
细调焦通过微调螺旋或旋钮来调整焦距,以获得更加精细的调节。
调焦机构还可以通过限制样品台的移动范围来防止样品移动或损坏。
五、机械部件机械部件是光学显微镜的支撑结构,包括底座、支架、臂和样品台等。
底座是显微镜的主体部分,支撑着所有的部件。
普通光学显微镜结构组成及其作用
普通光学显微镜结构组成及其作用1. 物镜(Objective lens):物镜是显微镜的主要放大部分,它位于物体和图像之间。
物镜的作用是放大目标物体并使其对焦在视野中。
物镜通常有高倍、低倍和油浸物镜等不同类型,可提供不同的放大倍数和视野大小。
物镜的放大倍数越大,对物镜的制作要求也越高。
2. 目镜(Eyepiece):目镜是观察者所看到的第一层光学元件,通常位于显微镜的顶部。
它用于进一步放大物镜形成的图像以便观察。
目镜的放大倍数标记在它的背面,通常为10倍或20倍。
3. 杆架(Body tube):杆架是一个管状结构,通过它可以使光线从物镜传递到目镜。
它还提供了稳定的结构支撑。
4. 旋转阶梯(Nosepiece):旋转阶梯通常位于杆架的顶部,用于安装多个不同倍数的物镜。
通过旋转阶梯,可以轻松地切换不同物镜,以获取所需的放大倍数。
5. 对焦机构(Coarse and fine focus controls):对焦机构位于显微镜的侧边或底部,用于调整物镜和目镜的相对位置从而实现对物体的对焦。
粗对焦旋钮用于快速调整焦点,而细对焦旋钮则用于精确对焦。
6. 虚光源(Illumination):虚光源位于显微镜的底部,它通过透过物镜来照亮样本。
虚光源通常是一个有可调强度的透明盘,也可以是一个装有白色LED灯的光学系统。
7. 台板(Stage):台板是一个扁平的平台,在其中放置待观察的样本。
台板通常有可移动的手动控制装置,使得可以准确移动样本在视野中的位置。
除了以上主要部分,普通光学显微镜通常还包括以下附件和功能:a. 透视镜(Diaphragm):透视镜被用来控制入射光的强度和角度。
它可以调整光线的强度和方向,以获得理想的观察条件。
b.等高装置(Condenser):等高装置用于调整入射光的聚焦,以获得更清晰的图像。
c. 显微镜镜头(Ocular lens):显微镜镜头用于连接目镜和眼睛。
它可以调整视野的大小,以适应不同观察者的需求。
工程光学1实验指导书(2014修改)
实验仪器简介一、光具座1、仪器结构及测量原理光具座结构如图1-1所示,它由平行光管(1)、透镜夹持器(2)、测量显微镜(3)及带有刻度尺的导轨(4)组成。
图1—1 光具座结构示意图(1)平行光管常用的平行光管物镜焦距有550mm、1000mm和2000mm等。
在平行光管物镜物方焦平面上有一可更换的分划板,分划板经平行光管成像为一无限远物体,作为测量标记。
常用的分划板有图1-2所示的用于测量焦距用的玻罗板,图1—3所示的检测光学系统分辨率的鉴别率板和检验成像质量的星点板等。
图1—2 玻罗板图1—3 分辨率板(2)测量显微镜测量显微镜是用来测量经被测物镜所成的像(或物体)大小的。
它由物镜和测微目镜组成,物镜是可以更换的(根据被测物的大小可以更换不同放大倍率的物镜)。
测微目镜是用来读取测量数值的,其结构如图1—4所示。
图1—4 测微目镜结构图测微目镜由目镜(1)、固定分划板(2)、活动分划板(3)和测微读数鼓轮(4)四部分组成。
测量原理是:读数鼓轮每旋转一圈(即测微螺杆移动一个螺距)活动分划板上刻线移动量为固定分划板刻线的一个格。
测量时,首先旋转读数鼓轮使活动分划板上十字叉丝瞄准被测物体起始位置,由活动分划板双刻线在固定分划板刻线位置读取毫米数(整数),再从读数鼓轮读取小数,然后再次旋转读数鼓轮使活动分划板上十字叉丝瞄准被测物体终止位置,继续读取数据,两次读数之差即为被测物体大小。
2、仪器技术指标(1)550mm光具座①平行光管物镜名义焦距ƒ′=550 mm通光口径D= 55 mm相对孔径 1:10②平行光管物镜物方焦平面上分划板玻罗板刻线间距:1、2、4、10、20mm星点板十字线分划板鉴别率板Ⅱ号、Ⅲ号③测量显微镜物镜:1倍测微目镜:分划板格值1mm测微鼓轮格值0.01 mm(2)GJZ—1型光具座①平行光管物镜名义焦距ƒ′=1000 mm 实测焦距ƒ′=997.47 mm 通光口径D=100 mm相对孔径 1:10②平行光管物镜物方焦平面上分划板玻罗板刻线间距:1、2、4、10、20mm星点板星点直径:0.005 mm、0.008 mm、0.01 mm十字线分划板刻度范围±20′,格值10″鉴别率板1、2、3、4、5号③测量显微镜物镜: 1 倍NA = 0.0752.5倍NA = 0.0810 倍NA = 0.25测微目镜:分划板格值1mm测微鼓轮格值0.005 mm被测物镜最大口径Φ80 mm被测物镜焦距范围±500 mm(3)CXW—1型光具座①平行光管物镜(复消色差)名义焦距ƒ′=2000 mm 实测焦距ƒ′=1973.9 mm 通光口径D=150 mm相对孔径1:13.3②平行光管物镜物方焦平面上分划板玻罗板刻线间距:1、2、4、10、20、40mm星点板星点直径:0.005 mm、0.008 mm、0.01 mm十字线分划板刻度范围±20′,格值10″鉴别率板1、2、3、4、5号③测量显微镜物镜:0.25倍NA = 0.0150.5倍NA = 0.031 倍NA = 0.0752.5倍NA = 0.0810 倍NA = 0.25测微目镜:分划板格值1mm测微鼓轮格值0.01 mm测量显微镜偏摆角度± 40°测量显微镜横向移动量25 mm 测微鼓轮格值0.01 mm测量显微镜高度升降范围± 5 mm被测物镜最大口径Φ130 mm被测物镜焦距范围±1200 mm3、仪器调整与操作(1)根据测量项目选择平行光管物镜物方焦平面上分划板。
光学仪器结构分析
0°
ZC
ZA
A
C
270°
90 °
180°
水平线
B 铅 垂 线
C
经纬仪根据读数方式的不同,分为: 光学经纬仪和电子经纬仪
其中光学经纬仪按精度从高精度到低精度分:
DJ07,DJ1,DJ2,DJ6,DJ30等 经纬仪是测量任务中用于测量角度的精密测量仪 器,可以用于测量角度、工程放样以及粗略的距离
(2)对中
使水平度盘中心与地面点标志中心在同一铅垂线上 要求: 3mm
C
A
A.垂球对中
将垂球挂于连接螺旋下,调节垂球线长度,
待垂球静止后观察垂球尖与地面站点的偏移量。
偏移量较大,则移动架腿使垂球落于测站点上; 偏移量较小,根据垂球尖偏离站点的位臵在架 头上移动仪器,直至垂球尖精确对准测站点为 止。 (1)脚架头上移动仪器进行对中; (2)旋转脚螺旋进行整平; (3)反复(1)、(2)两步。
B
B
B.光学对中
通过光学对中器目镜、物镜调焦,眼睛通过对中器观察测
站点,同时两手移动任意两只架腿使测站点标志的影象位于对 中器中心圈内,此后可伸缩任意两只架腿使圆水准器气泡大致 居中。再转动脚螺旋精确整平仪器,并松开连接螺旋,在架头 上稍微平移仪器使其精确对中。结合仪器整平,反复进行多次,
即可完成。
二、仪器和工具 DJ6经纬仪1台,标尺1把,三脚架1副,伞1把。
三、流程: 光学对中器初步对中整平——精确对中和整平—— 瞄准目标——读数 四、注意事项 (1)目标不能瞄错,并尽量瞄准目标下端。 (2)眼睛微微左右移动,检查有无视差,如果有, 转动物镜对光螺旋予以消除。
光学经纬仪的结构分析
光路结构
270 0
光学显微镜的基本结构
光学显微镜的基本结构
光学显微镜是利用光学原理观察微小物体的一种仪器,其基本结构包括以下部分:
1. 物镜:位于光学显微镜底部,是放大观察物体的镜头。
物镜包括多个镜片组成的复合镜头,可提供不同倍数的放大。
2. 目镜:位于光学显微镜顶部,是观察者眼睛所接触的镜头。
目镜通常包含放大镜片来增加观察清晰度。
3. 杆件:连接物镜和目镜的部分,支撑整个显微镜结构。
4. 细调焦:用来微调镜头与样本之间的距离,以获得清晰的图像。
细调焦机制通常通过操纵物镜的位置来完成。
5. 粗调焦:用来对整体焦距做粗略调节,以使物镜与样本保持适当的距离。
粗调焦通常通过上下移动物镜来完成。
6. 场光源:位于样本底部的光源,用来照亮样本。
常用的场光源包括白炽灯、LED灯等。
7. 反射镜/分光镜:位于光学显微镜底部,用来引导光线进入物镜。
8. 机械台/样本台:用来放置样本的平台,通常具有可调节的高度和移动性,以便观察不同位置的样本。
9. 眼镜梁:连接目镜并用于放置观察者的眼镜梁。
10. 显微镜支架:支撑整个显微镜结构的框架。
11. 光路导向元件:包括镜片、棱镜和透镜等,用于调整光线的走向和聚焦。
以上是光学显微镜的基本结构,不同类型的光学显微镜可能有不同的细节结构,但基本原理和核心部件大致相同。
普通光学显微镜的结构及使用
普通光学显微镜的结构及使用方法一、显微镜的构造显微镜是一种复杂的光学仪器。
它是医学实验常用工具之一,其作用是将观察的标本放大,以便观察和分析。
一般光学显微镜包括机械装置和光学系统两大部分,如图1-1所示。
(一)机械装置1. 镜座:位于最底部的构造,为整个显微镜的基座,用以支持着整个镜体,起稳固作用。
2. 镜柱:为垂直于镜座上的短柱,用以支持镜臂。
3. 镜臂:为支持镜筒和镜台的呈弓形结构的部分,是取用显微镜时握拿的部分。
镜筒直立式光镜在镜臂与其下方的镜柱之间有一倾斜关节,可使镜筒向后倾斜一定角度以方便观察,但使用时倾斜角度不应超过45°,否则显微镜由于重心偏移容易翻ss倒。
4. 调节器:也称调焦螺旋,为调节焦距的装置,位于镜臂的上端(镜筒直立式光镜)或下端(镜筒倾斜式光镜),分粗调节器 (粗准焦螺旋)和细调节器(细准焦螺旋)两种。
粗准焦螺旋可使镜筒或镜台作较快或较大幅度的升降,能迅速调节好焦距,适于低倍镜观察时调焦。
细准焦螺旋可使镜筒或镜台缓慢或较小幅度地升降,使用于在低倍镜下用粗准焦螺旋找到物体后,在高倍镜和油镜下进行焦距的精细调节,藉以对物体不同层次、深度的结构做细致地观察。
5. 镜筒:位于镜臂的前方,它是一个齿状脊板与调节器相接的圆筒状结构,上端装载目镜,下端连接物镜转换器。
根据镜筒的数目,光镜可分为单筒式和双筒式。
单筒光镜又分为直立式和倾斜式两种,镜筒直立式光镜的目镜与物镜的光轴在同一直线上,而镜筒倾斜式光镜的目镜与物镜的中心线互成45°角,在镜筒中装有使光线转折45°的棱镜;双筒式光镜的镜筒均为倾斜式的。
6.转换器:又称旋转盘,位于镜筒下端的一个可旋转的凹形圆盘上,一般装有2~4个放大倍数不同的物镜。
旋转它就可以转换物镜。
旋转盘边缘有一定卡,当旋至物镜和镜筒成直线时,就发出“咔”的响声,这时方可观察玻片标本。
7. 载物台:也称镜台,是位于镜臂下面的平台,用以承放玻片标本。
光学显微镜的结构和原理
光学显微镜的结构和原理光学显微镜是一种用来观察微小物体的工具。
它的发明使得人类能够更加深入地研究物质的本质和结构,也为科学研究和技术发展提供了有力的支持。
本文将阐述光学显微镜的结构和原理,让读者更好地了解这一令人着迷的仪器。
一、光学显微镜的结构光学显微镜由多个部件组成,每个部件都有其特定的功能。
下面是主要的部件及其功能:1. 目镜目镜是显微镜的一个重要组成部分,它负责放大显微物体的图像。
通常,目镜包含一个透镜,使得物体的图像经过透镜后放大。
2. 物镜物镜是放置在显微镜下方的另一个透镜,它的功能是与目镜共同完成显微物体的放大。
物镜的放大倍数比目镜高,通常达到10 - 100倍。
3. 反光镜反光镜是一个小而平坦的镜片,它位于显微镜底部,与物镜垂直。
反光镜的作用是将光线引导到物镜中央,使得物镜能够捕捉到物体的图像。
4. 台柱台柱是显微镜的一个支撑结构,在其上部分设有透镜和光源。
同时,台柱将底座与光学系统固定在一起,使得显微镜的结构更加牢固。
5. 旋转齿轮旋转齿轮是显微镜的一个操作部件,它可以旋转物镜和目镜。
通过此部件的旋转,可以调整显微物体的放大倍数。
6. 其他组件此外,光学显微镜内还包含其他组件,例如:光源、滑轨、焦点调节手轮、防抖装置等。
二、光学显微镜的原理光学显微镜的原理是利用透镜使光线发生折射,从而改变入射光的方向和强度。
在光路中,光线首先经过光源,并透过凸透镜聚焦到物镜上,物镜再使得经过物体的光线被放大,反射到镜底下的反光镜上。
反光镜再将光线引导到目镜中央,光线在目镜中再次折射,形成最终的视网膜像,使得人眼能够观察到放大的显微图像。
总的来说,光学显微镜的原理可以分为如下几个方面:1. 折射原理光线在透镜中折射,使得其弯曲和聚焦,从而形成放大的显微图像。
2. 放大倍数物镜和目镜分别放大显微物体的图像。
物镜的放大倍数比目镜高,从而使得显微图像得以更好的放大。
3. 焦距调节通过精细调整目镜的焦距和物镜的距离,可以获得更加清晰的显微图像。
荧光分光光度计基本结构和原理
荧光分光光度计基本结构和原理荧光分光光度计是一种应用广泛的光学分析仪器。
它利用样品所发生的荧光现象进行分析和测量,能够对分子结构和特性进行研究。
本文将介绍荧光分光光度计的基本结构和原理。
基本结构荧光分光光度计由以下部分组成:光源光源是荧光分光光度计的重要组成部分,能够提供稳定的光照射样品的能量。
常用的光源包括氙灯、汞灯、钨灯等。
其中氙灯是最常用的光源,因为其稳定性好,能够提供广泛的光谱范围。
单色器单色器是荧光分光光度计的关键组件,用于分离不同波长的光线。
荧光分光光度计使用紫外线通过样品,当紫外线所包含的能量高到一定程度时,样品会发生荧光现象,在荧光光谱上会产生一个峰值,这个峰值可以用单色器来检测。
常用的单色器有单色棱镜单色器和光栅单色器。
样品室样品室是荧光分光光度计中放置样品的位置。
样品室通常是一个长方体玻璃腔体,内部涂有荧光性涂料,并有入光和出光口。
荧光分光光度计中的样品室通常要求在光学性能、耐药性和化学惰性等方面具有优异的性能。
探测器探测器是荧光分光光度计的另一个关键部分。
它能够测量样品室中荧光发射的电流信号,将之转化为数字信号,然后通过计算机进行处理。
通常使用具有高量子效率和线性范围的二极管阵列探测器。
计算机荧光分光光度计的数据处理都是由计算机完成的。
计算机能够控制光源、单色器、样品室和探测器的工作,进行测量、数据处理和结果输出。
通过计算机的操作,可以实现更高效、更精准的荧光分光光度计分析。
原理荧光分光光度计的原理是利用物质在可见紫外光谱范围内吸收能量而发生荧光现象。
通过紫外线激发样品,样品吸收能量后会发生能级跃迁,一般从基态到激发态或低能级到高能级,随后又迅速从激发态退回到基态时,会放出一些能量,或称为荧光,荧光光谱上一般能观察到一个峰值。
荧光分光光度计通过将紫外线转化为荧光,并测量荧光的信号强度来定量分析样品中的化合物。
多种荧光现象可以用来检测样品的不同特性或成分,如化学成分、含量、质量、结构等。
光学显微镜基本结构
光学显微镜基本结构光学显微镜是一种利用光学原理观察微观物体的仪器。
它的基本结构由以下几个部分组成:物镜、目镜、光源、台面和调焦系统。
1. 物镜:物镜是光学显微镜中最重要的组件之一。
它负责放大并将被观察物体的细节投影到目镜中。
物镜由多个透镜组成,常见的有4倍、10倍、40倍和100倍的倍率选择。
物镜的倍率越高,放大倍数越大,观察到的细节也就越清晰。
2. 目镜:目镜是放置在显微镜顶部的镜片,用于观察被物镜放大的物体。
目镜通常具有10倍的放大倍率,有时也称为“十倍镜”。
目镜通过透镜将物镜放大的物体投影到观察者的眼睛中。
3. 光源:光源是光学显微镜的一个重要组成部分,它提供光线以照亮被观察的样本。
常见的光源有白炽灯、卤素灯和LED灯。
光源通常位于显微镜的底部,并通过透镜和反射镜将光线引导到样本上。
4. 台面:台面是样本放置的平台,通常是一个可移动的平台,用于调整样本与物镜之间的距离。
台面上通常还有样本夹和可调节的螺旋装置,以便于样本的固定和精确的焦距调节。
5. 调焦系统:调焦系统是显微镜中用于调整物镜与目镜之间距离以获得清晰图像的装置。
常见的调焦系统有粗调焦和细调焦两种。
粗调焦主要用于初步调整焦距,而细调焦则用于微调焦距,确保观察到的图像清晰。
光学显微镜基本结构的工作原理如下:当光线通过光源照射到样本上时,样本会吸收部分光线并散射另一部分光线。
散射的光线进入物镜,经过物镜的透镜组放大后,形成一个实物像。
这个实物像通过目镜再次放大,并投影到观察者的眼睛中,形成放大的虚拟像。
观察者通过目镜观察这个虚拟像,从而得到被放大的样本细节。
光学显微镜的基本结构为科学家们提供了观察微观世界的重要工具。
它在生物学、医学、材料科学等领域有广泛的应用。
通过不同倍率的物镜和目镜组合,可以获得不同放大倍数的观察结果。
同时,光学显微镜的结构也在不断地改进和创新,例如加入荧光显微镜、相差显微镜等技术,以满足不同领域的观察需求。
光学显微镜的基本结构主要包括物镜、目镜、光源、台面和调焦系统。
常见的光学仪器知识点归纳
常见的光学仪器知识点归纳光学仪器是利用光学原理和技术制造的用于观测、测量和分析光学现象和光学性质的工具。
常见的光学仪器有显微镜、望远镜、光谱仪、激光器等。
以下是常见的光学仪器知识点的归纳:1.显微镜:-组成结构:显微镜主要由物镜、目镜、光源和调焦系统等组成。
-工作原理:通过物镜放大物体的细节,再通过目镜观察放大后的像。
光源提供照明。
-数字显微镜:具备数字图像处理系统,可以将观察到的图像数字化和存储。
-应用领域:生物学、医学、材料科学等。
2.望远镜:-类型:天文望远镜、光学显微镜、光学望远镜等。
-分类:可分为折射望远镜和反射望远镜两种。
-折射望远镜:利用透镜集中光线,放大远处的物体,适合观察地面、天体等。
-反射望远镜:通过凹面镜将光线聚焦,适合观测天体等。
3.光谱仪:-基本原理:将光分解成一系列不同波长的分光线,再通过检测器接收光信号,用于分析物质组成和性质。
-分类:可分为离散光谱仪、连续光谱仪等。
-离散光谱仪:采用棱镜或光栅将光分散成不同波长的成分。
-连续光谱仪:利用干涉或衍射原理将光分解成连续的波长范围。
4.激光器:-基本原理:通过光放大器将光增强至激光状态,再通过光学谐振腔产生锐利的单色、单向和相干的激光。
-分类:可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器等。
-气体激光器:利用气体的激发态转变为基态释放能量产生激光。
-固体激光器:利用固体材料中的激发态原子(离子)释放能量产生激光。
5.干涉仪:-类型:干涉仪主要有薄膜干涉仪、迈克尔逊干涉仪、马赫-曾德尔干涉仪等。
-原理:利用光的干涉现象测量光的相位差或物体形状等。
-应用领域:干涉仪广泛应用于光学表面检测、薄膜厚度测量、干涉测量等领域。
以上只是对光学仪器知识的简单归纳,实际上,光学仪器领域还涉及到很多专业的知识,如光学设计、光学制造、光学检测等。
光学仪器的发展和创新在科学、医学和工业领域发挥重要作用,为人们提供了更好的观察、测量和分析手段。
光学仪器结构可靠性设计
光学仪器结构可靠性设计摘要:光学仪器结构具有很重要的作用,不仅要完成一定的运动,还要承载一定的荷载,因此在对其结构进行设计的时候,要对其可靠性进行重视。
本文主要是与钣金结构的加工进行结合,对钣金结构设计的可靠性进行了一定的分析,并且还从钣金设计的几个方面的内容中提出了的需要注意的问题,希望能够促进机械制件的质量。
关键词:光学仪器;结构可靠性引言光学仪器中结构的主要作用就是对某种运动进行完成,同时还要承受一定的荷载,因此对于光学仪器的可靠性设计来说,它的主要任务就是要能够满足安全系数,同时还能尽量的减少机械的重量和体积。
在进行光学仪器结构设计的时候,对可靠性具有较强的重视,尽量不能出现故障。
本文主要针对的是钣金方面的结构可靠性设计,通过对其进行一定的说明,进一步的保证产品的质量。
一、结构可靠性设计的基本方法和分布函数在对结构失效进行研究的过程中,一般卡伊对结构失效的模式进行一定的分析,一般是结构在薄弱环节或者是在最大应力处的应力超过一定的强度的时候,会出现一定的强度失效的情况,因此对于结构失效来说,一般可以表现为材料失效,具体的表现就可以是断开、弯曲和屈服等状态。
但是不管是哪一种结构失效模式,统统都被称为是应力失效,因此在进行结构可靠性设计的时候,需要对应力作用下的普遍规律进行寻找,然后就可以对不同的结构可靠性设计的问题进行合理的解决。
对于电子产品来说,它的可靠性服从指数分布一般是正太分布,结构可靠性分布函数就是荷载大于强度这个随机事件概率分布问题。
如图1所示。
图1 结构可靠性分布函数图示二、钣金结构设计的分析钣金一般就是将一些金属薄板通过手工或者是模具冲压的方式来产生一定的塑性变形,然后就可以形成想要的形状和尺寸,然后进一步的通过加工形成更为复杂的机械零件。
钣金件没有什么特定的结构要求,一般都是根据产品的要求来进行设计的,都在在对产品功能进行满足的前提之下,对结构设计的安全性和简易性进行重视。
一般来说,要根据实际的情况,通过不同的选择不同的结构来对机械产品进行呈现。
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。
光学仪器的基本原理一眼睛的结构及其视觉原理课件
丝或刻度尺与物镜成的实象经目镜系统同样放大,就能准 确地测量象的长度和位置;惠镜中刻度尺或叉丝只能放在
F2面上测中间象,并因刻度尺或叉丝仅经视镜一次成象, 使目镜系统的消色差作用对它们不发挥作用,仅能在近 轴的小范围内给出清晰的刻度尺或叉丝的象。
2.冉斯登目镜
结构特点:由两个同种玻璃的平凸透镜构成,场镜、视镜 焦距相等,凸面相对,平面向外。
f1 f2
d=
2 3
f1
M
25
f'
f’为目镜的象方焦距
第25页,共27页。
冉斯登目镜
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3.差别:
❖ 相同处:都有对各自物镜的象有再成象和放大作用
❖ 差别:惠目镜,物方焦点F在两镜间,冉镜物焦点F在 镜外。
ff’才能满足高斯公式,这就要求眼睛必须可自动
调焦。
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二.简化眼模型 从几何光学观点看,人眼是由角膜,晶 状体等各折射球面构成的共轴球面系统, 这一系统能在视网膜上形成清晰的象。 眼的光心——人眼的等效折射球面的曲率 中心c
第4页,共27页。
第5页,共27页。
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❖ 正常眼睛的近点约15cm(与年龄有关)
❖ 远点和近点之间的范围,即:眼睛的调节(焦)范围,即 物体位于此范围内均能在视网膜上成象。
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4.明视距离:
在适当的照明条件下,眼睛处于正常状态(即睫 状肌肉既不完全张紧,也不完全放松)所能看 清眼前物的距离,称明视距离,正常眼睛 d=25cm。
s' s
第8页,共27页。
某光学仪器公司组织结构咨询诊断及建议报告组织结构课件
公司运作我们主要从计划、领导、协调和控制四个方面进行分析
控制
协调
领导
计划
战略计划: 关系企业全局的、为企业设立总体目标、确立企业地位的筹划
经营计划: 从企业目前面对的环境和拥有的资源出发,规定对战略计划的落实措施
作业计划: 企业内部各部门为实现经营计划而规定的实施细节
领导的作用是确定经营方向, 并率领员工在一定的管理方式下完成既定目标
部门计划由公司计划分解而成,各部门计划都是为了整个公司年度计划的实现而制定的 各部门的计划应该是相辅相成的,形成一个有机的整体
最佳实践
计划的执行过程中经常对之调整, 损害了计划的严肃性
控制
协调
领导
计划
0 1 2 3
归类
核心问题
问题表现
最佳做法
计划的执行
缺乏对计划只能够情况的考核
为了完成计划目标,在工作过程中,调整计划,迎合工作结果
部门职能散乱 临时机构的设置随意 职能部门和科研、生产部门在沟通和协调上存在一定的问题 缺少必要的组织功能,如信息技术、内部审计和资产管理
组织结构支持核心业务的发展,对核心业务提供足够的资源和发展空间,保证其持续发展; 组织结构的设计随着企业战略和业务需求的变化而进行相应的调整
0 1 2 3
最佳实践
同时, 为适应新的环境变化而作出的结构调整和原有的结构又发生了矛盾, 导致管理体系混乱
归类
核心问题
问题表现
最佳做法
组织结构的变革
现有的组织结构与公司发展不适应
职能制规模经济性的降低 矩阵制灵活、快速的适应变化和集中力量的特点没有体现 项目组成员的多头领导和与职能部门的沟通低效
0 1 2 3
企业内部各相关部门之间的定位和权责界定及划分能够合理体现集中和分散的关系; 部门职能的确定必须确保实现经营目标,同时创造综合效应,达到资源共享,优势互补,有效降低管理理成本
典型光学仪器的基本原理
光学仪器在国民生产和生活中各个领域广泛应用,绝大多数光学仪器可归纳为望远镜系统、显微镜系统和照明系统三类。
人眼构造:人眼本身就相当于一个摄影系统,外表大体呈球形,直径约为25mm,由角膜、瞳孔、房水、睫状体、晶状体和玻璃体等组成的屈光系统相当于成像系统的镜头,起聚焦成像作用。
眼睛内的视网膜和大脑的使神经中枢等相当于成像系统的感光底片和控制系统,能够接收外界信号并成像。
视度调节:眼睛通过睫状肌的伸缩本能地改变水晶体光焦度的大小以实现对任意距离的物体自动调焦的过程称作眼睛的视度调节。
视觉调节:人眼除了随着物体距离的改变而调节晶状体曲率外,还可以在不同的明暗条件下工作,人眼能感受非常大范围的光亮度变化,即眼睛对不同的亮度条件下具有适应的调节能力,这种能力称为眼睛的视觉调节。
放大镜定义:放大镜(英文名称:magnifier):用来观察物体细节的简单目视光学器件,是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。
物体在人眼视网膜上所成像的大小正比于物对眼所张的角(视角)。
视角愈大,像也愈大,愈能分辨物的细节。
移近物体可增大视角,但受到眼睛调焦能力的限制。
使用放大镜,令其紧靠眼睛,并把物放在它的焦点以内,成一正立虚像。
放大镜的作用是放大视角。
显微镜:显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器,是人类进入原子时代的标志。
主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。
显微镜分光学显微镜和电子显微镜:光学显微镜是在1590年由荷兰的詹森父子所首创。
现在的光学显微镜可把物体放大1600倍,分辨的最小极限达0.1微米,国内显微镜机械筒长度一般是160mm。
光学显微镜由目镜,物镜,粗准焦螺旋,细准焦螺旋,压片夹,通光孔,遮光器,转换器,反光镜,载物台,镜臂,镜筒,镜座,聚光器,光阑组成。
显微镜以显微原理进行分类可分为光学显微镜与电子显微镜。
10、光学显微镜:通常皆由光学部分、照明部分和机械部分组成。
无疑光学部分是最为关键的,它由目镜和物镜组成。
光学显微镜的构造及各部分功能
光学显微镜的构造及各部分功能一、光学显微镜的主要构造光学显微镜的构造主要分为三部分:机械部分、照明部分和光学部分:(一) 机械部分1.镜座是整个显微镜的基座。
通常为马蹄形或长方形,用以支持整个镜体的平稳。
有的显微镜在镜座内装有照明装置。
2.镜柱是镜座上方直立的部分,用以连接和支持镜臂。
3.镜臂是镜柱向上的弯曲部分,取用显微镜时握持的有的显微镜在镜臂与镜柱之间有一活动关节,称为倾斜关节。
可使镜筒向后倾斜,使于观察。
4.镜筒连在镜臂前方的圆筒,一般筒长为160mm。
有的镜筒是固定不动的,有的可上下移动,在镜筒上端装有目镜,下端连接物镜转换器。
5.调节器是装在镜臂或镜柱上的大小两种螺旋,转动时可使镜筒或载物台上下移动,以调节物镜和标本之间的距离,即调节焦距。
粗调螺旋转动时上下移动范围较大,能迅速调节物镜与标本的距离使物像呈现于视野中.细调螺旋转动时升降幅度小.一般在用粗调螺旋调焦的基础上或在使用高倍镜时,用它作比较精确的调节,从而得到完全清晰的物像,并能观察标本不同层次和不同深度的结构。
6.物镜转换器(旋转盘)接在镜筒下端可自由旋转的圆盘,具有3—4个圆孔,物镜即装在这些圆孔里,转动旋转盘可调换不同放大倍率的物镜。
当物镜转到工作位置时(即与光轴合轴),一定要将旋转盘边缘的缺刻和基座上的固定扣相扣合,否则无法观察标本。
7.载物台在镜筒下方的方形或圆形平台,用以放置玻片标本。
平台中央有一圆形的通光孔,来自下方的光线经此孔照射到标本上。
载物台上装有标本片推进器,其左侧弯形的弹簧夹是用来固定标本片的,转动右侧两个螺旋能向前后左右移动标本。
有的推进器上还有刻度,可以计算标本移动的距离和确定标本的位置。
(二)照明部分在载物台下方装有一套照明装置,由聚光器、虹彩光闻和反光镜三者组成:1.反光镜是一个一面平另一面凹的双面镜,装在镜座基部,可向任意方向转动。
其作用是改变光源的方向反射到集光镜上,再经通光孔照明标本。
反光镜的凹面聚光力强,适于光线较弱时使用,在光线较强时,宜用平面镜。
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三、流程: 光学对中器初步对中整平——精确对中和整平—— 瞄准目标——读数 四、注意事项 (1)目标不能瞄错,并尽量瞄准目标下端。 (2)眼睛微微左右移动,检查有无视差,如果有, 转动物镜对光螺旋予以消除。
光学经纬仪的结构分析
光路结构
B
B
B.光学对中
通过光学对中器目镜、物镜调焦,眼睛通过对中器观察测
站点,同时两手移动任意两只架腿使测站点标志的影象位于对 中器中心圈内,此后可伸缩任意两只架腿使圆水准器气泡大致 居中。再转动脚螺旋精确整平仪器,并松开连接螺旋,在架头 上稍微平移仪器使其精确对中。结合仪器整平,反复进行多次,
即可完成。
一、水平角(horizontal angle) 定义
从空间一点出发的两条空间 直线在水平投影面上的夹角 范围:顺时针00~3600
水平度盘(horizontal circle)
A B
C
a a c
b
c
ab
二.竖直角(vertical angle)定义
在同一竖直面内,瞄准目标的视线与水平视线的夹角 其范围:=-90º ~90º ,仰角为正,俯角为负。
光学仪器结构分析
经纬仪的认识、使用与结构分析
课程目标:
1.了解J6型光学经纬仪的工作原理和基本构造 2.熟悉经纬仪各部件的名称和功能 3.初步掌握仪器的使用方法 4.熟练完成仪器的拆的仪器
测量工作的基本内容:距离、高程、角度
角度测量概念
角度测量(angle observation)包括: 水平角(horizontal angle)测量 竖直角(vertical angle)测量
测取。
最初的发明由于绘制海图的需求,现已广泛地使 用于各项工程建设的测量上。
光学经纬仪(Optical Theodolite)的使用
一、DJ6经纬仪的构造
1、照准部(alidade) 2、水平度盘(horizontal circle) 3、基座(tribrach)
DJ6经纬仪结构图
垂直度盘 照 准 水平轴 轴 支 架 水平度盘 支 架 照 准 部 读数显微镜
270 0
顺时针0360刻度; 水平度盘与照准部相互脱离;
90
180
改变度盘位臵,要使用度盘变换手轮或复测扳手。
3.基座(tribrach)
脚螺旋用于整平仪器
二、J6经纬仪读数方法
(1)分微尺的分划值为 1ˊ,估读到0.1ˊ(6")。 (2)“H”——水平度盘
读数, “V”——竖直
机 座
垂 直 轴
三 脚 架
1.照准部(Alidade)
照准部(水平)制动、微动 望远镜(竖直)制动、微动 圆水准器 水准管 望远镜
目镜调焦,物镜调焦 粗瞄准器,十字丝
望远镜十字丝
读数显微镜 竖直度盘 光学对点器 复测扳手或度盘变换器
光学瞄准器
读数显微镜管 读数显微目镜
望远镜物镜
望远镜 调焦手轮 望远镜目镜
2)根据气泡位臵运用法则,对向旋转脚螺旋1、2; 3)转动仪器900,运用法则,旋转脚螺旋3; 4)架头上移动仪器,精确对中; 5) 脚螺旋精平;
6) 反复(4)、(5)两步。
(4)经纬仪的瞄准
步骤:粗瞄—制动—调焦—微动精瞄。
(示范)
注意:瞄准时,尽量瞄准目标下部。
调焦
——使目标成像于十字丝分划板上
天顶 A
0°
ZC
ZA
A
C
270°
90 °
180°
水平线
B 铅 垂 线
C
经纬仪根据读数方式的不同,分为: 光学经纬仪和电子经纬仪
其中光学经纬仪按精度从高精度到低精度分:
DJ07,DJ1,DJ2,DJ6,DJ30等 经纬仪是测量任务中用于测量角度的精密测量仪 器,可以用于测量角度、工程放样以及粗略的距离
竖直读盘 反光镜 测微轮
换像手轮
四、DJ2的读数方法
一般采用对径重合读数法——转动测微轮,使
上下分划线精确重合后读数。
精 度较高,常 用于国家三、 四等三角测 量和精密工 程测量。
五、经纬仪的使用步骤
(1)安臵仪器
首先打开三脚架,安臵三脚架要求高度适中、架 头尽量水平并牢固稳妥;然后取出仪器,用中心连接 螺旋将经纬仪固定在三脚架上;调节脚螺旋至标准位 臵。
度盘读数。 73
水平度盘读数: 0 730424
1
测微装臵与使用
度、分值-直接读出 秒值-估读 例: 水平角读数 213°01′24″
Hz
垂直角读数
95°55′30 ″
V
三、J2光学经纬仪的构造
如图与J6相比,增加了: 1、测微轮——读数时,对径分划线影像符合。 2、换像手轮——水平读数和竖直读数间的互换。 3、竖直读盘反光镜——竖直读数时反光。
移动,则调焦不正确,此现象称为存在视差。若存在视差, 将对角度测量产生影响,应重新进行物镜和目镜调焦,消除 视差。
像平面 像平面 十字丝平面 像平面 十字丝平面 十字丝平面
b
c
a a c b
a
基本技能训练
一、实训目的和要求 (1)了解DJ6经纬仪的构造,认识经纬仪各主 要部件的名称和作用; (2)初步掌握经纬仪的对中、整平、瞄准与读 书视窗中读数的方法; (3)测定地面两点间角度。
(1)大致水平大致对中 眼睛看着对中器,拖动三脚架两个脚,使仪器大致对中, 并保持“架头”大致水平。 (2)伸缩脚架粗平 根据气泡位臵,伸缩三脚架两个脚,使圆水准气泡居中。
(3)脚螺旋精平——左手大拇指法则
3
3
1
2
1
2
气泡居中,1、2等高
气泡居中,3与1、2等高
1)转动仪器,使水准管与脚螺旋1、2连线平行;
(2)对中
使水平度盘中心与地面点标志中心在同一铅垂线上 要求: 3mm
C
A
A.垂球对中
将垂球挂于连接螺旋下,调节垂球线长度,
待垂球静止后观察垂球尖与地面站点的偏移量。
偏移量较大,则移动架腿使垂球落于测站点上; 偏移量较小,根据垂球尖偏离站点的位臵在架 头上移动仪器,直至垂球尖精确对准测站点为 止。 (1)脚架头上移动仪器进行对中; (2)旋转脚螺旋进行整平; (3)反复(1)、(2)两步。
望远镜制动 手轮 望远镜垂直 微动手轮 望远镜水平微 动手轮 光学对点器
正镜观测外观
J6经纬仪的安平装臵水准器有管水准器和圆水准器两种
管水准器(水准管) ——用于精确整平经纬仪
H O H
圆水准器
——用于粗略整平经纬仪
0
2mm
2.水平度盘(horizontal circle)
水平度盘由光学玻璃制成
目镜调焦:使目标影像连同十字丝分划所成虚像一起成
像于 人眼明视距离处。
调焦方法:望远镜对向背景明亮处,旋转目镜调焦螺
旋,使十字丝最黑;照准目标后,旋转物镜调焦螺旋,使 目标影像最为清晰。
视差:目标影像与十字丝不重合,当观察位臵发生变化时,
两者之间产生的相对移动现象。
消除视差:眼睛在目镜处微微晃动,若十字丝与目标相对