第四章 校正用的基本光学工具 PPT

二、对平行光管的要求
通常对平行光管有以下两 个方面的要求：
1、光束的平行性 对不 同使用条件的平行光管提 出光束不平行度的要求， 这一要求可用两种方式来 表达：
1）要求平行光管出射光锥 的顶点至平行光管物镜象 方主面的距离不小于某一 数值L；
2）要求出射光束的两边缘 光线所成的夹角不大于某 一角度值ε，ε称为视差角。
（一）、自准直法
定义：是指使位于分划板面上的发光物（一般是指被照明， 而不是自发光）发出的光线经物镜出射后，由反射面反射回 来，并且又成象在分划面上的方法。
1、自准直法的调校原理如下图所示。
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自准直法调校平行光管
、标准平面反射镜 、平行光管物镜 、平行光管的分划板 、自准直目镜的透镜 、析光镜 6、光源
原理：小十字线与分划板上方的大十字线对称，其对称 中心位一物镜光轴上。所以自准像与大十字线重合时， 平面反射镜与望远镜的瞄准轴垂直。
特点：这类自准直望远镜的优点为暗背景亮线，因此自 准象的亮度大，衬度好。其主要缺点是失调，而且视场 被照明棱镜挡去一部分，故测量范围小。也由于亮十字 线中心偏离物镜光轴，因此，当反射镜距离物镜太远时， 如物镜口径不大，就找不到自准象，因此使用距离受到 限制。
2、高斯型自准直望远镜
由图可以看到，从光源发出的光能只有一部分被析光 镜5反射，通过物镜后经平面反射镜6反射回来的光束 也只有一部分通过析光镜。因此高斯型自准直望远镜 光能损失大。同时由于亮背景，暗十字线，成象衬度 差。这类自准直望远镜的主要优点是不失调，其次视 场虽暗，但整个视场都能利用，使用距离不限(当然要 考虑到反射回来的光能大小)。
2、平行光束的稳定性
平行光束的稳定性是指平行光管经校正后，在 使用过程中ε或L的变化程度。
在一定的相对孔径条件下，平行光管物镜焦距 越长，所获得的平行光束就越稳定。
三、平行光管的调校 平行光管的调校，指的是将分划板的刻划
面精确地安放在物镜焦平面上的装校过程。 （一）、自准直法 （二）、五棱镜法 （三）、可调前置镜法
指标
、 被 校 平 行 光 管 2、 可 调 前 置 镜 3、 伸 缩 筒
§ 4.2检调管
一、原理和用途
原理：检调管是一个分划板可相对于 物镜从物镜象方焦面位置向物镜作轴 向移动的光管。它由物镜、带精密刻 度的分划板、移动分划板和照明器组 成。 移动分划板可沿轴各移动，因此可建 立一系列的分划板像。 调焦特点：调焦时分划板中心标志始 终位于轴上，即瞄准轴方向不变。因 此可用来检验有调焦结构的瞄准镜管 在调焦时瞄准轴的稳定性。
§ 4.3望远镜
一、原理
远方物体经物镜成象在分划板上，通过目镜进行观察。
特性参数：
放大率： 衍射分辨率： 视角分辨率：望远镜必须能把物镜所能分辨的物体，放大到能为人眼所分辨。当望
远镜的像方分辨角是60“时，相应的物方分辨角称为望远镜的视角分辨率，即 当望远镜的衍射分辨率与其视角分辨率相协调时，可得：
3、双分划板型自准直望远镜
双分划板型自准直望远镜的光学原理如图4—12所示。 两块分划板2和7的刻线面都分别位在物镜焦面上，十 字线中心都位在物镜光轴上。使用中分划板7的自准象 能落在分划板2上。
这类内准直望远镜兼有上述两种自准直望远镜优点和缺 点。
4、光电自准直仪
光电自准直仪用光电接收器来代替人眼瞄准，瞄准精度 高。图4-13为光电自准直仪的原理示意图。可以看出， 件1～6组成前面提到的双分划板型自准直望远镜，件 8～13是一组光电转换装置，两者结合起来就构成光电 自准直仪。
§ 4.4自准直望百度文库镜
一、原理和用途
原理：在望远系统中加入照明分划板装置就构成了自准直望远 镜。它由物镜、分划板和目镜组成望远系统，被照明的分划板 与物镜构成平行光管。
当自准直像与分划板十字线完全重合时，则平面反射镜垂直于 望远镜的瞄准轴。因此可用来对某一被测表面进行准直。
二、常见类型 1、阿贝型自准直望远镜
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
（二）、五棱镜法
1、结构原理 五棱镜法是利
用五棱镜将入 射光线转折 90°后出射 的特性。
（三）、可调前置镜法
1、测量原理 带伸缩筒的望远镜，目镜和分划板可以一起随伸缩筒沿
光轴相对物镜移动，以便于瞄准空间一定范围的物（象）。 2、调校装置如下图所示
满足上式的望远镜放大率称为有效放大率。在装校过程中，如果仅满足人眼分辨率 60”，人眼很容易疲劳，因此一般都放宽到2’～3’，也就是把有效分辨率增大2～3 倍。作为校正望远系统用的前置镜，由于受被校望远系统出瞳直径的限制，所以前 置镜放大率～般为4‘～6“。
二、望远镜的类型
1、单目望远镜 一般都是直管式，高倍的还具有移动伸缩筒的调焦机构。
用途：用来检验有调焦结构的瞄准镜管在 调焦时瞄准的稳定性。检调管中的精密刻 度分划板可用来测量带有平板玻璃测微器 的精密水准仪和工具经纬仪等仪器测微器 的测微精度 ，其刻线宽度为0.01毫米，格 值为0.1毫米，任意刻线到零线的误差在 0.001毫米以内。
二、检调管的校正
为保证检调管瞄准轴在调焦过程中的稳定性， 用一个调焦直线精度很高的高精度经纬仪来校 正检调管。
第四章 校正用的基本光学工具
第四章 校正用的基本光学工具
§ 4.1平行光管 § 4.2检调管 § 4.3望远镜 § 4.4自准直望远镜 § 4.5读数显微镜 § 4.6象限仪和水准仪
§ 4.1平行光管
一、平行光管的作用和构造原理 平行光管结构原理：
毛玻璃 分划板
物镜
光源
作用：
随时提供一束平行光或一个无限远的目标。 是一种最基本的检验装校仪器。 广泛用于仪器的调试，光学特性参数的测量和象质评价。
2、方管前置镜 一种特殊的单目望远镜。镜管截面为正方形，所有相邻两平面都 彼此严格平行。
3、双筒前置镜 由两个参数相同、瞄准轴互相平行的单目前置镜组成。
三、望远镜的校正
单目望远镜的视差可以用远物法来消除，对于长焦距、大口径的 望远镜也可以用五棱镜法来消除；对于双管前置镜来说，还要校 正两镜管的瞄准轴之间的平行性，校正方法可用自然远物，也可 用仪器来校正。