光學(xué)零件及光學(xué)系統(tǒng)焦距測(cè)量

1、1yftg f y（2-222-22）2f fxxtgyffxxf3序號(hào)序號(hào)測(cè)測(cè) 量量 方方 法法測(cè)測(cè) 量量 對(duì)對(duì) 象象比比 較較 說(shuō)說(shuō) 明明1 1放大率法放大率法望遠(yuǎn)鏡物鏡、照相物鏡、望遠(yuǎn)鏡物鏡、照相物鏡、目鏡、正透鏡和負(fù)透鏡目鏡、正透鏡和負(fù)透鏡設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、使范圍較設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、使范圍較大、準(zhǔn)確度較高、目前最常用的大、準(zhǔn)確度較高、目前最常用的方法方法2 2精密測(cè)角法精密測(cè)角法平行光管物鏡平行光管物鏡測(cè)量準(zhǔn)確度高，用于平行光管物測(cè)量準(zhǔn)確度高，用于平行光管物鏡焦距的標(biāo)定鏡焦距的標(biāo)定3 3附加接筒法附加接筒法顯微鏡物鏡顯微鏡物鏡測(cè)量準(zhǔn)確度與放大率法差不多，測(cè)量準(zhǔn)確度與放大率法差不多，

2、適用于短焦距物鏡的測(cè)量適用于短焦距物鏡的測(cè)量4 4特長(zhǎng)焦距測(cè)量法特長(zhǎng)焦距測(cè)量法焦距為幾米到幾百米的焦距為幾米到幾百米的物鏡物鏡測(cè)量準(zhǔn)確度不高，設(shè)備簡(jiǎn)單測(cè)量準(zhǔn)確度不高，設(shè)備簡(jiǎn)單5 5附加透鏡法附加透鏡法負(fù)透鏡負(fù)透鏡測(cè)量準(zhǔn)確度與放大率法相當(dāng)測(cè)量準(zhǔn)確度與放大率法相當(dāng)6 6節(jié)點(diǎn)法節(jié)點(diǎn)法較長(zhǎng)焦距照相物鏡較長(zhǎng)焦距照相物鏡測(cè)量準(zhǔn)確度與放大率法相當(dāng)，需測(cè)量準(zhǔn)確度與放大率法相當(dāng)，需要專(zhuān)用光學(xué)臺(tái)要專(zhuān)用光學(xué)臺(tái)7 7遠(yuǎn)距離物體成像法遠(yuǎn)距離物體成像法長(zhǎng)焦距物鏡長(zhǎng)焦距物鏡測(cè)量準(zhǔn)確度不高，不需要專(zhuān)用測(cè)測(cè)量準(zhǔn)確度不高，不需要專(zhuān)用測(cè)量設(shè)備量設(shè)備450ffyyyyff0yyff0 6789顯微物顯微物鏡放大鏡放大率率 顯微物顯微

3、物鏡焦距鏡焦距(mm)(mm)儀器常數(shù)儀器常數(shù)C C0 0焦距測(cè)量范圍焦距測(cè)量范圍（mmmm）y y1 1=13.7=13.75 5y y2 2=5.50=5.50y y3 3=2.75=2.75正透鏡正透鏡負(fù)透鏡負(fù)透鏡1 12 23 30.50.520020020205050100100505010001000-55-55- -5505501 17171101025255050252512001200-20-20- -1201205 525.725.72 25 510105 5240240-5-5-20-20(2-23)(2-23)y1/k mm/yD k ykDff0ykf/00CDCf0

4、（2-242-24）1011KKdydyDdDfdfff d)(011 13 3正正態(tài)態(tài)A A0.1%0.1%測(cè)量顯微鏡放大率誤差引起的測(cè)量顯微鏡放大率誤差引起的1 1矩矩形形A A0.00050.0005mmmm對(duì)準(zhǔn)誤差與估讀誤差引起的對(duì)準(zhǔn)誤差與估讀誤差引起的1 13 3正正態(tài)態(tài)A A0.00050.0005mmmm分劃板刻線(xiàn)誤差引起的分劃板刻線(xiàn)誤差引起的1 13 3正正態(tài)態(tài)A A0.1%0.1%平行光管物鏡焦距標(biāo)準(zhǔn)誤差引起的平行光管物鏡焦距標(biāo)準(zhǔn)誤差引起的靈靈敏敏系系數(shù)數(shù)K K值值分分布布評(píng)評(píng)定定方方法法不確定度來(lái)源不確定度來(lái)源不確不確定度定度分量分量)(yui21u2u3u4u122222

5、c12342222u =u + u + u + u0.00050.0005 =1%+ 1%205 = 0.3% 222222221234U= 3 u +3 u + 2 u +3 u1302y0f = y /tg1415)(2sin2)(12222120yuyuyfuC0y1( )Uy2( )Uy（2-262-26）16 圖圖1-29 1-29 一種數(shù)字圖像法測(cè)量焦距的總體布局一種數(shù)字圖像法測(cè)量焦距的總體布局 17 圖圖1-30 1-30 數(shù)字圖像和實(shí)際像的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)字圖像和實(shí)際像的對(duì)應(yīng)關(guān)系 18 yypypyrwmf mpCpmwfmwpfyyffc 0cc1rrpwrfCc0 stdf f

6、19序號(hào)序號(hào)參數(shù)名稱(chēng)參數(shù)名稱(chēng)測(cè)量范圍測(cè)量范圍精度指標(biāo)精度指標(biāo)1 1視場(chǎng)視場(chǎng)35350.50.52 2焦距焦距2020350 mm350 mm0.5%0.5%3 3軸上分辨率（不同照度）軸上分辨率（不同照度）101012012066軸外分辨率（不同照度）軸外分辨率（不同照度）1515120120884 4像面均勻性像面均勻性0 050%50%5%5%5 5光電轉(zhuǎn)換函數(shù)（灰度）光電轉(zhuǎn)換函數(shù)（灰度）0 01.01.05%5%6 6系統(tǒng)畸變系統(tǒng)畸變0 0 35%35%0.5%0.5%7 7信噪比信噪比0 060dB60dB1 12dB2dB8 8光軸一致性光軸一致性0 0101055“電視跟蹤攝像機(jī)性

7、能參數(shù)綜合測(cè)試儀電視跟蹤攝像機(jī)性能參數(shù)綜合測(cè)試儀”光電性能主要參數(shù)的測(cè)量技術(shù)指標(biāo)光電性能主要參數(shù)的測(cè)量技術(shù)指標(biāo) 20圖圖 電視跟蹤攝像機(jī)性能參數(shù)綜合測(cè)試儀工作原理電視跟蹤攝像機(jī)性能參數(shù)綜合測(cè)試儀工作原理 21圖圖 電視跟蹤攝像系統(tǒng)光電主要參數(shù)測(cè)量光學(xué)原理電視跟蹤攝像系統(tǒng)光電主要參數(shù)測(cè)量光學(xué)原理 22 圖圖 電視跟蹤攝像系統(tǒng)性能參數(shù)綜合測(cè)試儀三維構(gòu)成圖電視跟蹤攝像系統(tǒng)性能參數(shù)綜合測(cè)試儀三維構(gòu)成圖 23圖圖 連續(xù)變焦電視系統(tǒng)綜合調(diào)試設(shè)備系統(tǒng)工作原理圖連續(xù)變焦電視系統(tǒng)綜合調(diào)試設(shè)備系統(tǒng)工作原理圖多維調(diào)整臺(tái)多維調(diào)整臺(tái)多維調(diào)整臺(tái)多維調(diào)整臺(tái)主控制系統(tǒng)模塊主控制系統(tǒng)模塊圖像采集處理模塊圖像采集處理模塊靶標(biāo)發(fā)生器模塊靶標(biāo)發(fā)生器模塊反射式平行反射式平行光管光管光學(xué)靶標(biāo)和電子靶標(biāo)光學(xué)靶標(biāo)和電子靶標(biāo)積分球積分球光源與工作電源光源與工作電源采