D 2 f m sin u afmn sin u / w 2 12.5 0.2 / 5 1
w
100 5 2 250 250/ 12.5 fm
1 0.073n D 3 NA D d 1
习 题
D 2 250
一望远镜
D 20mm, f 100mm, 8 , 2
SD SD SD1 SD2 ( 0.29 4 0.29 2 2 0.6 1 ) ( ) (0.003625 0.003) 0.006625( ) D 8 20 m 3D 2 22
4 1 0.006 ( ) 2 m D
习 题
求调焦误差？
SD
45
第三节光学测量仪器的基本部件
一测量显微镜
NA 0.2, 10, 100 , 0.55m, f m 12.5mm, 1
用双夹线对准求对准误差和分别用清晰度法和消视差法调校的调焦误差. 对准误差
10,用叉丝对准方式 0.1
0.073

测量显微镜的对准误差为
0.000073(mm) 0.073m
0.1 10 10

0.52 0.52 0.56 1.16m NA 0.25
1.16 / 10 0.116 0.073
七
所以对准误差最小为1.16µm
0.58 SD1 3 ( D T d ) T 前置镜误差 2
(2)消视差法
1
SD0系统误差
SD 0
偶然误差
总的误差
SD SD0 SD1
SD SD 0 SD1
34
第三节光学测量仪器的基本部件
3.自准直法
(1) 调焦误差 A清晰度法
SD1
SD
1 3 ( 0.29 2 4 1 0.29 2 2 4 0.56 2 1 ) ( 2 )2 ( ) ( ) 2.4 10 4 D 40 50 m 3D 3 3 502
七
消视差法
压线对准 ，人眼直径 1 ，有效出瞳 d 2 mm
一望远镜
D 30mm, 16 , 0.55m, 1
用双夹线对准球对准误差及清晰度法以及消视差法调焦精度

SD
1 3


(

10 0.625 16
七
0.29 2 4 1 0.29 2 4 0.55 2 ) ( 2 )2 ( ) ( ) 5.86 10 4 2 D 3D 3 16 30 3 30
高 斯
阿 贝
双 分 划 板 暗 好 大 大 有
四
暗 差 大 小 无
亮 好 小 大 无
自 准 直 目 镜
22
第三节光学测量仪器的基本部件
四
自 准 直 目 镜
23
第三节光学测量仪器的基本部件
四
自 准 直 目 镜
24
第三节光学测量仪器的基本部件
四
自 准 直 目 镜
25
第三节光学测量仪器的基本部件
四
四
自 准 直 目 镜
31
第三节光学测量仪器的基本部件
四
自 准 直 目 镜
32
第三节光学测量仪器的基本部件
五、平行光管调校 1.远物法
调焦误差
SD1
SD1
1
五
清晰度法
1 0.29 2 4 ( ) ( 2 )2 D 3D 3
0.58 3 ( D d ) 2
消视差法
细分原理
六
测 微 目 镜
41
第三节光学测量仪器的基本部件
微小量测量
六
测 微 目 镜
42
第三节光学测量仪器的基本部件
改进形式
六
测 微 目 镜
43
第三节光学测量仪器的基本部件
阿基米德螺旋线式测微目镜
六
测 微 目 镜
44
第三节光学测量仪器的基本部件
万能工具座的测量显微镜，其物镜的轴向放大率
10 ，NA=0.25,目镜放大率
0.58 1 6
SD
1
0.58
习 题
3 2 (D d ) 2

1
3 16 2 ( 30 1 ) 16 2
0.00025(屈光度）
47
第三节光学测量仪器的基本部件
调校平行光管分划板位置要求在焦平面上平行光管口径 D 50mm, 焦距 f 550mm 用一个望远镜 DT 100mm, f 0' 1200mm, 40 问用清晰度法和消视差法的调校误差， 2, 0.56m 。 清晰度法D＝50mm
0.073
NA 0.2 500 1mm 100
x物
1 6 2 3 100 0.2 1 2 2 2
因出瞳直径太小无法发现视差此显微镜只能用清晰度法调焦。光学系统出瞳直径较 大则消视差法的调焦精度高，出瞳直径眼瞳直径的1/2还是清晰度法的调焦精度高
46
第三节光学测量仪器的基本部件
亮视场暗线
四
自 准 直 目 镜
平面镜
物镜
分划板
分束镜
光源
目镜
16
第三节光学测量仪器的基本部件
四
自 准 直 目 镜
17
第三节光学测量仪器的基本部件
阿贝目镜：平面镜垂直于视轴十子线与其象位于光轴 两侧，特点；射向平面镜光线不能延其法线入射。
优 点：光强度大，亮度损失只有10-15% 缺 点：它的视场被胶合棱镜遮挡了一半，又因光管出射 光和反射光的方向不同，当反射镜和物镜间的距离超过一 定数值后，反射光线就不能进入物镜成像，所以仪器工作 距离较短。阿贝型应用于光学计的光学系统。
自 准 直 目 镜
平直度检查仪目镜视场
28
第三节光学测量仪器的基本部件
四
1--反射镜； 2--可动板； 3--压圈； 4--反射镜座； 5--球头螺钉； 6--调节螺钉 （共三个）
自 准 直 目 镜
体外反射镜结构
29
第三节光学测量仪器的基本部件
四
自 准 直 目 镜
30
第三节光学测量仪器的基本部件
第三节光学测量仪器的基本部件
4.五棱镜法
SD

D Dp

0.29 3438 Q ( D D p ) Q ( D D p ) 1000

五
平 行 光 管 调 校
F
f c
前 置 镜
F
x
前 置 镜
36
第三节光学测量仪器的基本部件 五
平 行 光 管 调 校
37
第三节光学测量仪器的基本部件
x物
1
ax
ay

0.073
0.073 100
1 6 0.12 103 (mm)
七
0.073 2 n 2 1 0.073 1 2 0.55 103 2 （ ) ( ) ( ) ( ) 2.85 103 (mm) 2 2 2NA 3 3NA 3 2 100 0.2 3 0.2
3
第三节光学测量仪器的基本部件
一
光 具 座
4
第三节光学测量仪器的基本部件
二
光 学 平 台
5
第三节光学测量仪器的基本部件
作用：给出无限远目标或平 行光 组成：望远物镜(或照相物 镜）和安置在物镜焦面上 的分划板。 物镜形式： F D/f 物镜形式 双胶合 双分离 复消色差 大视场平行光管
6
三
<500 1/6~1/10 >500 1/10~1/15 检验象质的平行光管 200～300 1／4.5~1/7
平 行 光 管
13
第三节光学测量仪器的基本部件
目镜，自带分划板及照明装置。 自准直仪 四
1.体外反射镜
2.物镜光管部件
3.测微目镜部件
必须与物镜结合使用 自准直望远镜
自 准 直 目 镜
自准直显微镜
三种形式（根据照明方式划分）
14
第三节光学测量仪器的基本部件
三
R
自准直显微镜
平 行 光 管
自准直望远镜
三
平 行 光 管
7
第三节光学测量仪器的基本部件
三
平 行 光 管
8
第三节光学测量仪器的基本部件
三
平 行 光 管
9
第三节光学测量仪器的基本部件
三
平 行 光 管
10
第三节光学测量仪器的基本部件
三
平 行 光 管
11
第三节光学测量仪器的基本部件
三
图2-2 自准直光管的工作原理
平 行 光 管
十字线与其倒像之间将错开距离t为： t---称为偏离量 当α很小时，
亮视场暗线
四
位置，给使用带来方便。
缺 点: 是结构比较复杂，亮度损失较大（介于前两者 之间），易失调。 目镜分划板
自 准 直 目 镜
辅助分划板 分束棱镜 毛玻璃
20
第三节光学测量仪器的基本部件
四
自 准 直 目 镜
21
第三节光学测量仪器的基本部件
比较 项目
反射 像亮度 称度 视场 视放 大率 失调
习 题
D 50 / 40 1.25mm
SD
1 0.58 1 1 8.6 104 ( ） m 3 402 (1.25 1)
48
0.58 1
3 2 ( D d ) 2
第三节光学测量仪器的基本部件
准直法简单易行，但误差较大，适合于调校口径较 小的平行光管； 五棱镜法调校准确度较高，但操作校繁，适用于调 校大口径平行光管。