工程光学1实验指导书(2014修改) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/13 19:20:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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。

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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 ?′=550 mm 通光口径 D = 55 mm 相对孔径 1:10

②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 ?′=1000 mm 实测焦距 ?′=997.47 mm 通光口径 D =100 mm 相对孔径 1:10

②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

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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 = 0.075

2.5倍 NA = 0.08 10 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 ?′=2000 mm 实测焦距 ?′=1973.9 mm 通光口径 D =150 mm 相对孔径 1:13.3

②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 = 0.015

0.5倍 NA = 0.03 1 倍 NA = 0.075 2.5倍 NA = 0.08 10 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 mm 3、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。

(2)接通平行光管照明光源电源。注意一定选用6V低压电源,不要直接接在220V电源上。

(3)根据被测透镜特征选择测量显微镜物镜放大倍率。 (4)旋转测量显微镜目镜,使眼睛看清晰分划板刻线。 (5)调整平行光管、透镜夹持器、测量显微镜基本共轴。 4、注意事项

(1)接通平行光管照明光源电源时,注意选用低压变电源,不要直接接在

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