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§5-3象差测量 概述

光学系统成象质量的好坏,是最后评定此光学系统优劣的主要标准。 影响象质的因素有:

① 设计水平:校正象差的完善程度

② 加工水平:加工误差、装配误差、材料误差 ③ 杂光

几何象差与光学设计密切联系 误差测量与物光联系密切

§5-3-1 二次截面法(哈特曼法)测几何象差

1900—1904年由德国哈特曼提出,利用几何光学概念,找出这些光线经光学系统后的空间位置。 一、 原理

用区域光阑将不同孔径的光分开 1、 轴向象差 ① 球差

区域光阑(哈特曼光阑)

小孔直径')4001~1001(

f =Φ

②位置色差 2、 垂轴象差 ① 象散

轴外球差曲线

d b b b S sn sn sn sn 211+=

d b b b S tn tn tsn tn 2

11

+=

② 场曲

d b b b S s d s b b n n n n n n n n 2

112

1+=→-=

③ 慧差

子午慧差 C 1G 1=PA=RG 2=a 1 PB=PA+AB=a 1+AB

d

S R C PB t

=2

d

s a a AB a d S R C AB a t

t =++==+21121

AB=-Kt=

12

1a s d a a t -+ 1

2

1211)(a S d a a AB S a a ABd d a t t

-+=+=+

t t S d

a a a K 2

11'+-

= 弧矢慧差一般不测量(只在大视场时测量)

t s K K 3

1'=

哈特曼法无法测畸变,因光轴无法确定,因而也不能测倍率色差。 二、 测量装置及注意事项 1、 装置:阿斯卡 光具座 2、 调整及注意事项

① 平行光管小孔校正在物镜焦平面上,转臂在轴向位置

② 根据物镜相对孔径选择区域光阑小孔直径,一般Φ=(1/100~1/400)f'小一些好,但太小衍射严重,光斑反而大。

③ 使被测物镜光轴和平行光管光轴重合(光束法线转动物镜法)

④ 确定E 1位置,一般'5

1

,'71f S d f n n =-=σ ⑤ 确定曝光时间

⑥ 测轴外象差时,使斜光束对称中心线和米字孔光阑中心孔重合,为此要纵向移动物镜,保证每一视场哈特曼光阑中心孔通过的光束通过被测物镜入瞳,同时相应移动E 1和E 2(两者精确相等)。

三、 测量误差分析

b bn bn σσσ==21 且

d σ在同一视场下对不同的b n1和b n2来说的误差是相同的,故可不考虑,所以

n

sn 1

σ表明↓↓sn h ? 边缘精度高,近轴精度低

四、 优缺点 优点

① 测量原理简单测多种几何象差 ② 精度较高(比如球差可达

'00007.0f ±)

③ 可直接测象差曲线和设计曲线比较 ④ 测量装置通用性好 缺点

① 近轴压不是直接测量 ② 测量工作量大

③ 不能测畸变,倍率色差 §5-3-2 阴影法侧几何象差 一、 原理

① 焦后:阴影与刀口移动方向相反 ② 焦后:阴影移动方向与刀口相同 ③ 焦点:同时变暗

22221122

21122

2

211)1

()(bn n n bn n n n n d n n n sn b b b b h b d d b b b σσσσ++?

?

????+++±

=n

n n h f b b d 2'

21=

+22

122211)()('

n n n n n n b sn b b b b b b zhn f +++±

=σσ2

1212211≈

+≈+n n n n n n b b b b b b b sn hn

f σσ2'71.0±≈

二、 刀口仪技术数据 六个小孔:比较小的三个08.0,06.0,03.0=φ,用大孔调整,小孔测量

三、 测几何象差 1、 球差

2、 位置色差

3、 象散

最大光锥1/2

移动量15mm ,格值0.01。 四、 刀口仪的应用

1、 大口径反射镜(凹)表面质量

4、 慧差

三、优缺点

优点:

①设备简单,多种检测

②适宜和于大口径零件、系统

③灵敏度高1/20λ

④非接触测量

⑤适于工序检验

缺点

①大多数已能定性,不定量

②凸表面无法测量

③要有经验

§5-3-3 干涉法测波差及几何象差

一、概述

用波差评介光学系统的成象质量,不但简单明了,而且是转面不变量,与光学系统的焦距,相对孔径,位率等无关,各种光学系统,均可用同一指标评价。

观察仪器要求波象差小于1/4λ,高精度仪器要求波差小入1/10λ。

二、测量装置

泰曼干涉仪(棱镜透镜干涉仪)

条纹随参考波面(比较波面)不同条纹也不同。

条纹最小时,测量也有困难,因受条件不稳定,受环境影响大。 三、 由离焦干涉, 求波面形状

由波差和几何象差的关系

v v s n w ?=?'sin '2δ )'(sin 2

1

2v s n w ?≈

?δ (v 不大时) ?===v v s v s v s w 0222

2sin 21'sin 21'sin 21δδδ

R

h

v ='sin

当研究主面处波面时

'

'sin f h v =

2

2

2'

21f h s w δ=∴

可见W 2在'sf δ一定后与h 2

成正比即22

'/2

1

f s w δ=

22kh h = 2

'21f s tg k δα=

=

若拍摄时口径D 不等于w λ 直径D 0,则由拍摄的干涉园半径r 求实际高度

r D D

h 0

=

D ——入瞳直径 D 0(d )——照片上干涉场直径 r(h)——照片上干涉图半径

四、 由干涉图计算球差的方法

)sin '21(sin 2sin 2

''2

2

2v LA w v

w v w LAa L ?=???=??== δ 2

2

2

'

sin f h v ?=?

2122--=?i i h h h

2

2

'2'f h

w LA ??=

)1

(

''2

1

2--=i i h h f LA λ

)1

(

'21

2--=i i h h f s λ

's s LA -=

§4-3 剪切干涉法测波象差 一、 概述

1、 干涉条件:频率相同、位相差恒定,振动方向相同

2、 产生干涉的方法

1) 波前分割法l

d b c

=≠=

βββλ,0,光源尺寸受限制,干涉条纹亮度小。

1) 振幅分割法,β可参为零,如平板玻璃干涉,光源可为扩展光源,干涉条纹亮度大。所以实用的干

涉测量装置均采用振幅分割法。

3、 一般干涉装置均需一标准波面,即参考反射镜、被测件尺寸大小,参考反射镜尺寸也大,干涉仪结构

庞大。

4、 剪切干涉仪于20世纪40年代提出,用波面错位产生干涉条纹,可不用参考波面,分为

二、 横向剪切干涉测量原理 1、 横向剪切的产生 1) 平面波

2) 球面波

2、 光源尺寸

采用振幅分割法,由于剪切,0≠β

,故光源尺寸受限制

λλββλs

f b s

l

b l s b d s s s '

)(,,=

===

=平面波时球面波

3、 波面形状与干涉条纹 原始波面W (x,y ) 剪切波面W(x-s,y)

有初级球差、慧差、象散的波面数字表达示 W (x,y)=A(x 2+y 2)2+By(X 2+y 2)+c(x 2+3y 2) 1) 球差(初级) W (x,y)=A(x 2+y 2)2

λN s x y x A s x

w

w y s x =?+=???=

?-)(422),( x 的三次曲线 3) 初级慧差

W (x,y)=By(x 2+y 2)

λx y s x N s Bxy s x

w

w =?=???=

?-2),( 以x,y 轴为渐进线 λy s y x N s y x B s y

w

w =+=???=

?-)3(22),( 的双曲线

3)初级象散

W (x,y)=c(x 2+3y 2)

λx y s x N s cx s x

w

w =?=???=

?-2),( λy s y x N s cy s y

w

w =?=???=

?-6),( 4) 平行引起的波差(焦点向x,y 方向离焦)

λλy s y x xx x N Ey w N Ex w ==?==?-),(,

5) 移斜引起的波差

λ

λy y x x N Fy w N Fx w ==?==?

6) 离焦引起的波差

三、 由剪切干涉圆求原始波面 1、 一维剪切干圆的图解分析法 1) 原理

)

0()()()

()()(,1w w w s x w w w S s s x x x -=?=-=?-点

=?=)2(,22s w s x 点w (2s)-w (s) =?=)3(,33s w s x 点w (3s)-w (2s) 令)()()

0(,0s s w w w ?==则

∑=?=?+??????+?+?=k

i is ks s s ks w w w w w 1

)()()2()()(

2) 无倾斜波面的干涉条纹

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 w (x) 0 -0.75 -1 -0.5 -0.25 0 -0.25 -0.5 -1 -0.75 0 w (x-s) 0 -0.75 -1 -0.5 -0.25 0 -0.25 -0.5 -1 -0.75 0 Δw (s)=w (x)-w (ix-s)-0.75 -0.25 0.5 0.25 0.25 –0.25 -0.25 -0.5 0.25 0.75

W (ks) 0 -0.75 -1 -0.5 -0.25 0 -0.25 -0.5 -1 -0.75 0 3) 有倾斜波面波差

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 w (x) 0 -0.75 -1 -0.5 -0.25 0 -0.25 -0.5 -1 -0.75 0 w (x-s) 0 -0.75 -1 -0.5 -0.25 0 -0.25 -0.5 -1 -0.75 0

N (x)Δw (is)=w (ix)-w (ix-s)-0.75 -0.25 0.5 0.25 0.25 –0.25 -0.25 -0.5 0.25 0.75 Q (x) –0.5 –0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

M (x)=N (x)+Q (x)-0.5 -1.15 -0.55 0.3 0.15 0.25 -0.15 -0.05 -0.2 0.65 1.25 N (x)=M (x)-Q (x)

2、 一维剪切干涉图的数示分析法

1

1

11

)()()(----++--=++++-=++-=+=+=+=+γγγγγγγγγγγγγγγδλρεεμλδλερεδλδρε

μελ

λθλθδλθδq Q q Q Q D D q D R R R

ε

γλδδγ

εμλγγγp q Q R -++==--1

ε

δδε

γλδδεγλδδγγγ312221211101p p q p q p q p -++=?

?????-++=-++=-

∑=N

02

γ

γδ最小,N 个方程,N+3个未知数(εγ11,p )

∑==N

γδ

∑==N

00γ

γγδ

∑==+N

0)1(2γ

γδγγ

§3-3 光学系统透射比的测量

一、概述

光系统的透射比τ:系统本身透射光光通过与入射光通道的比例τ

=

非球面光学元件检测方法

非球面光学元件检测方法 学院:光电学院 学号: 2520120037 姓名:张宇碟 2012 年11 月 摘要:随着当今社会生活要求的提高,非球面在越来越广泛的领域所运用,因

此非球面的质量迫切需要提高,非球面的检测技术成为研究的热点。该文阐述了光学投影式、郎奇检验法、曲面CGH全息图检测法和双波带板产生径向剪切干涉法四中比较热门的非球面检测法,介绍了上述几种方法的原理、光学系统和数据处理方式,并且归纳了检测技术总体的发展趋势。 关键词:非球面;检测方法;郎奇光栅;波带板;剪切干涉 1 绪论 1.1 非球面的定义以及检测方法的分类 1.1.1 引言

人们在几百年前就认识到非球面光学元件在光学应用上相对于球面光学元件有很多优势。但是由于受到加工水平和加工工艺的限制,一直以来非球面光学元件没有得到真正的广泛应用。直到上世纪七十年代,非球面镜片才开始不断的被应用到实际生产中。由于实际生产的需要,人们不断的尝试加工出更精确的非球面光学元件,因此非球面光学技术得到发展。八十年代后,由于计算机的应用和激光干涉技术的发展,非球面技术得到了蓬勃的发展。 非球面光学元件的面形质量直接影响其成像质量,是其广泛应用的最关键的技术之一,面形质量就是指加工制成的表面形状和理论形状的符合程度。对光学表面来说,表面的实际形状相对于理论形状允许一定的偏差。一般用光的波长的几分之几来表示。光学元件的面形检测就是指找到实际面形相对于理论形状的偏差。找到这个偏差就是检验的基本目的。 1.1.2 非球面的定义: 非球面是相对于球面定义的,球面是由一个参数,即球面半径来决定它的面形,而非球面可以拥有多个参数,参数之间没有一定的关系可循,可以是连续变化的。按照有无回转轴可以将非球面划分为两大类:有回转轴的包括抛物面、椭圆面等;没有回转轴的包括离轴抛物面等[1]。 面上每一点的曲率半径都相同的面为球面。而面上每一点的曲率半径随着曲面的位置而改变的面就是非球面。非球面分为凸非球面和凹非球面两大类,包括双曲面、抛物面、椭圆面等等。非球面也可以理解为除了球面以外的曲面。 表示非球面的常用公式: () +++++-+?= 8866442 221X A X A X A X k L L X shape Z (1) 式中:X 表示距非球面对称轴的水平距离,L 表示顶点曲率半径,k 表示二次曲 线常数,4A 、 6A 、表示非球面修正系数,?? ?-+,凸面 ,凹面 11shape ,Z 表示非球面的旋转对称轴上的对应值。若式中的2X 换成22Y X +则表示相应的旋转曲面。 当非球面修正系数4A 、 6A 都为零时,上式可以写成二次圆锥曲线方程: ()2 2 21X k L L X shape Z +-+?= (2) 当L 值相同时,k 变化与形状的关系: 0>Z 凹面 0

RLE-ME01-光学系统像差测量实验-实验讲义

光学系统像差测量实验 RLE-ME01 实 验 讲 义 版本:2012 发布日期:2012年8月

前言 实际光学系统与理想光学系统成像的差异称为像差。光学系统成像的差异是《工程光学》课程重要章节,也是教学的难点章节,针对此知识点的教学实验产品匮乏。RealLight?开发的像差测量实验采用专门设计的像差镜头,像差现象清晰;涉及知识点紧贴像差理论的重点内容,是学生掌握像差理论的非常理想的教学实验系统。

目录 1.光学系统像差的计算机模拟 1.1.引言---------------------------------------------1 1.2.实验目的-----------------------------------------1 1.3.实验原理-----------------------------------------1 1.4.实验仪器-----------------------------------------4 1.5.实验步骤-----------------------------------------4 1.6.思考题-------------------------------------------5 2. 平行光管的调节使用及位置色差的测量 2.1.引言---------------------------------------------6 2.2.实验目的-----------------------------------------6 2.3.实验原理-----------------------------------------6 2.4.实验仪器-----------------------------------------7 2.5.实验步骤-----------------------------------------8 2.6.实验数据处理-------------------------------------9 2.7.思考题-------------------------------------------9 3. 星点法观测光学系统单色像差 3.1.引言---------------------------------------------10 3.2.实验目的-----------------------------------------10 3.3.实验原理-----------------------------------------10

光学设计实验要点

实验1 单透镜(a singlet) 实验目的开始ZEMAX,输入波长和镜片数据,生成光线特性曲线(ray fan),光程差曲线(OPD),和点列图(Spot diagram),确定厚度求解方法和变量,进行简单的优化。 实验要求:设计一个F/4 的镜片,焦距为100mm,在轴上可见光谱范围内,用BK7 玻璃 实验步骤:1 运行ZEMAX。ZEMAX 主屏幕会显示镜片数据编辑(LDE)。 2 选择“系统(System)”菜单下的“波长(Wavelengths)”。屏幕中间会弹出一个“波长数据(Wavelength Data)”对话框。。用鼠标在第二和第三行的“使用(Use)”上单击一下,将会增加两个波长使总数成为三。现在,在第一个“波长”行中输入486,,在第二行的波长列中输入587,后在第三行输入656。“权重(Weight)”这一列用在优化上,以及计算波长权重数据如RMS 点尺寸和STREHL 率。现在让所有的权为1.0,单击OK 保存所做的改变,然后退出波长数据对话框。 3 设置这个孔径值,选择“系统”中的“通常(General)”菜单项,出现“通常数据(General Data)”对话框,单击“孔径值(Aper Value)”一格,输入一个值:25。插入第四个面,只需移动光标到像平面(后一个面)的“无穷(Infinity)”之上,按INSERT 键。这将会在那一行插入一个新的面,并将像平面往下移。 4 现在我们将要输入所要使用的玻璃。移动光标到第一面的“玻璃(Glass)”列,即在左边被标作STO 的面。输入“BK7”并敲回车键。移动光标到第1 面(我们刚才输入了BK7 的地方)的厚度列并输入“4”。 5 现在,我们需要为镜片输入每一面的曲率半径值。在第1 (STO)和2 面中分别输入这些值。符号约定为:如果曲率中心在镜片的右边为正,在左边为负。这些符号(+100,-100)会产生一个等凸的镜片。我们还需要在镜片焦点处设置像平面的位置,所以要输入一个100 的值,作为第 2 面的厚度。 6 先选择“分析(Analysis)”菜单,然后选择“图(Fan)”菜单,再选择“光线像差(Ray Aberration)”。你将会看到光线特性曲线图在一个小窗口显示出来(如果看到任何出错信息,退回并确认是否所有你所输入的数据与所描述的是一致的)。光线特性曲线图如图所示。 7 在第2 面的厚度上双击,弹出SOLVE 对话框,它只简单地显示“固定(Fixed)”。在下拉框上单击,将SOLVE 类型改变为“边缘光高(Marginal Ray Height)”,然后单击OK。从光线特性曲线窗口菜单,单击“更新(Update)”(在窗口任何地方双击也可更新),其光线特性曲线图如图所示。

光学基础知识

Part1公司零件代号的含义以及材料代号和说明 公司零件代号一般由四部分组成:零件种类—尺寸—材料—说明 例:TPX-25.4K9-100FL(AR1064nm) 1、零件种类: (1) 透镜: TPX:平凸透镜TPC:平凹透镜TBX:双凸透镜TBC:双凹透镜 TML:弯月透镜TDA:胶合透镜TCM:平凹反射镜TXM:平凸反射镜 (2) 窗口: TWI:平面窗口TPW:平行窗口TPM:平面反射镜TGM:窗口毛坯 TWP:楔形窗口TPOF:平面标准镜TSM:振镜TEA:平面标准具 (3) 棱镜: TRAP:直角棱镜TPRP:波罗棱镜TRP:斜方棱镜TPTP:五角棱镜 TDVP:道威棱镜TRFP:屋脊棱镜TCCR:锥体棱镜TEQP:等边棱镜 TSP:特殊棱镜TCB:胶合(立方、分光)棱镜TPBP:佩林勃洛卡棱镜 2、尺寸: (1)直径,如TPX-25.4U-100FL (2)直径和厚度(高度),如TWI-25.4D2.5-U, (3)长、宽、高,如TPM-25x20x3-K9, TDVP-52.5 x 17 x 17K9(Al),TRAP-12.7B 3、材料: 光学玻璃(无色光学玻璃、有色光学玻璃、特殊玻璃) 无色光学玻璃(根据其化学组成及光学性能常数分):冕牌类和火石类 特点:K类,质轻、性硬、折射率低,一般n D=1.50~1.55,色散小 F 其它材料: U——UVFS——紫外石英,有级别之分,如0A级,0C级,0F级等 J——JGS1——国产紫外石英 SS——Suprasil——贺利氏公司石英,有型号之分,如Suorisil II, Suprasil III, Suprasil 300等UI——Infrasil——贺利氏公司石英,有型号之分,如Infrasil 301, Infrasil 302 Q——Quartz——石英晶体 C——CaF2

光学元件外观缺陷检测系统

一、光学元件检测系统描述 本系统用于光学元件外观缺陷识别以及产品位置获取,系统采用进口高分辨率工业相机,可 以快速获取产品图像,通过图像识别、分析和计算,给出产品外观缺陷,给出产品坐标,并 输出相应检测结果信号,以便于设备对不合格产品的处理。 二、光学元件检测系统设计方案 台州振皓自动化科技有限公司基于机器视觉图像处理技术研发的光学元件外观缺陷检测系统,具有高精度、高速、多样品化的特点。系统主要模块有:触发模块、图像处理模块。根据用 户需求,样品移动到检测位,触发相机并及时由视觉系统输出检测信号,从而完成检测功能。为了达到高精度的检测要求,首先要产品来料的位置一致,达到的效果是位置准、稳定。 三、系统主要功能 1.高速识别检测功能2/s; 2.检测精度±0.08mm; 3.自动完成被检产品与相机获取图像同步; 4.自动完成光学元件的外观缺陷检测; 5.还可根据需要对不同颜色产品类型学习并检测; 6.对产品图像进行自动存储,可进行历史查询; 7.自动统计(良品、不良品、总数等); 8.异常时可提供声、光报警、并可控制设备停机; 9.系统有自学习功能,且学习过程操作简单。 四、项目系统检测界面 五、系统主要技术特点 1.操作界面清晰明了,简单易行,只需简单设定即可自动执行检测; 2.检测软件及算法完全自主开发,系统针对性强; 3.可灵活设置检测模板、检测范围; 4.可选择局部检测功能,提高检测速度; 5.专业化光源设计,成像清晰均匀,确保测量任务完成; 6.支持多种型号产品的检测、具备产品在线自动检测等功能; 7.安装简单、结果紧凑,易于操作、维护和扩充; 8.可靠性高,运行稳定,适合各种现场运行条件。

高考物理光学知识点之几何光学基础测试题(6)

高考物理光学知识点之几何光学基础测试题(6) 一、选择题 1.如图所示,一束红光从空气穿过平行玻璃砖,下列说法正确的是 A.红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化 B.红光进入玻璃砖前后的速度不会发生变化 C.若紫光与红光以相同入射角入射,则紫光不能穿过玻璃砖 D.若紫光与红光以相同入射角入射,在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小 2.先后用两种不同的单色光,在相同的条件下用同双缝干涉装置做实验,在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同,其中间距较大 .....的那种单色光,比另一种单色光() A.在真空中的波长较短 B.在玻璃中传播的速度较大 C.在玻璃中传播时,玻璃对其折射率较大 D.其在空气中传播速度大 3.如图所示,一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光,可知() A.当它们在真空中传播时,a光的速度最大 B.当它们在玻璃中传播时,c光的速度最大 C.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最大 D.若它们都能使某种金属产生光电效应,c光照射出的光电子最大初动能最大 4.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( ) A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小 B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小 C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大 D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大 5.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是()

A.单色光1的波长小于单色光2的波长 B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度 C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间 D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角6.如图所示,黄光和紫光以不同的角度,沿半径方向射向半圆形透明的圆心O,它们的出射光线沿OP方向,则下列说法中正确的是() A.AO是黄光,穿过玻璃砖所需时间短 B.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间短 C.AO是黄光,穿过玻璃砖所需时间长 D.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间长 7.a、b两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O射向空气,其光路如图所示.下列说法正确的是() A.a光由玻璃射向空气发生全反射时的临界角较小 B.该玻璃对a光的折射率较小 C.b光的光子能量较小 D.b光在该玻璃中传播的速度较大 8.如图所示,把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上,且让半球的凸面向上.从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字,下面的观察记录正确的是 ①看到A中的字比B中的字高 ②看到B中的字比A中的字高 ③看到A、B中的字一样高 ④看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高

光学元件质量检验美军标

光学元件质量检验美军标 1、目的: 规范光学元件表面质量的检测标准 2、适用范围: 光学元件表面质量的检测 3、技术要求: 总则:所有元件,除具体仪器技术条件或合同所附有关图纸另有规定外,均须符合本标准的各项要求 4、定义: 表面缺陷:有效通光面积内表面缺陷的最大允许尺寸和数量的定量(数值)的描述,数值表示“道子/点子”,“S/D” 5、检测内容: 如加工单要求的20/10即:道子20#,点子10#,具体对应如下: 道子: 道子号数道子宽度 10# 0.001mm 20# 0.002mm 40# 0.004mm 60# 0.006mm 80# 0.008mm 点子: 点子号数点子直径 1# 0.001mm 5# 0.005mm 10# 0.01mm 20# 0.02mm 30# 0.03mm 40# 0.04mm 50# 0.05mm 60# 0.06mm 6、等效直径折算法 6.1当φ2mm<元件≤φ20mm时,按等效直径折算最大道子(S)和最大点子(D), S(D)=S(D)X/2(X为元件等效面积的直径,S为指标中要求的最 大道子,D为指标中要求的最大点子) 例:φ10元件,要求40/20,允许的最大道子宽度S=40*10/2=200#,即最大道子宽度为0.02mm;允许的最大点子D=20*10/2=100#,即最 大点子为0.1mm 6.1.1当元件≥φ10mm时,检测方法:通过肉眼观察元件抛光、膜层表 面质量 6.1.2当φ2mm<元件<φ10mm时或元件<φ10mm且该元件通光尺寸 >3mm时, 检测方法:用8倍放大镜透过观察元件抛光、膜层表面质量

6.2当元件>φ20mm 时,要求40/20,有效孔径内任意一个φ20mm 区域都 得满足S/D(0.04mm/0.2mm)要求,否则该元件不合格。 6.3当元件≤φ2mm 时,按质量指标要求的最大标准值 6.3.1检测方法:擦拭干净后的产品统一在放大倍率为40倍的体视显微 镜下进行检测(在放大倍率为38倍下分化板上每格约为0.025mm ,而分化板上的黑线宽度约为0.006mm ),通过体视显微镜观察元件抛光、膜层表面质量(此检测方法仅限通光尺寸≤3mm 的产品) 6.3.2判定方法┅道子 道子的定义:道子是指长与宽比例大于4:1的缺陷(单位:0.0001mm ) 最大道子的定义:道子宽度等于质量指标要求的最大值 例:质量指标要求为40/20元件,最大道子宽度:40# =0.004mm , 在有效通光孔径内不允许有大于40#的道子,只允许40#道子的长度累加不超过有效通光孔径直径的1/4且所有道子的长度之和不超过有效通光孔径直径的1/2 (1)通光孔径内存在一条道子,宽度大于最大允许道子的宽度 拒收 (2)通光孔径内存在多条道子,如这些道子宽度小于最大允许道子 的宽度;且这些道子的长度累加不超过有效通光孔径1/2 允收 (3)通光孔径内存在多条道子,这些道子宽度等于最大允许道子的 宽度, 同时这些道子的长度累加不超过有效通光孔径直径1/4 允收 60# 道子 道子

光学系统像差理论综合实验.doc

第五节光学系统像差实验 一、引言 如果成像系统是理想光学系统 , 则同一物点发出的所有光线通过系统以后 , 应该聚焦在理想像面上的同一点 , 且高度同理想像高一致。但实际光学系统成像不可能完全符合理想 , 物点光线通过光学系统后在像空间形成具有复杂几何结构的像散光束 , 该像散光束的位置和结构通常用几何像差来描述。 二、实验目的 掌握各种几何像差产生的条件及其基本规律,观察各种像差现象。 三、基本原理 光学系统所成实际像与理想像的差异称为像差,只有在近轴区且以单色光所 成像之像才是完善的(此时视场趋近于 0,孔径趋近于 0)。但实际的光学系统均需对有一定大小的物体以一定的宽光束进行成像,故此时的像已不具备理想成像的条件及特性,即像并不完善。可见,像差是由球面本身的特性所决定的,即使透镜的折射率非常均匀,球面加工的非常完美,像差仍会存在。 几何像差主要有七种:球差、彗差、像散、场曲、畸变、位置色差及倍率色差。前五种为单色像差,后二种为色差。 1.球差 轴上点发出的同心光束经光学系统后,不再是同心光束,不同入射高度的光线交光轴于不同位置,相对近轴像点(理想像点)有不同程度的偏离,这种偏离称为轴向球差,简称球差( L )。如图1-1所示。 图 1-1 轴上点球差 2.慧差 彗差是轴外像差之一,它体现的是轴外物点发出的宽光束经系统成像后的失对称情况,彗差既与孔径相关又与视场相关。若系统存在较大彗差,则将导致轴 外像点成为彗星状的弥散斑,影响轴外像点的清晰程度。如图1-2 所示。

图1-2 慧差 3.像散 像散用偏离光轴较大的物点发出的邻近主光线的细光束经光学系统后,其子午焦线与弧矢焦线间的轴向距离表示: x ts x t x s 式中, x t , x s分别表示子午焦线至理想像面的距离及弧矢焦线会得到不同形状的 物至理想像面的距离,如图1-3 所示。 图1-3 像散 当系统存在像散时,不同的像面位置会得到不同形状的物点像。若光学系统对直线成像,由于像散的存在其成像质量与直线的方向有关。例如,若直线在子午面内其子午像是弥散的,而弧矢像是清晰的;若直线在弧矢面内,其弧矢像是弥散的而子午像是清晰的;若直线既不在子午面内也不在弧矢面内,则其子午像和弧矢像均不清晰,故而影响轴外像点的成像清晰度。 4.场曲 使垂直光轴的物平面成曲面像的象差称为场曲。如图1-4 所示。 子午细光束的交点沿光轴方向到高斯像面的距离称为细光束的子午场曲;弧矢细光束的交点沿光轴方向到高斯像面的距离称为细光束的弧矢场曲。而且即使像散消失了(即子午像面与弧矢像面相重合),则场曲依旧存在(像面是弯曲的)。 场曲是视场的函数,随着视场的变化而变化。当系统存在较大场曲时,就不

专业实用的光学测量知识

1、相对孔径 一、相对孔径与数值孔径 1. 定义(见图1-1): 相对孔径通光口径与焦距之比 D f'像方 数值孔径物方孔径角u的正弦与物空间的折射率n的乘积NA=n sin u 物方 图1-1 a、为什么用入瞳直径D不用出瞳直径D' ? 若用D',它到系统后焦点F'的距离就不一定是焦距f '。若用入瞳直径,对于物在无限远的成像系统来说,不管入瞳在什么地方,相对孔径总是D f'。见图1-2。 后主面 F' U'max f' D 图1-2 b、为什么用sin u不用tan u? 理想光学系统的物像空间不变式: n·y·tan u=n'·y'·tan u' 考虑到设计计算方便,采取规格化(归一化)的措施,故采用正弦代替正切。相应的,显微镜的设计必须满足正弦条件: n·y·sin u=n'·y'·sin u' D f'、NA与对准精度、调焦精度、分辨率、光学传递函数密切相关,而且是D f'、

NA 越大,对准、调焦精度越高,分辨率越高,像质越好。 2. 对准:对准误差用γ、Δy 表示。 11610min (~)γα= 11610min (~)y ε?= 1.02D λα= 道斯 0.51NA λε= 道斯 D f '、NA 越大,对准越高。 3. 调焦: 焦深是对应K λ(K =4~8)波前误差的像点位置变化量。 望远物镜、照相物镜的焦深表示为: 22max 22()sin x F k U K λλ '?=±≈±?' 显微物镜的焦深表示为: 22()x k NA λ ?=±? D f '、NA 越大,调焦精度越高。 4. 分辨率: D f '、NA 越大,分辨率越高。 5. 像质: 星点直径 望远、照相物镜: 2.44d F λ=? 显微物镜: 1.22d NA λ= 衍射受限系统的光学传递函数: 2()arccos()c r OTF r r π?= ?-?? r c - 截至空间频率 c D r d λ= (D -出瞳直径,d -出瞳面到像平面的距离) 对于无限远目标成像,d 可用f '替代,则:

工程测量基础知识

第一节工程测量基础概念及工程测量的重要性 在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术,称为“工程测量”。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术。 按工程建设的进行程序,工程测量可分为规划设计阶段的测量,施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。 规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。取得地形资料的方法是,在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。 施工兴建阶段的测量的主要任务是,按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程,作为施工与安装的依据。一般也要求先建立施工控制网,然后根据工程的要求进行各种测量工作。 竣工后的营运管理阶段的测量,包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。 按工程测量所服务的工程种类,也可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。此外,还将用于大型设备的高精度定位和变形观测称为高精度工程测量;将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量。 工程测量是直接为工程建设服务的,它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。 无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析,也就是说,测量数据处理也是工程测量的重要内容。 在当代国民经济建设中,测量技术的应用十分广泛。在很多工程建设中,从规划、勘测、设计、施工及管理和运营阶段等的决策和实施都需要有力的测绘技术保障。在研究地球自然和人文现象,解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题以及国民经济和国防建设的重大抉择同样需要测绘技术提供技术支撑和数据保障。 第二节常用仪器及其操作方法 1.水准仪及其操作 常用的水准仪为DS3型微倾式水准仪(见图1)。水准仪可以提供一条水平视线,通过观测水准尺读数,测算两点间的高差。其基本操作程序为:安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确整平和读数。

光学测试技术1-光学基础知识

光学测试技术
卓力特光电仪器(苏州)有限公司

几何光学

光学基础知识
成像
实像与虚像 实物与虚物
各光线本身或其延长线交于同一点的光束,叫同心光束 例:从一点光源发出的光束 由若干反射面或折射面组成的光学系统,叫光具组 例:平面镜(一个反射面)、透镜(两个折射面)以及 更复杂的光学仪器

光学基础知识
以Q为中心的同心光束经光具组的反射或折射后转化为另 一以Q’点为中心的同心光束,则光具组使Q成像于Q’。Q 称为物点,Q’称为像点。
实像、虚像
如果光束中各光线实际上确是在某点会聚,那么这个会聚点叫做实像. 如果光束中各光线是发散的,但反向延长后可以找到光束的顶点,那么 这个顶点叫做虚像.

光学基础知识
实 像
如果光束中各光线实际上确是在某点会聚,那么这个 会聚点叫做实像。
虚 像
如果光束中各光线是发散的,但反向延长后可以找到 光束的顶点,那么这个顶点叫做虚像。

光学基础知识
平面镜成像原理
由镜前一发光点Q射出的 同心光束经镜面反射后成 为发散光束,由反射定 理,反射线的延长线严格 地交于镜面后同一点Q’ , 像点Q’与物点Q对镜面对 称。
眼睛为什么能看到虚像?
眼睛是根据射入眼睛的那部分光线的最后方向和 发散程度来判断它们发光中心的位置的。所以当 一束成虚像的发散光束射入眼睛后,我们的感觉 是它们延长线的交点处似乎真有一个发光点。

(整理)光学零件检验方法

光学零件加工技术实验讲义

实验一 光学零件毛坯的成型 一、实验目的: 1、了解古典法加工块料毛坯粗磨成型的工艺过程; 2、熟悉所用设备、材辅料等相关知识。 二、实验设备及用品 切割机、粗磨机、滚圆机、K9玻璃、金刚砂 三、实验步骤 1、 取块料玻璃,在切割机上按30x30x20mm 切割; 2、 在平面粗磨机上,分别用100#,240#金刚砂磨平第一面; 3、 将磨平的一面用胶粘在平的垫板上,排列均匀; 4、 在粗磨机上,手持垫板,用100#,240#金刚砂整盘研磨第二面,要不断更换垫板位 置,使之研磨均匀。同时要用卡尺测量,保证厚度和平行度; 5、 将两面磨平的平行玻璃板粘成条,宽:长=1:8~1:10; 6、 在滚圆机上,将玻璃条滚圆成棒,?Φ+Φ=Φ0; 7、 将玻璃棒在电热板上加热,使粘胶熔化并逐一拆开玻璃板; 8、 用酒精等有机溶剂清洗玻璃; 9、 用粗磨盘开球面,手持比例移动,更换位置,开出具有一定曲率半径的球面零件; 10、检验,用铁样板或试擦贴度的方法。 四、讨论 1、在粗磨平面时,为什么第一面磨平单块加工,而第二面磨平可成盘加工? 2、检验时,铁样板或试擦贴度为何从边缘接触密切? 实验二金刚石磨轮铣磨球面 一、实验目的 1、验证光学零件铣磨原理; 2、了解粗磨铣磨工艺过程; 3、熟悉铣磨机工作原理和调整方法; 4、要求铣磨如图1所示的透镜。 二、实验设备与用具 透镜铣磨机QM08A 、金刚石磨轮(M D =20mm ,r=2mm ,粒度# 100,浓度100%)、千分尺、扳手、透镜毛胚 (mm 0 10.025-φ,d15mm )、擦镜盘等。 三、铣磨原理 球面零件的铣磨原理如图2、图3所示。磨轮轴轴线与工作轴轴线相交于0点,两轴线的交角为α,筒形磨轮1绕自身轴线作高速旋转,工件2绕工件轴转动。磨轮断面在工件表

RLE-ME01-光学系统像差测量实验-实验讲义

光学系统像差测量实验RLE-ME01 实 验 讲 义 版本:2012 发布日期:2012年8月

前言 实际光学系统与理想光学系统成像的差异称为像差。光学系统成像的差异是《工程光学》课程重要章节,也是教学的难点章节,针对此知识点的教学实验产品匮乏。RealLight?开发的像差测量实验采用专门设计的像差镜头,像差现象清晰;涉及知识点紧贴像差理论的重点内容,是学生掌握像差理论的非常理想的教学实验系统。

目录 1.光学系统像差的计算机模拟 1.1.引言---------------------------------------------1 1.2.实验目的-----------------------------------------1 1.3.实验原理-----------------------------------------1 1.4.实验仪器-----------------------------------------4 1.5.实验步骤-----------------------------------------4 1.6.思考题-------------------------------------------5 2. 平行光管的调节使用及位置色差的测量 2.1.引言---------------------------------------------6 2.2.实验目的-----------------------------------------6 2.3.实验原理-----------------------------------------6 2.4.实验仪器-----------------------------------------7 2.5.实验步骤-----------------------------------------8 2.6.实验数据处理-------------------------------------9 2.7.思考题-------------------------------------------9 3. 星点法观测光学系统单色像差

测量基础知识

控制测量 控制网具有控制全局,限制测量误差累积的作用,是各项测量工作的依据。对于地形测图,等级控制是扩展图根控制的基础,以保证所测地形图能互相拼接成为一个整体。对于工程测量,常需布设专用控制网,作为施工放样和变形观测的依据。 在一定区域内,为大地测量、摄影测量、地形测量和工程测量建立控制网所进行的测量。 包括:①平面控制测量,是为测定控制点平面坐标而进行的;②高程控制测量,为测定控制点高程而进行的;③三维控制测量,为同时测定控制点平面坐标和高程或空间三维坐标而进行的。 在测区内,按测量任务所要求的精度,测定一系列控制点的平面位置和高程,建立起测量控制网,作为各种测量的基础,这种测量工作称为控制测量。 在一定的区域内为地形测图或工程测量建立控制网(区域控制网)所进行的测量工作。分为平面控制测量和高程控制测量。平面控制网与高程控制网一般分别单独布设,也可以布设成三维控制网。 控制测量的基准面是大地水准面,与其垂直的铅锤线是外业的基准线。 大地水准面:由于海洋占全球面积的71%,故设想与平均海水面相重合,不受潮汐、风浪及大气压变化影响,并延伸到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面称为大地水准面,它是一个没有褶皱、无棱角的连续封闭面。 平面控制网 常用三角测量、导线测量、三边测量和边角测量等方法建立。 三角测量 三角测量是建立平面控制网的基本方法之一。但三角网(锁)要求每点与较多的邻点相互通视,在隐蔽地区常需建造较高的觇标。 导线测量 导线测量布设简单,每点仅需与前后两点通视,选点方便,特别是在隐蔽地区和建筑物多而通视困难的城市,应用起来方便灵活。随着电磁波测距仪的发展,导线测量的应用日益广泛。

光学仪器专业基础知识

光学仪器专业基础知识 一、填空题(共15题,每题2分) 1.1阿贝(Abbe)原则是指测量轴线在上,根据这一原则,判别万能测量显微镜是否符合?。 1.2 不论立式光学计还是接触式干涉仪,其工作台均有平面度要求,那么平面度是指包容且距离为最小的两之间的距离。 1.3 投影仪光路的基本原理是由照明系统和投影系统两部分组成。而照明系统是由组成;投影系统是由组成。 1.4 不论哪种长度计量的光学仪器,检定和使用时均有室温要求,倘若室温偏离标准温度20℃时,会出现误差;室温时高时低,这引起误差。 1.5 不论何种量仪,均规定了示值误差这一技术要求,那么示值误差是以和之间的差值确定。 1.6 光学计的结构原理,是光学原理和 正切原理的组合。 1.7 光学分度头的示值误差,主要由和

组成的。 1.8 接触式干涉仪的测力为;当分度值为 0.05μm时;在示值范围内的测力变化不超过。 1.9 接触式干涉仪的工作台是可换的,通常备有三种,其中一种为筋形工作台,另两为、。筋形工作台的平面度用检定。 1.10 立式光学计的可升降的工作台,其升降范围应不小于 ;具有凸轮升降机构的光管升降范围应不小于。 1.11万能测量显微镜读数装置,其示值误差不超过,用检定。 1.12 万能测长仪的测量轴与基座导轨面的平行度,在100mm 长度上不大于。用检定。 1.13 工具显微镜的测量刀,用于螺纹测量的,其刻线至刀口的距离为;用于圆锥度测量的,其刻线至刀口的距离为。 1.14 工具显微镜是一种多用途的光学机械式两座标测量仪器,对于零件形状以方法测量;对于直径或圆锥度用法测量。 1.15 光学仪器中的物镜或目镜,其中心称。焦点到的距离叫焦距。

最新机械工程测试技术基础知识点总结

第一章 信号及其描述 (一)填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来 传输的。这些物理量就是 信号 ,其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述,以 时间t 为独立变量;而信号的频域描述,以 频率f 为独 立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特点: 离散性 , 谐波性 , 收敛 性 。 4、 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬态非周期 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值 、 均方值 、 方 差 。 6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 偶 对称,虚频谱(相频谱)总是 奇 对称。 (二)判断对错题(用√或×表示) 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。( Y ) 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。( Y ) 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。( X ) 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。( X ) 5、 随机信号的频域描述为功率谱。( Y ) (三)简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ,均方值2x ψ,和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数?? ?≥<=T t T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 (一)填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为121 )(+=ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω ,幅值=y ,相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的 总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 傅立叶变换法 、 和 滤波器法 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现 测试。此时,系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 被测量 越小。 6、 一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 (二)选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 (1)灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差 (4)阻尼系数 2、 从时域上看,系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 (1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡

第篇测量学的基本知识

第1篇基础篇 第1章绪论 [导言]本章是学习本课程的基础知识。通过本章学习,要明确工程测量学的定义和内容,了解地球形状和大小、测量工作的基准面和基准线、地面点空间位置的测量原理和方法,掌握高斯投影的原理和方法、测量工作的基本内容和基本原则。 1.1工程测量学概述 1.1.1工程测量学的概念与任务 工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。工程测量的特点是应用基本的测量理论、方法、技术及仪器设备,并结合具体的工程特点采用具有特殊性的施工测绘方法。它是大地测量学、摄影测量学及普通测量学的理论与方法在工程中的具体应用。 工程建设一般可分为:勘测设计、建设施工、生产运营三个阶段。 勘测设计阶段的测量主要任务是测绘地形图。测绘地形图是在建立测图控制网的基础上进行大比例尺地面测图或航空摄影测量; 建设施工阶段的测量主要任务是按照设计要求,在实地准确地标定建筑物或构筑物各部分的平面位置和高程,作为施工与安装的依据(简称为标定)。是在建立工程控制网的基础上,根据工程建设的要求进行的施工测量; 生产运营阶段的测量主要任务是竣工验收测量和变形监测等测量工作。 工程测量按所服务的工程种类,可分为建筑工程测量、线路工程测量、桥梁与隧道工程测量、矿山工程测量、城市工程测量、水利工程测量等。此外,还将用于大型设备的高精度定位和变形监测称为高精度工程测量;将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量;而将自动化的全站仪或摄影仪在计算机控制下的测量系统称为三维工业测量。 本教材为现代工程测量,包括普通测量学及工程测量学的部分内容,增加了现代测量技术的部分。 对于非测绘类专业的学生学习工程测量课程,必须首先了解测量学的基本知识。 测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面(包含空中、地表、地下和海底)物体的空间位置,并将这些空间位置信息进行处理、存储、管理、应用的科学。它是测绘学科

高考物理光学知识点之物理光学基础测试题含解析(5)

高考物理光学知识点之物理光学基础测试题含解析(5) 一、选择题 1.已知单色光a的频率低于单色光b的频率,则() A.通过同一玻璃三棱镜时,单色光a的偏折程度小 B.从同种玻璃射入空气发生全反射时,单色光a的临界角小 C.通过同一装置发生双缝干涉,用单色光a照射时相邻亮纹间距小 D.照射同一金属发生光电效应,用单色光a照射时光电子的最大初动能大 2.下列关于电磁波的说法正确的是 A.电磁波是横波 B.电磁波只能在真空中传播 C.在真空中,电磁波的频率越大,传播速度越大 D.在真空中,电磁波的频率越大,传播速度越小 3.下列说法正确的是() A.电磁波在真空中以光速c传播 B.在空气中传播的声波是横波 C.光需要介质才能传播 D.一束单色光由空气进入水中,传播速度和频率都改变 4.下列现象中,属于光的色散现象的是() A.雨后天空出现彩虹 B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹 C.海市蜃楼现象 D.日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹 5.甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx1和Δx2,已知Δx1>Δx2。另将两单色光在真空中的波长分别用λ1、λ2,在同种均匀介质中传播的速度分别用v1、v2,光子能量分别用E1、E2、在同种介质中的折射率分别用n1、n2表示。则下列关系正确的是 A.λ1<λ2 B.v1n2 6.关于电磁波,下列说法正确的是() A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波 C.电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射,但不能发生反射和折射 D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输 7.如图所示,一束太阳光通过三棱镜后,在光屏MN上形成的彩色光带落在bc区域内,e 为bc中点.现将一温度计放在屏上不同位置,其中温度计示数升高最快的区域为

测量学一、测量学基本知识

一. 测量学基本知识 思考题 1.什么是水准面?水准面有何特性? 2.何谓大地水准面?它在测量工作中有何作用? 3.测量工作中常用哪几种坐标系?它们是如何定义的? 4.测量工作中采用的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系有何不同之处?画图说明。 5.何谓高斯投影?高斯投影为什么要分带?如何进行分带? 6.高斯平面直角坐标系是如何建立的? 7.应用高斯投影时,为什么要进行距离改化和方向改化? 8.地球上某点的经度为东经112°21′,求该点所在高斯投影6°带和3°带的带号及中央子午线的经度? 9.若我国某处地面点P的高斯平面直角坐标值为:x=3102467.28m,y=20792538.69m。问:(1)该坐标值是按几度带投影计算求得。 (2)P点位于第几带?该带中央子午线的经度是多少?P点在该带中央子午线的哪一侧? (3)在高斯投影平面上P点距离中央子午线和赤道各为多少米? 10.什么叫绝对高程?什么叫相对高程? 11.根据“1956年黄海高程系”算得地面上A点高程为63.464m,B点高程为44.529m。若改用“1985国家高程基准”,则A、B两点的高程各应为多少? 12.用水平面代替水准面,地球曲率对水平距离、水平角和高程有何影响? 13.什么是地形图?主要包括哪些内容? 14.何谓比例尺精度? 比例尺精度对测图有何意义?试说明比例尺为1∶1000和1∶2000地形图的比例尺精度各为多少。 15.试述地形图矩形分幅的分幅和编号方法。 部分习题参考答案 8. 6°带N=19 L=111° 3°带n=37 l =111°

9. (1)6 °带;(2)第20带,L20=117°E,东侧;( 3)距中央子午线292538.69 m ,距赤道 3102467.28 m 11. H A =63.435 m ; H B =44.500 m 14. 1∶1000 0.1m ;1∶2000 0.2m 15. 12.356cm , 6.178cm 16. 22400m2 17. -16′46″ 18. αAB=178°48′ 19. A m=263°10 ′ 20. ∠1=αBA - αBD;∠2=αCB - αCA;∠3=αDC - αDB 21. αAC=301°58′31″;αAD=39°27′26″; αBC=227°55′19″;αBD=122°59′32″ 24. H50H163040 25. 1∶10万;L=97°E ,B=38°N

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