光学仪器
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常见光学仪器
常见光学仪器包括:
1. 显微镜:用于观察微小物体的仪器,可以放大和清晰地看到细胞、微生物等细微结构。
2. 望远镜:用于观察远处物体的仪器,可以放大天体、地表景物等。
3. 光谱仪:用于分析物质的光谱特性的仪器,可以分解出物质的光谱线并测量其波长、强度等信息。
4. 分光计:用于测量光的波长、颜色、强度等性质的仪器,常用于分析色光、反射率、吸光度等。
5. 激光器:产生高强度、高单色度、高聚束度的激光光源,广泛应用于科研、医疗、测量等领域。
6. 折射仪:用于测量材料的折射率,常用于研究材料的光学性质和质量控制。
7. 照相机:将光学图像转化为电信号记录下来的设备,用于拍摄静态或动态的视觉信息。
8. 光学显微成像系统:集合了光学显微镜和成像设备的系统,用于高质量、高分辨率的显微观察和图像记录。
9. 激光扫描共聚焦显微镜(LSM):利用激光扫描和共聚焦技术,实现在三维空间中高分辨率的活体细胞成像。
10. 光纤光谱仪:利用光纤传输光信号并进行分光分析,可进行远程和实时的光谱测量。
详解各种军用光学仪器军用光学仪器是现代军事中不可或缺的重要装备,它们广泛应用于侦查、瞄准、观察等领域。
本文将详细介绍各种军用光学仪器的原理、功能和应用。
一、望远镜望远镜是一种光学仪器,通过透镜或反射镜使目标在视野中放大。
在军事中,望远镜主要用于侦察和观察敌方阵地、目标等。
根据放大倍数的不同,望远镜可以分为低倍望远镜、中倍望远镜和高倍望远镜。
低倍望远镜适用于广阔的地域观测,中倍望远镜适用于中距离目标观测,高倍望远镜适用于远距离目标观测。
二、红外望远镜红外望远镜是一种利用红外线技术观测目标的光学仪器。
它可以通过探测目标散发的红外辐射来实现夜间观测。
红外望远镜具有隐蔽性好、不受光照条件限制等优点,广泛应用于夜间侦察、目标识别等任务。
三、夜视仪夜视仪是一种能够在低光条件下观察目标的光学仪器。
它利用光增强技术将微弱的光信号增强到可观测的程度,使用户可以在夜间或低光环境中看到目标。
夜视仪广泛应用于夜间侦察、夜间驾驶、夜间作战等任务。
四、激光测距仪激光测距仪是一种利用激光技术测量目标距离的光学仪器。
它通过发射一束激光束并测量激光束从发射到接收的时间来计算目标距离。
激光测距仪具有高精度、快速测量等优点,广泛应用于瞄准、火力控制等任务。
五、热成像仪热成像仪是一种利用目标散发的红外热辐射来观测目标的光学仪器。
它可以将目标的热辐射转化为图像,使用户可以在夜间或低能见度条件下看到目标。
热成像仪广泛应用于夜间侦察、目标检测等任务。
六、瞄准镜瞄准镜是一种用于瞄准和射击的光学仪器。
它通常包括准星、放大镜等部分,具有放大目标、提供准确瞄准点等功能。
瞄准镜广泛应用于步枪、机枪等武器上,提高射击精度和命中率。
七、光电转换器光电转换器是一种可以将光信号转化为电信号或将电信号转化为光信号的光学仪器。
它广泛应用于光通信、光电传感等领域。
在军事中,光电转换器可以用于光电侦察、光电追踪等任务。
八、激光瞄准器激光瞄准器是一种利用激光技术进行瞄准的光学仪器。
光学仪器是用于检测、测量和操作光的设备和工具,它们基于光的传播、反射、折射、干涉和衍射等现象来实现特定的功能。
光学设计则是通过优化光学系统的构成和参数,以实现特定的光学性能和功能。
本文将详细介绍光学仪器和光学设计的原理、方法和应用。
一、光学仪器的原理和分类:光学仪器是利用光的传播和相互作用来检测、测量和操作光的设备和工具。
它们基于光的特性和光学元件,如透镜、反射镜、光栅等,实现特定的功能。
常见的光学仪器包括以下几种:1. 显微镜:利用透镜和光学系统来放大和观察微小物体的设备。
它可以通过调整放大倍数和对焦距离来获得高分辨率的图像。
2. 望远镜:利用反射镜或透镜等光学元件来放大远处物体的设备。
它可以通过调整焦距和放大倍数来观察远处天体或景物。
3. 光谱仪:用于测量和分析光的波长和强度分布的设备。
它可以通过光栅、棱镜或干涉仪等光学元件对光进行分散、分光和检测。
4. 干涉仪:利用光的干涉原理来测量物体的形状、厚度或折射率等参数的设备。
常见的干涉仪包括白光干涉仪、迈克尔逊干涉仪和弗罗格干涉仪等。
5. 激光器:产生激光光束的设备。
它利用光的受激辐射和放大过程来产生一束高强度、单色和相干性很好的光。
二、光学设计的原理和方法:光学设计是通过优化光学系统的构成和参数,以实现特定的光学性能和功能。
它基于光的传播和相互作用,利用光学元件和光学系统的特性和参数,以满足特定的设计要求。
常见的光学设计方法包括以下几种:1. 几何光学设计:基于几何光学原理,通过光的传播和物体的几何形状来设计光学系统。
例如,通过选择适当的光学元件和调整其参数,以实现特定的光学成像、放大或聚焦等功能。
2. 光线追迹法:通过追踪光线的传播路径和相互作用,以预测和优化光学系统的性能。
它可以用于设计光学系统的光路、像差校正和光源布局等。
3. 波前传播法:通过模拟光的波前传播和相位变化,以预测和优化光学系统的成像质量和像差。
它可以用于设计光学系统的透镜曲率、光阑尺寸和光学元件的位置等。
详解各种军用光学仪器军用光学仪器是现代军事装备中不可或缺的一部分,它们在军事侦察、目标识别、导航定位等方面起到重要的作用。
本文将详细介绍几种常见的军用光学仪器。
一、军用望远镜军用望远镜是一种用于远距离目标观测的光学仪器。
它通常具有高倍率和大口径,能够提供清晰的视野和较远的观测距离。
军用望远镜广泛应用于军事侦察和目标识别等领域。
其中,夜视望远镜是一种特殊的军用望远镜,它能够在夜晚或低光条件下提供清晰的观测图像,对夜间作战具有重要意义。
二、热像仪热像仪是一种利用物体辐射的红外波段进行观测和探测的设备。
它能够通过物体表面的热辐射来获取图像,从而实现对目标的识别和追踪。
热像仪广泛应用于军事侦察、导弹制导、夜间作战等领域。
它具有观测距离远、反应速度快、适应性强等优点,成为现代军事装备中不可或缺的一部分。
三、激光测距仪激光测距仪是一种利用激光技术进行距离测量的设备。
它通过发射激光脉冲并测量其返回时间来计算目标与仪器之间的距离。
激光测距仪在军事应用中具有重要意义,它能够实现精确的目标定位和距离测量,为军事打击提供准确的数据支持。
四、红外线望远镜红外线望远镜是一种利用红外线技术观测和探测目标的光学仪器。
它利用物体在红外波段的辐射特性来获取图像,从而实现对目标的识别和追踪。
红外线望远镜广泛应用于军事侦察、夜间作战等领域。
它具有在夜晚或低光条件下工作的能力,能够提供清晰的观测图像,对军事行动具有重要意义。
五、光电转换器光电转换器是一种将光信号转换为电信号的装置。
它广泛应用于军事侦察、导航定位等领域。
光电转换器能够将光信号转化为电信号并进行放大和处理,从而实现对目标的观测和分析。
它具有高灵敏度、快速响应等优点,为军事行动提供了重要的技术支持。
六、激光瞄准器激光瞄准器是一种利用激光技术进行瞄准和定位的设备。
它通过发射激光束来指示目标,并实现精确的瞄准和射击。
激光瞄准器广泛应用于军事装备中,如步枪、机枪等。
它具有反应速度快、精度高等优点,为军事行动提供了重要的辅助手段。
最常见的光学器材有哪些?光学器材是指利用光学原理与技术进行相关研究和应用的设备和工具。
在现代科学技术发展的进程中,光学器材作为一种重要的研究和应用工具,被广泛应用于物理学、化学、医学、生物学等领域。
下面将介绍最常见的光学器材,以便大家对光学器材有更深入的了解。
1. 光学显微镜光学显微镜是一种利用光的折射、散射和吸收等几何光学原理来观察和研究微小物体的仪器。
它具有高分辨率、观察样品无需特殊处理等优点,因此被广泛应用于生物学、医学和材料科学等领域。
光学显微镜的核心部件包括物镜、目镜、聚光镜、光源等。
2. 光谱仪光谱仪是一种能够将光信号分解成不同波长的光谱的设备。
它通过分析光的波长,可以获取物质的结构、组成和性质等信息。
光谱仪主要由光源、单色器、检测器和数据处理系统等组成。
在化学分析、物质鉴定、天文学研究等领域,光谱仪具有不可替代的作用。
3. 激光器激光器是一种可以产生高强度、高单色性、高直线度的激光光束的设备。
它具有高亮度、窄带宽、远程传输等特点,因此在科学研究、通信技术、医学治疗等领域得到广泛应用。
激光器的工作原理是通过受激辐射将放大的原子或分子激发产生的光,经过镜片和其他光学元件的调整和放大,形成并发射出具有特定属性的激光光束。
4. 光学光源光学光源是指能够产生可见光、红外光或紫外光的设备。
光学光源在光学实验、光学测量与检测等应用中起着至关重要的作用。
根据不同的需求,光学光源可以分为白光光源、单色光源和激光光源等。
白光光源可以发出连续的宽谱光,单色光源可以发出单色的光,而激光光源可以产生高强度、高单色性的激光光束。
5. 光学滤光片光学滤光片是一种利用特殊的光学材料制成的,能够选择性地吸收或透射特定波长光线的装置。
它常用于调节、分离和过滤光线,以满足特定的实验和应用需求。
光学滤光片可以根据其透射、反射或吸收特性将光线分为不同的波段,从而实现光线的调控和管理。
以上就是最常见的光学器材的介绍。
这些光学器材在科学研究、医学诊断、工业制造和通信技术等众多领域都发挥着重要作用。
光学测量仪器介绍
光学测量仪器
一、定义
光学测量仪器是借助光来获取物体特征参数,从而推测出物体形体空间参数的仪器。
它的测量主要是利用光影响读数的原理所形成的。
二、作用
1.可以实现重载,承受多层覆盖物快速检测;
2.可以检测格栅型表面,可以长距离测量面积;
3.可以画出原始数据分布,可以便于判断表面质量;
4.对密集点状的表面可以便于测定形状变化;
5.可以用于定量和定性的表面研究,有助于改善测量方法。
三、类型
1.光学显微镜:它是一种通过将光照射到物体上,从而获得该物体的详细形态信息的仪器,有助于研究微小物体的表面结构信息。
2.高光学测量仪:具有高精度测量功能,可以寻找表面曲线变化及表面走向,进行轮廓检测和三维曲面建模,帮助开发测量应用程序。
3.投影仪:可以调整平面灯芒尺寸,并通过投影仪成像技术和照明参数来准确定义空间坐标,从而精确测量出物体的形状特征,例如光学系统及工件的尺寸。
4.激光衍射仪:利用非接触测量方法,能够对物体的表面形状和曲率进行测量,涉及电气,机械,声学等多学科。
5.冷激光测距仪:它是一种通过冷激光技术的仪器,以纳米级的精度和高精度快速测量物体的尺寸和位置。
常见的光学仪器知识点归纳光学仪器是利用光学原理和技术制造的用于观测、测量和分析光学现象和光学性质的工具。
常见的光学仪器有显微镜、望远镜、光谱仪、激光器等。
以下是常见的光学仪器知识点的归纳:1.显微镜:-组成结构:显微镜主要由物镜、目镜、光源和调焦系统等组成。
-工作原理:通过物镜放大物体的细节,再通过目镜观察放大后的像。
光源提供照明。
-数字显微镜:具备数字图像处理系统,可以将观察到的图像数字化和存储。
-应用领域:生物学、医学、材料科学等。
2.望远镜:-类型:天文望远镜、光学显微镜、光学望远镜等。
-分类:可分为折射望远镜和反射望远镜两种。
-折射望远镜:利用透镜集中光线,放大远处的物体,适合观察地面、天体等。
-反射望远镜:通过凹面镜将光线聚焦,适合观测天体等。
3.光谱仪:-基本原理:将光分解成一系列不同波长的分光线,再通过检测器接收光信号,用于分析物质组成和性质。
-分类:可分为离散光谱仪、连续光谱仪等。
-离散光谱仪:采用棱镜或光栅将光分散成不同波长的成分。
-连续光谱仪:利用干涉或衍射原理将光分解成连续的波长范围。
4.激光器:-基本原理:通过光放大器将光增强至激光状态,再通过光学谐振腔产生锐利的单色、单向和相干的激光。
-分类:可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器等。
-气体激光器:利用气体的激发态转变为基态释放能量产生激光。
-固体激光器:利用固体材料中的激发态原子(离子)释放能量产生激光。
5.干涉仪:-类型:干涉仪主要有薄膜干涉仪、迈克尔逊干涉仪、马赫-曾德尔干涉仪等。
-原理:利用光的干涉现象测量光的相位差或物体形状等。
-应用领域:干涉仪广泛应用于光学表面检测、薄膜厚度测量、干涉测量等领域。
以上只是对光学仪器知识的简单归纳,实际上,光学仪器领域还涉及到很多专业的知识,如光学设计、光学制造、光学检测等。
光学仪器的发展和创新在科学、医学和工业领域发挥重要作用,为人们提供了更好的观察、测量和分析手段。
械与动力工程学院.河南,焦作(454000)),程雪利//现代制造工程.-2006,(6).-143146讨论微细加工与装备技术现状,介绍刻蚀技术、LIGA 技术和准LIGA技术、微细特种加工等典型的微细加工工艺原理与技术特点,并指出各种加工方法的优缺点,分析微细加工技术的发展走向及装备技术的发展趋势。
参16 (严寒)TN305.72007021873面投影微立体光刻技术研究进展=Research pr ogress in integr al micr ostereolithogr aphy[刊,中]/于成龙(陕西科技大学材料科学与工程学院.陕西,咸阳(712081)),王秀峰//新技术新工艺.-2006,(5).-2225综述了国内外最近几年面投影微立体光刻技术的研究进展。
阐述了液晶动态掩模技术和数字微反射镜动态掩模技术的基本原理。
分析了两者的技术核心并对相关参数进行了比较,展望了该技术的发展前景。
图4表1参16(严寒)T N305.7TN2152007021874 HgCdTe探测列阵干法技术的刻蚀形貌研究=Study on etch patter n of dr y technique for H gCdTe IRFP As[刊,中]/叶振华(中科院上海技物所材料器件中心.上海(200083)),胡晓宁//红外与毫米波学报.-2006,25 (5).-325328报道了与H gCdTe微台面焦平面探测列阵成形工艺的干法刻蚀技术有关刻蚀形貌的一些研究结果。
从H gCdTe外延材料的特点出发,详细分析了其干法刻蚀适用的R IE(Reactive Ion Etching)设备和刻蚀原理。
采用高等离子体密度、低腔体工作压力、高均匀性和低刻蚀能量曲ICP(Inductively Coupled P lasma)增强型RIE技术,研究了不同的工艺气体配比、腔体工作压力、ICP源功率和RF源功率对HgCdTe材料刻蚀形貌的影响,并初步得到了一种稳定的、刻蚀表面清洁、光滑、图形轮廓良好、均匀性较好和刻蚀速率较高的干法刻蚀工艺。
图5参11(杨妹清)光学仪器眼镜、放大镜、显微镜、望远镜TH742.642007021875激光扫描共聚焦显微镜观察细胞在丝素纤维织物上的生长情况=Observation of cell growt h on natur al and r egen er ated silks fibr onin with laser scanning confocal micro scope[刊,中]/李冰燕(苏州大学放射医学与公共卫生学院.江苏,苏州(215123)),洪承皎//激光杂志.-2006, 27(4).-7071利用激光扫描共聚焦显微镜(Laser Scanning Confocal Microscope,LSCM)技术,用活细胞荧光示踪剂标记细胞,观察细胞在天然丝素纤维和再生丝素纤维上的生长情况。
在加入受试材料后1、2、3、4、5,7天,利用LSCM技术,采用双通道同时扫描的方式,动态观察细胞在再生丝素纤维受试材料上的生长情况。
实验发现V79细胞和3T3细胞在天然丝素纤维上是接种后5天明显增多,在再生丝素纤维上生长数量是接种后4天明显增多,而且比在天然丝素纤维生长的数量多。
原代心肌细胞在天然和再生丝素纤维上生长得非常少。
表2参5(杨妹清)TH742.92007021876基于双压电陶瓷片的反射模式近场扫描光学显微镜=A reflection mode SNOM based on piezoelectric bimorph[刊,中]/蔡微(北京航空航天大学理学院物理系.北京(100083)),徐平//电子显微学报.-2006,25(4).-293297介绍了一种反射模式近场扫描光学显微镜。
该系统以双压电陶瓷片作为控制光纤探针与待测样品之间距离的核心元件,以粘有光纤探针的双压电陶瓷片的第一个谐振频率来驱动光纤探针平行于样品表面振动,采用均方根检测电路测量振动信号的幅度,进而控制光纤探针与样品之间的距离在样品表面的近场范围之内。
利用该系统获得了标定光栅和刻录光盘薄膜等样品表面的剪切力形貌图像和反射模式近场光学图像。
图6参14(杨妹清)TH742.92007021877具有高品质因数的剪切力扫描近场光学显微镜在液体中的生物成像=Q f fy q[刊,英]雷F(法国兰斯大学药学院&法国国家科技中心M DI N联合实验室),卡里德K//电子显微学报.-2006,25(4).-298306试验成功了压电双晶片剪切力检测器结合力反馈技术,大幅度提高了双晶片的机械谐振品质因数,从而改善在粘滞液体中力检测灵敏度。
当双晶片在它的某一本征频率下被激励,通过调节一个适当的反馈力,它的机械谐振品质因数在水中可以从40增强到103,使成像灵敏度显著改善。
该检测技术用于一些生物试样在液体环境下的拓扑和近场光学成像,所得到的力、相位和光学图像显示了高的成像质量和分辨率。
图7参33(杨妹清)T H742.92007021878随机扫描多光子荧光显微成像系统=Construction of ran dom access scanning mult iphoton fluorescence micr oscope system[刊,中]/吕晓华(华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室.湖北,武汉(430074)),占成//光学学报.-2006,26(12).-18231828针对多光子荧光显微成像中成像速度难以满足神经成像中快事件检测的需要这一问题,提出了一套随机扫描快速多光子荧光显微成像系统。
系统采用二维声光偏转器快速扫描飞秒激发光束,能够以每点10s的速度对特定的感兴趣区域进行跳跃式扫描,使扫描速度大为提高。
引入单棱镜补偿方法解决应用声光偏转器带来的色散问题。
以170nm荧光小球为样品,测得系统的横向分辨力为0.3m,纵向分辨力为1.3m。
给出了随机扫描系统和商品化多光子荧光显微镜对同一个荧光细胞的成像结果,证明了新系统的成像能力。
图5参13(杨妹清)T H742.92007021879油杉小孢子发生的激光扫描共聚焦显微镜观察=Obser vation on micr osporogenesis in keteleer ia fortunei with la ser scanning confocal microscope[刊,中]/李国平(郑州大学离子束生物工程省重点实验室.河南,郑州(450052)),黄群策//激光生物学报.-2006,15(5).-462470应用激光扫描共聚焦显微镜研究了油杉小孢子的发生过程。
油杉样品经曙红Hoechst33342双染和冬青油透明后,分别以UV、488nm激光进行单扫描或系列扫描,并对系列扫描图像进行三维重建。
观察结果表明,LSCM 图像更能清晰地展示油杉花粉母细胞减数分裂的过程。
曙红333双染法可用于花粉发育阶段的鉴定, LS M是研究花粉生物学的理想工具。
图3参(严寒)!5!enhanced shear or ce near ield optical mi cr oscop on biological imaging in li uid/He AH oechst42C299TH 742.92007021880具有三维力反馈的原子力显微镜纳米操作系统=AFM based nanomanipulation system with 3D force feedback [刊,中]/田孝军(中科院沈阳自动化研究所机器人学重点实验室.辽宁,沈阳(110016)),王越超//仪器仪表学报.-2006,27(7).-661665通过对探针受力悬臂变形进行建模,并根据实时检测到的悬臂变形信号、新的参数获取与校准方法,从而获取探针所受的实时三维纳米力。
将此三力经比例放大后送人力/触觉设备进行感知,操作者可实时调节施加在探针上力的大小及探针的运动轨迹,使得操作的效率及灵活性明显提高,且可以避免探针因受力过大而造成损坏。
纳米刻画和多壁碳纳米管的操作实验验证了系统的有效性。
图10参11(严寒)TH 742.9TN652007021881声光偏转器对飞秒激光的光斑畸变分析=On light spotdistortion of femtosecond laser propagating through an a cousto opt ical deflector [刊,中]/占成(华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室.湖北,武汉(430074)),吕晓华//激光生物学报.-2006,15(5).-441444分析了声光偏转器(Acousto opt ical Deflector,AOD)对飞秒脉冲激光光斑的空间畸变效应。
研究表明:由于飞秒激光在锁模情况下具有较宽的光谱带宽,经过AOD 后的一级衍射光斑带有严重的角色散,导致光斑形状发生畸变,影响成像的空间分辨率。
实验测试了一维AOD 器件在不同声波频率下的光斑形状,获得了光斑尺寸的放大倍数,验证了AOD 对飞秒激光的光斑畸变效应。
图3参5(严寒)TH 742.9TP333.42007021882扫描近场声显微镜用于光盘表面薄膜结构的研究=Appli cation of SNAM in f ilm deformation detection [刊,中]/徐平(北京航空航天大学理学院,北京(100083)),蔡微//电子显微学报.-2006,25(4).-313315介绍了一种将超声检测技术与扫描探针显微技术相结合的扫描近场声显微镜(SNAM ),并利用该装置对CD R 光盘表面薄膜进行了检测,得到了其平整印刷面的SNAM 图像,与原子力显微镜(AFM)测得的凹槽数据面形貌吻合。
介绍了这种SNAM 的结构、基本工作原理和检测方法,并给出了具体的实验结果。
图2参9(杨妹清)TH 7432007021883低温光学系统辐射特性研究=Study of cr yogenic opt ical system`s r adiat ion char acteristic[会,中]/李春来(中科院上海技物所.上海(200083)),吴刚//光学/激光/红外技术学术交流会.-北京,2006.12.-11461148从空间探测所广泛采用的三反光学系统入手,建立了一个研究光学系统玻璃自身辐射特性的模型,通过它计算得到低温光学系统的背景辐射量与温度之间的关系,并结合计算结果分析了典型红外空间望远镜的探测能力。
图5表1参4(于晓光)TS9592007021884高次非球面眼镜片设计=Design of high order aspher ical spectacle lens[刊,中]/任建锋(苏州大学江苏省现代光学技术重点实验室.江苏,苏州(215006)),徐光华//光学技术.-2006,32(6).-906908,911提出了按照市场要求设计非球面眼镜镜片的方法。