2第一章第二节目视光学仪器的对准误差和调焦误差详解.pptVIP

* 当物点对应的视角差α等于 时，人眼刚能分辨出它和无限远物点之间的距离差别 即反映了人眼可能分辨出物点远近的最大距离 人眼瞳孔之间的平均距离为b=62mm， Lmax称为立体视觉半径 * * * * * * * 视力锐度、视力表 眼镜能分辨两物点的最小距离的能力，视角来衡量。 通常以1分视角的标志为基本标志，例如E Snellen 视力表，对数视力表 视力的表示方法： 小数法，分数法，5分纪录法 * 经常需要将一条直线重合到另一条直线，但是，要使两条直线完全重合是不可能的 眼睛虽具有发现一个平面上两根平行直线的不重合能力，但也有一定的限度 这个不重合限度的极限值称为人眼的对准精度。 人眼的对准精度一般用角度值来表示 对准精度 * 即两线宽的几何中心线对人眼的张角小于某一角度值α时，虽然还存在着不重合，但眼睛已经认为是完全重合的，这时α角度值即为人眼对准精度。 人眼对于线条的变形或两条线错开造成的外形变化或比较两条线宽的变化具有很高的灵敏度。 人眼通过两物的比较发现它们外形变化的能力比分辨它们要强得多。 * 形成对眼睛瞄准有利的条件。 瞄准精度和分辨率是两个概念。 又有一定的联系，经验证明，人眼的最高瞄准精度约为分辨率的1/6至1/10。 1、两实线瞄准 ±60 2、两实线端部瞄准±10~20 3、双线平分或对称瞄准±5~10 4、虚线压测件轮廓边缘±20~30 * 8. 眼睛的横向对准误差 眼睛的对准误差与对准方式有关 压线 光斑 对十字 游标 夹线对准 叉丝对准 狭缝夹线 叉丝对准 * 对准与调焦的概念 对准：垂直于瞄准轴方向上目标比较标记重合或置中的过程 调焦：目标和比较标记在沿瞄准轴方向上重合或置中的过程 二　眼睛通过光学系统观测时对准误差和调焦误差 * 2.对准误差 1）、用望远镜观察 2）、 用显微镜观察 在明视距离，人眼直接观察对准误差 通过显微镜观察 二　眼睛通过光学系统观测时对准误差和调焦误差 * 万能工具座的测量显微镜，其物镜的轴向放大率 ，NA=0.25,目镜放大率 ,用叉丝对准方式 ，测量显微镜的对准误差为 采用双夹线对准对准误差为 ,则 * 3.对准误差与鉴别率的关系 对准：目标和分划线的重合和置中的问题 分辨：分辨两个靠近标记的能力 （1）望远镜的理论分辨率 （2）显微镜的理论分辨率 设计望远镜时一般应保证仪器和人眼能同时鉴别 设计显微镜时一般应保证仪器和人眼能同时鉴别 如上面例1显微镜的理论分辨率 * 对准只有一个目标经物镜成像因此受衍射影响比较小，同时对准是目标和分划线的重合和置中所以对应误差小于理论分辨率值。实验证明 * 4、调焦误差 A.望远镜观察 1)、清晰度法 a D * * b. 物理景深(视觉深度) R h R 眼睛处于放松状态可同时看清5米至无限远的物体（视度差为0.2屈光度） d * 分 微米 mm * A.望远镜观察 2)、消视差法 * B. 显微镜观察 1）清晰度法 总的调焦误差 2）消视差法 * 5 提高定焦精度的方法 (1) 将纵向调焦变成横向对准（半透镜视角筒） (2) 利用人眼衬度灵敏度，采用等亮度定焦（双星点法） (3) 利用人眼体视锐度（10″）将单目观察变成双目观察（立体视差仪） (4) 光电对准消除人眼主观误差使对准自动化 * 2. 光电对准 光电探测不仅可以代替眼睛进行对准、定焦和读数；还可以大大提高对准、定焦准确度；实现测量的自动化，提高工作效率，而且是实现计算机实时控制和处理的前提。 目前，光电对准装置可分为光电显微镜和光电望远镜两大类，两类仪器对准标准不确定度分别达到 0.01μm~0.02μm和0.05″~0.1″ 光电对准分类： 光度式：普通光度式、差动光度式 相位式 * 光电自准直望远镜工作原理 测微器 振动狭缝 鉴别器 放大器 指零仪表 光敏电阻 目镜 分划板 分束棱镜II 分束棱镜I 十字线分划板 毛玻璃 物镜 平面镜 光电对准 * 定焦实质上是确定物镜的最佳像面的位置。 事实上，确定最佳像面的标准有多种，如 最高对比度像面 最高分辨率像面 最小波像差像面 最小弥散圆像面 最大调制传递函数像面 点像光斑中心照度最大值像面等。 对于一个有剩余像差和加工误差的实际物镜来说，通常这些像面并不重合。实验确定最佳像面时，像面位置还与照明光源的光谱成分和接收器的光谱灵敏度有关。 光电定焦 * 光电定焦的方法有多种，如 扇形光栅法 小孔光阑法 刀口检验法 MTF法等。 这里以扇形光栅