GB/T 10987-2009
前言
本标准代替GB/T10987-1989光学系统参数的测定》。
本标准与GB/T10987-1989的主要差异为: 删除了GB/T10987-1989第2章标题中的“术语”两字; --将GB/T109871989第3章、第4章、第5章和第6章归人同一章,标题改为"参数的测定”: 剩除了GB/T10987-1989第7章。
本标准由中国机械工业联合会提出, 本标准由全国光学和光子学标准化技术委员会(SAC/TC103)归口。
本标准负责起草单位:上海理工大学。
本标准参加起草单位:南京江南永新光学有限公司、宁波永新光学股份有限公司、苏州一光仪器有 限公司。
本标准主要起草人:冯琼辉、章慧贤。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为: GB/T 10987-1989,
GB/T 10987-2009
光学系统参数的测定
1范围 本标准规定了光学系统焦距、视场、故大率和孔径(相对孔径和数值孔径)四项光学参数的测量方 法、测量装置和测量的基本要求。
本标准适用于在可见光谱区应用的显微镜、望远镜以及照相、投影、制版物镜等光学参数的测量。
2符号 a)焦距f; b)目镜焦距f; c)平行光管物镜焦距fo; d)物高y; e)像高y'; f)物方视场角2o; g)像方视场角2; h)显微镜物镜放大率Mo; i)角放大率Y; j)显微镜视觉总放大率Mrorvs; k)目镜放大率M; 1)人瞳直径D; m)相对孔径D/f; n)数值孔径NA. 3参数的测定 3.1焦距 3.1.1测量方法 3.1.1.1放大率法(PORRO法) 如图1所示,均匀照明平行光管物镜焦面上刻有多组线对的分划板,分划板上的每一线对应与物镜 光轴对称分布,线对间距y以及平行光管物镜焦距广应预先精确测定。
并沿焦面移动显微镜,由长度测量机构直接测出其移动值,即被测物镜后焦面上的像高y,按式(1)计 算被测物镜焦距f:
f'=fo.x( 1 ) 也可用带测微目镜的显微镜瞄准测量,由目镜测微器测量出显微镜中间像面上像高y,并按式(2) 计算被测物镜的焦距厂:
.(2) M应预先精确测定。
由于fo、y及M为已知数。
Moy
GB/T 10987-2009 在测量负焦距时,显微镜的工作距离应大于被测物镜后表面到像方焦面的距离。
测量方向应垂直 于分划板线对的刻线方向。
1-平行光管; 2被测透镜: 3--显微镜物境; 4--目镜测微器.
图1 3.1.1.2精密测角法 如图2所示,分划板应精确地调焦在被测物镜的焦面上,分划板上有一对与物镜光轴对称的刻线, 其间距为y并预先精确测定,在像方用精密测角仪或经纬仅测出对应的角度2,用式(3)计算被测物镜 焦距f':
f =2tan/2 在3.1.1.1中所叙述的用放大率法测焦距,作为基准用的平行光管物镜,其焦距建议采用精密测角 法测量,以获得更高的准确度。
1--光源: 2--分划板: 3被测物镜; 4--经纬仪。
图2 3.1.2测量装置和测量的基本要求 3.1.2.1照明条件 照明的光谱特性及孔径应与被测物镜使用要求相适应。
3.1.2.2平行光管 3.1.2.2.1平行光管物镜焦距为被测物镜焦距的2倍~5倍。
3.1.2.2.2平行光管物镜焦距及焦面位置,应根据测量的光谱特性要求予以标定。
3.1.2.2.3平行光管物镜像差应经过良好校正。
3.1.2.3分划板 3.1.2.3.1分划板应精确地调节在平行光管物镜或被测物镜的焦面上。
3.1.2.3.2在有效视场范围内应选取间距大的线对进行测量,有利于减小测量相对误差。
3.1.2.4被测物镜的调节 调节被测物镜光轴,使之与平行光管物镜光轴、显微镜或经纬仪望远镜的瞄准轴线基本重合。
2
GB/T 10987-2009 3.1.2.5调焦 测量时用显微镜或望远镜对目标像调焦,应遵循消视差原则。
3.2视场 3.2.1测量方法 3.2.1.1望远镜视场测量方法 望远镜视场以能见到的物空间的边缘对人瞳中心的张角2a来表示。
a)用视场仪测量视场角 有标注角度分划的十字分划板。
如图3所示,测量时将被测望远镜对准视场仪,人眼大致位于眼点位置,通过望远镜直接观察 视场仪分划板上的分划线,望远镜所能见到的视场仪分划线左右两边最大读数之和就是望远 镜的视场。
测量时应调节视场仪或被测物镜的高低角,使十字分划像的横线通过被测视场的 中心
1--视场仪; 2被测塑运境: 3-人眼; 4--视场见到的分划像。
图3 b)用经纬仪测量视场角 如图4所示,从被测望远镜目镜方向照明,用经纬仪在物镜方向观测,水平转动经纬仪,先后对 准视场光阐两个边缘,两次读数之差就是望远镜的视场。
1-分划板; 2-视场光阐; 3-被测望运镜; 4-经纬仅。
图 4 3.2.1.2显微镜视场测量方法 显微镜视场是以物平面上能观察到的最大直径来表示,通常称为线视场。
测量时在载物台上安放一标准刻尺,人眼通过被测显微镜直接观测,在视场中所能见到的刻尺范围 就是显微镜的视场大小。
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