怎么图解法求理想光学系统

• 1. 光学镜头的用途和组装？
• 2. 轮廓度测量方法？
• 3. 如何测量顶角？
• 4. 平面度测量方法？
• 5. 共轭点的定义？
• 6. 光学仪器的极限分辨率与哪些因素？

1、光学镜头的用途和组装？

1、光学镜头的用途：光学镜头可以将光聚焦到一个特定的点，并且可以控制微小的照明空间。它们可以用来在微型相机中拍摄高分辨率的图像，在照明技术中控制光线，以及在显微镜和天文仪器中将光聚焦到一个特定的位置。

2、光学镜头的组装：首先将镜片放置在相应的激光束上，然后将它们放在安装架上，再用螺丝和螺母将其固定，然后使用精密表面测量仪进行校准，以确保镜片位置的精准度。最后，将激光束或其他光源照射进入镜头，然后检查是否可以得到理想的结果。

光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件，直接影响成像质量的优劣，影响算法的实现和效果。光学镜头从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头，长焦镜头;从视场大小分有广角、标准，远摄镜头;结构上分有固定光圈定焦镜头，手动光圈定焦镜头，自动光圈定焦镜头，手动变焦镜头、自动变焦镜头，自动光圈电动变焦镜头，电动三可变(光圈、焦距、聚焦均可变)镜头等。

光学镜头是用于摄影、视频拍摄、显微镜、望远镜等领域的光学元件，它可以通过调节镜头组件的位置和形状来控制光线的聚焦和成像效果。通常由凸透镜、凸面镜等组件组成，需要高精度加工和组装技术来确保光学性能。

2、轮廓度测量方法？

1 是一种测量物体轮廓边缘的方法，用于确定物体的形状、大小等特征。2 通常涉及采用各种技术，如光学、激光扫描、计算机视觉等，对物体进行非接触式的扫描、成像和数据采集，进而计算出物体轮廓的参数信息。3 的精度和准确性受到多种因素的影响，如测量设备的精度、物体表面特性、光照条件等。因此，在进行轮廓度测量时应该尽量考虑这些因素，以确保测量结果的有效性和可靠性。

1 是用于测量物体表面不规则程度的一种方法。2 其原理是通过测量物体表面与一个理想表面之间的距离差异，来判断其表面不规则程度。3 广泛应用于各种生产制造行业，如机械制造、汽车制造、航空制造等等。常见的测量设备有激光扫描仪、光学投影仪、三坐标测量机等。

3、如何测量顶角？

三棱镜顶角通常使用分光计仪器，

利用光在均匀介质中，均是直线传播，然后激光打到三棱镜的光学面上之后，除了进入棱镜内部进行折射之外，还有一部分光反射回来。

再用激光对棱镜的两个光学面分别进行照射，找到激光垂直入射的位置

然后，延长入射光的光路，让两条线相交，就会形成一个特殊的四边形。

形成的四边形有一个内角，其中∠b与∠d为直角，那么∠a与∠c互补，只要测量到∠c的角度，则可以计算出∠a，也就是三棱镜顶角的角度。

总之，在几何光学中，由于光线这个理想模型的存在，使得激光笔在教学中的运用变得越来越普遍。好好利用激光笔进行实验，能够起到很好的效果。

4、平面度测量方法？

步骤/方式一

打表测量法

打表测量法是将被测零件和测微计放在标准平板上,以标准平板 作为测量基准面,用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测 量

步骤/方式二

液平面法:液平面法是用液平面作为测量基准面,液平面由“连通罐”内的液面构成,然后用传感器进行测量

步骤/方式三

平晶干涉法

用光学平晶的工作面体现理想平面,直接以干涉条纹的弯曲程度确定被测表面的平面度误差值

步骤/方式四

刀口尺测量:适用于小平面测量.

测量方法包括使用千分表、三坐标测量仪、水平仪等工具，通常需要对平面度误差进行建模，然后使用测量工具进行测量。一些常见的平面度测量方法包括:

1. 使用千分表测量平面度误差。将千分表固定在支架上，并将其放置在平面上，然后读取千分表的读数。

2. 三坐标测量仪测量平面度误差。三坐标测量仪是一种高精度的测量设备，可以测量平面度误差。将待测工件放置在三坐标测量仪上，然后对其进行测量。

3. 使用水平仪测量平面度误差。将水平仪放置在平面上，并读取水平仪的读数。水平仪可以测量平面度误差，但需要确保水平仪的准确性。

4. 建模测量法。对于复杂的平面度误差模型，可以使用建模测量法进行测量。首先，使用计算机辅助设计软件建模，然后使用测量工具进行测量。

平面度测量方法的选择取决于待测工件的类型、精度要求和测量时间等因素。

5、共轭点的定义？

共轭点是一类特殊的点。指数映射的奇点的像。黎曼流形上两个点的共轭关系是对称的，即：若点 p 是 x 点共轭点，则 x 也是 p 的共轭点。

光学中共轭点的含义：共线成像理论指出，两个点一一对应且唯一对应称为一对共轭点，在理想光学系统中，物点和像点满足共轭点的定义，是一对共轭点。

通俗地讲，就是点物成点像，并且一个物点只成一个唯一对应的点像，反之亦然。高校网

6、光学仪器的极限分辨率与哪些因素？

影响光学显微镜分辨率的关键因素：

1、色差

色差是透镜成像的一个严重缺陷，发生在多色光为光源的情况下，单色光不产生色差。白光由红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 七种组成，各种光的波长不同 ，所以在通过透镜时的折射率也不同，这样物方一个点，在像方则可能形成一个色斑。

色差一般有位置色差，放大率色差。位置色差使像在任何位置观察，都带有色斑或晕环，使像模糊不清。而放大率色差使像带有彩色边缘。

2、球差

球差是轴上点的单色相差，是由于透镜的球形表面造成的。球差造成的结果是，一个点成像后，不在是个亮点，而是一个中间亮、边缘逐渐模糊的亮斑。从而影响成像质量。

球差的矫正常利用透镜组合来消除，由于凸、凹透镜的球差是相反的，可选配不同材料的凸凹透镜胶合起来给予消除。旧型号显微镜，物镜的球差没有完全矫正，应与相应的补偿目镜配合，才能达到纠正效果。一般新型显微镜的球差完全由物镜消除。

3、慧差

慧差属轴外点的单色相差。轴外物点以大孔径光束成像时，发出的光束通过透镜后，不再相交一点，则一光点的像便会得到一逗点状，型如慧星，故称“慧差”。

4、像散

像散也是影响清晰度的轴外点单色相差。当视场很大时，边缘上的物点离光轴远，光束倾斜大，经透镜后则引起像散。像散使原来的物点在成像后变成两个分离并且相互垂直的短线，在理想像平面上综合后，形成一个椭圆形的斑点。像散是通过复杂的透镜组合来消除。

5、 场曲

场曲又称“像场弯曲”。当透镜存在场曲时，整个光束的交点不与理想像点重合，虽然在每个特定点都能得到清晰的像点，但整个像平面则是一个曲面。这样在镜检时不能同时看清整个相面，给观察和照相造成困难。因此研究用显微镜的物镜一般都是平场物镜，这种物镜已经矫正了场曲。

6、 畸变

前面所说各种相差除场曲外，都影响像的清晰度。畸变是另一种性质的相差，光束的同心性不受到破坏。因此，不影响像的清晰度，但使像与原物体比，在形状上造成失真。

（1） 当物体位于透镜物方二倍焦距以外时，则在像方二倍焦距以内、焦点以外形成缩小的倒立实像；

（2） 当物体位于透镜物方二倍焦距上时，则在像方二倍焦距上形成同样大小的倒立实像；

（3） 当物体位于透镜物方二倍焦距以内，焦点以外时，则在像方二倍焦距以外形成放大的倒立实像；

（4） 当物体位于透镜物方焦点上时，则像方不能成像；

（5） 当物体位于透镜物方焦点以内时，则像方也无像的形成，而在透镜物方的同侧比物体远的位置形成放大的直立虚像。