实验简介
实际光学系统成像与理想光学系统成像之间的差异称为像差,该参数主要用于评价光学系统的成像质量;传递函数测量法是工程上常用于光学系统成像质量评价的方法。光学系统像差理论及传递函数测量是《工程光学》课程的重要章节。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;传递函数测量实验,采用分辨率直读法和调制传递函数(MTF)测量法,紧密结合实际工程应用。本实验紧贴光电教学内容,适用于光电专业本科生实验,亦可作为高职院校实训设备及工厂生产检验设备使用。
实验内容
1、光学系统像差的计算机模拟;
2、平行光管的调整及使用方法;
3、轴向位置色差的测量实验;
4、球差、彗差、像散、场曲的星点法观测实验;
5、刀口仪阴影法原理及阴影法测量光学系统像差实验;
6、分辨力板直读法测量光学系统分辨率;
7、利用变频朗奇光栅测量光学系统MTF值实验;
8、基于线扩散函数测量光学系统MTF值实验;
9、正透镜焦距测量实验;
10、负透镜焦距测量实验。
详细介绍:
知识点
光学系统的球差、色差、彗差、场曲、像散、分辨率、瑞利判据、调制传递函数(MTF)、线扩散函数、国标分辨力板。
选配设备参数
1、 计算机(基本配置)。
2、 氦氖激光器:P>1.5mW,TEM00,全保护安全高压插头,双开关设计(安全钥匙、按键),符合CE要求
主要设备参数
主要设备参数
1.光源组件:
光纤耦合激光器:650nm,P>1.5mW,单模光纤,芯径4μm,TEM00,3mmPVC光纤保护套,光纤接头FC/PC,光纤长度50cm。
2.平行光管组件:
光源:白光/三色LED,P>1W,亮度连续可调;
平行光管:内部装配双胶合透镜,f=400mm,通光口径Φ50mm,光洁度IV级透镜,采用Φ25mm光学元件平行光管专用镜座,外径55mm,毛玻璃Φ20mm可卸,D/F=1:8;星点孔:直径Φ15μm,精度±0.5μm;分划板:包含朗奇光栅、狭缝,精度1μm。
3.光学组件:
变焦成像镜头:f=4~10mm,F1.6;
待测镜片一批:Φ25~40mm。
4.探测器组件:
CMOS相机:分辨率1280×1024,量化深度10bit,像素大小5.2μm×5.2μm,USB2.0接口。
5.像差镜头组件:
场曲镜头:通光口径为Φ23mm,外径Φ36mm,长度80.5mm,f=71.6mm,光洁度IV级,K9材料,镀宽带增透400nm~700nm;
球差镜头:通光口径为Φ23mm,f=100mm,光洁度IV级,K9材料,镀宽带增透400nm~700nm,整体厚度为:23.8mm,光阑可调;
彗差镜头:通光口径为Φ23mm,外径Φ36mm,L=68mm,f=90mm,光洁度IV级,K9材料,镀宽带增透400nm~700nm;
像散镜头:通光口径为Φ18mm,外径Φ36mm,L=75.3mm,f=55.6mm,光洁度IV级,K9材料,镀宽带增透400nm~700nm。
6.刀口仪组件:
尺寸L×W=95mm×55mm,行程L=30mm,允许焦点大小<Φ12mm,微调分辨率0.01mm。
7.机械组件:
精密光学导轨:L×W=1200mm×90mm,配套滑块、一维移动滑块、调节支座、支杆;
高精度调节镜架:稳定性<2′。
8.光纤准直镜:通光孔径Φ30mm,接口FC/PC,用于光纤耦合激光器的光束准直。
9.软件组件:像差计算仿真软件,三维计算结果演示,传递函数测量模块,图像采集,USB2.0软件锁。
10.讲义及快速安装指南。