Реферат: Контроль оптических характеристик приборов - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Контроль оптических характеристик приборов

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 3208 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра ЭТТ РЕФЕРАТ На тему: « Контроль оптических характеристик приборов » МИНСК, 2008 Измерение оптических характеристик телескопических систем Телескопическая система характеризуется следующими основными параметрами: увеличением, полем зрения, размерами и расположением зрачка выхода, пропусканием и светорассеянием. Измерение увеличения телескопических систем В телескопической системе видимое, линейное и угловое увеличения являются постоянными величинами и связаны друг с другом следующей зависимостью: ( 1 ) Где Г – видимое увеличение; - угловое увеличение; - линейное увеличение; - диаметр зрачка входа; - диаметр зрачка выхода; 2 - угол поля зрения в пространстве предметов; 2 - угол поля зрения в пространстве изображения. Рис. 1 . Схема измерения видимого увеличения телескопи ческой системы по линейному увеличению. Существует несколько методов измерения увеличения, осно ванных на использовании формулы ( 1 ). Измерение увеличения по лине йно му увеличению. Схема из мерения представлена на рис. 1 . Стеклянную масштабную шкалу 3 помещают вблизи объектива 4 испытуемой телескопиче ской системы. Изображение этой шкалы получается недалеко от зрачка выхода системы. Для определения увеличения измеряют величину этого изображения с помощью динаметра 5, предста вляющего собой лупу, в фокальной плоскости которой устано влена сетка. При измерении к наружному торцу окуляра прижимают тубус д и наметра и, передвигая в нем трубку с лупой и сеткой, совме щают сетку динаметра с изображением шкалы 3. Измерив величину изображения, находят видимое увеличение телескопической си стемы по формуле где — число целых делений стеклянной масштабной шкалы; - цена одного деления масштабной шкалы в мм; N 2 - число делений шкалы динаметра, укладывающихся в делениях стеклянной шкалы; - цена одного деления шкалы динаметра. Стеклянная масштабная шкала может быть заменена круглой или прямоугольной диафрагмами, размеры которых заранее известны . Диафрагма или шкала должны быть освещены днев ным рассеянным светом или электролампой 1 через молочное или матовое стекло 2, При измерении линейного увеличения положительных теле скопических систем используются ди н аметры Рамсдена или Чап ского. При измерении увеличения отрицательных систем при меняется динаметр Чапского. Измерение видимого увеличения по угловому увеличению. Для определения видимого или углового увеличения можно ис пользовать установку, состоящую из коллиматора 1 и зрительной: трубы 2 с сеткой (рис . 2 ). Измерения на установке выполняют в следующей последовательн ости. Предварительно зрительную трубу 2 визируют на коллиматор 1 и замечают, сколько делений по шкале трубы занимает изображение одного иль нескольких: делений шкалы коллиматора. Затем между коллиматором зрительной трубой помещают испытуемую систему 3 и вновь, замечают, сколько делений п o шкале зрительно й трубы зани мает изображение того же деления (или нескольких делений) шкалы коллиматора. Рис. 2 . Схема измерения видимого увеличения телескопической системы по угловому увеличению Отношение / определяет угловое или видимое увеличе ние телескопической системы. Измерение поля зрения телескопических систем Измерение поля зрения телескопической системы можно осу ществить несколькими методами. Измерение поля зрения с помощью широкоугольного колли матора . Схема измерений показана на рис. 3 . фокальной плоскости объектива коллиматора 1 расположена шкалах двумя взаимно перпендикулярными рядами делений, оцифровка деле ний которой , выполнена в угловой мере. За объективом широкоугольного коллиматора устанавливают контролируемую систему 2 так, чтобы центр се поля зрения сов пал с центром перекрестия шкалы коллиматора. Наблюдая в кон тролируемую систему, замечают, какие деления шкалы колли матора еще видны на краях поля зрения контролируемой системы. Рис. 3 . Измерение поля зрения телескопической системы с помощью широкоугольного коллиматора. Расстояние между этими делениями, выраженное в угловой мере, и определяет поле зрения контролируемой системы. При проверке отрицательной телескопической системы (труба Галилея) необходимо учесть следующее. 1. Поле зрения такой системы резко не ограничено и осве щенность изображения на краю постепенно падает, поэтому определение края поля, а следовательно, и величины поля зре ния такой системы несколько условно. В этом случае рекомен дуется изменять специальные устройства, позволяющие опре делять зависимость падения освещенности от величины угла поля зрения. Рис. 4 . Измерение поля зрения телескопической системы с помощью рейки. 2. В отрицате льных телескопических системах полевой д и а фрагмой служит в большинстве случаев оправа объектива, по этому диаметр объектива коллиматора должен быть больше диа метра контролируемой системы, в противном случае объектив коллиматора ограничит поле зрения контролируемой системы. Измерение поля зрения по рейке. Схема измерений показана на рис. 9 . Перед контролируемой системой 2 устанавливают рейку 1 с делениями на таком расстоянии, при котором деления рейки будут видны в системе 2 резко и без замет н ого н а гла з параллакса. Саму систему располагают так, чтобы ее визир на я ось была примерно горизонтальна. Зная расстояние между делениями рейки, видимыми на краях поля зрения контролируемой системы, и измерив расстояние от рейки до системы 2, определяют угол поля Г де А - расстояние между делениями рейки, видимыми на краях поля зрения; L - расстояние между рейкой и контролируемой системой 2. Изм е рение диаметра зрачка выхода телескопической системы и его удаления Измерения выполняют с помощью д и наметров Рамсде на или Ча п ского. На рис. 5 , а показано устройство динаметра Рамсдена. Динаметр представляет собой трубку 3, вставленную в тубус 1, В трубке 3 укреплена стеклянная шкала 2, внутри нее есть резьба, по которой передвигается лупа 4 в оправе для фокусировки ее на шкалу. На цилиндрическую поверхность трубки 3 нанесены деления с интервалом 1 мм. По э им делениям отсчитывают расстояние от опорного торца тубуса 1 до стеклян ной шкалы ди н аметра. Для измерения диаметра зрачка выхода телескопической системы и удаления его от наружного края окуляра предвари тельно фокусируют лупу динаметра на резкое изображение его шкалы. Затем, осветив объектив системы рассеянным светом и прижимая тубус динаметра к наружному краю оправы окуляра телескопической системы, передвигают трубку 3 внутри тубуса 1 до тех пор, пока не будет резко виден в лупу зрачок выхода си стемы. Зрачок выхода обычно имеет вид светлого полного круга или круга, несколько срезанного с одной или двух сторон (если кон тролируемая система имеет призмы). Далее по шкале динаметра измеряют диаметр зрачка выхода, а по шкале, нанесенной на трубке, отсчитывают расстояние от торца окуляра контролируемой системы до ее зрачка выхода. В динаметре Чапского (рис. 5 , б ) в отличие от динаметра Рамсдена впереди шкалы помещен объектив. Этот объектив распо ложен так, что стеклянная шкала динаметра оказывается на двой ном фокусном расстоянии от о бъектива. Следовательно, в пло скости стеклянной шкалы динаметр а будут резко видны предметы, находящиеся на двойном ф окусном расстоянии от объектива динаметра . Рис. 5 . Схема динаметров Рамсдена и Чапского. Главное преимущество динаметра Чапского — это возмож ность измерений размеров зрачка выхода, находящегося внутри телескопической системы. Это имеет место, например, в трубе Галилея, если ее рассматривать независимо от глаза, где зрачком выхода-системы служит изображение ее объектива через окуляр, расположенное между окуляром и объективом телескопической системы. В задне м фокусе лупы в обоих динаметра х располагают не большую ди афрагму, которая создает телецен триче ский ход цучей в пространстве изображений (рис. 5 , в ) . Поэтому незначительные ошибки в фокусировке динаметра на р езкое изображение зрачка выхода контролируемой системы не сказываются на точности измерений. Измерение пропускания Измерение полезного пропускания телескопических приборов выполняют на установке, подобной универсальному фотометру типа ИФТ-15А. Схема установки представлена на рис. 6 . Во входное отверстие исследуемого телескопического при бора 3 направляется параллельно его оптической оси пучок лу чей, выходящих из коллиматорного объектива фотометра. В фо кальной плоскости объектива 2 коллиматора находится точечный источник света, как правило, круглое отверстие в непрозрачной диафрагме 1 , освещенное лампой накаливания. За исследуемым прибором с помощью дополнительной короткофокусной ли нзы 4 или с помощью продольного перемещения окуляра прибора полу чают изображение точечного источника света. Рис. 6 . Схема установки для измерения коэффициента светопропускания телескопических систем. Ограничительную диафрагму 5 устанавливают так, чтобы ее отверстие было концен трично изображению источника света. Диаметр отверстия выби рают так, чтобы через него свободно проходил световой поток, образующий изобра жение точечного источника света (в том числе лучи, образующие в изображении т очечного источника дифрак ционные и аберрационные кольца, ореолы, каемки), а световой поток, нерегулярно прошедший через прибор и образующий фон вокруг изображения, должен быть задержан. Световой поток, прошедший через отверстие ограничи тельной диафрагмы, воспри нимается с веточувствительным приемником 6 , фототок которого регистрируется гальванометром. Затем фотоприемн ик устанавли вают перед входным отверстием контролируемого прибора и реги стрируют показания гал ьванометра, пропорциональные свето вому потоку, вошедшему в контролируемый прибор. Коэффици ентом полезного пропускания телескопического прибора назы вают отношение выходящего из прибора светов о го потока , создающего изоб ражение малого светящегося пред мета, к свето вому потоку , входящему в прибор, от этого п редмета: . Значение коэффициента полезного пропуска ни я , получае мое как отношение показаний гальванометра и , и вычисляют с учетом поправок и , учитывающих нелинейность показаний измерительной пары фото приемник— гальванометр. Измерение полезного пропускания телескопических наблю дательных приборов, таких, как бинокли, стереотрубы, дально меры и другие, выполняют с помощью селенового фотоэлемента, относительное распределение спектральной чувствительности ко торого приведено к среднему глазу наблюдателя. Коррекция характеристики спектральной чувствительности фотоэлемента до стигается с помощью двухкомпо нентного светофильтра, состоящего из плоскопараллель ной стеклянной пластины из стекла марки ЖЗС18 толщиной 2 мм и стекла марки ЗС8 толщиной 2 мм. Степень достигнутого при ближения спектральной характеристики 1 селено вого фотоэлемента к кри вой 2 спектральной чувст вительности глаза пока зана на рис. 7 . Рис. 7 . Спектральные характеристики чувствительности глаза и корригированного селенового фотоэлемента. Сложные телескопиче ские системы, включаю щие в себя разделитель ные призмы, зеркала, мно голинзовые объективы, неизбежно имеют некоторую избирательность в пропускании лучей различной длин ы волны. Избирательность полезного пропуска ния телескопического прибора приводит к окрашенности поля зрения, что в ряде случаев затрудняет работу наблюдателя и может явиться ист очником ошибок, например в дально мерных устройствах, основанных на сопоставлении изображений двух оптических каналов, а также при регистрации световых потоков, выходящих из телескопической системы, посредством фотоэлек трических приемников. Поэтому спектральную избирательность пропускания телескопических систем в ряде случаев нормируют и. в лабораторной практике возникает необходимость измерения спектрального пропускания телескопического прибора. Как пра вило, спектральная характеристика пропускания телескопиче ской системы описывается достаточно плавной кривой, а потому нет необходимости предъявлять высокие требования к монохро матичности. источников излучения, применяемых при измере ниях . Чистота спектра 8— 10 н м вполне удовлетворительна д л я этих измерений. Спектральный коэффициент полезного пропу скания вычисляют по формуле Контроль качества изображения телескопических систем Оценка качества изображения телескопических систем осу щ ествляется более просто по сравнению с фотографическими сист емами. Объясняется это следующими обстоятельствами. 1. Телескопические системы лучше корригированы, чем фотогр афические системы. 2. Телескопические системы име ют значительно меньшее поле зрения 3. Телескопические системы о бычно работают совместно с глазо м, поэтому при оценке качества изображения нет необходим ости при менять длительные по вр емени и сложные по используемой аппа ратуре фотографические испытания. Качество изображения телескопических систем оценивают тр емя методами: по виду дифракционного изображения точки; по величине визуальной разрешающей силы и по качеству изобр ажения местных предметов. По виду дифракционного изображения точки, как правило, оц енивают только качество приборов, применяемых в астрономи и, для основной же массы телескопических приборов определяют виз уальную разрешающую силу. Определение визуальной разрешающей силы. Проверку разре шающей силы выполняют путем рассматривания изображения ста ндартной штриховой миры, установленной в фокальной пло с кости коллиматора. Для большинства приборов разрешающую силу определяют то лько в центре поля зрения и только для широкоугольных систем нескольких точках поля зрения. У телескопических систем высшего качества фактическая р азрешающая сил а должна равняться теоретическо й . Для всех других телескопических систем, например для биноклей или стереотруб, необходимо, чтобы разрешающая сила после окуляра равнялась или была меньше Г, т. е. обеспечивала только возможность использования собственной разрешающей силы глаза. В этих случаях разрешающую силу прибора рассчиты вают по формуле где Г — видимое увеличение телескопической системы. Формула действительна для телескопических систе м , у которых входной зрачок больше зрачка глаза. Дальнейшее увеличение Рис. 8 . Схема измерения разрешающей силы телескопической системы. разрешающей силы считают нецелесообразным, поскольку глаз наблюдателя все равно не сможет ее использовать. Схема установки для проверки разрешающей силы показана на рис. 13. Установка состоит из коллиматора 1 с мирой, контролируемой телескопической системы 2 и дополнительной зрительной трубы 3 с увеличением 2— . Применение дополнительной трубы приводит к тому, что лими ти рующим фактором при определении разреша ющей силы яв ляется сама контролируемая система, а не глаз наблюдателя, ра з решающая сила которого у разных наблюдателей колеблется в н е которых пределах. При проверке разрешающей силы необходимо окуляр вспомога тельной трубки установить на резкое изображе ние ее сетки, а за тем фокусировкой окуляра контролируемой системы добиты резкого изображения миры колл иматора. В этом случае контроли руемая система будет предс тавлять собой телескопическую си стему. Некоторые телескопические системы имеют неподвижные ок у ляры. Эти системы либо зар анее юстированы так, что являются телескопическими, ли бо окуляр в них установлен так, что из него выходит заведомо расх одящийся пучок в 0,5— 1 диоптрию. Считается, что така я юстировка обеспечивает меньшую утомля е мость наблюдателей. Для проверки систем с неподвижными окулярами фокусировку на резкое изображение миры осуществляют толь со перефокусиров кой окуляра вспомогательной зрительной трубки . При оценке разрешающей силы обращают вниманий на каче ство изображения миры (наличие «хвостов», двойников, окрашен ности) точно так же, как это было указано при описании метода проверки отдельных оптических деталей и узлов. В случае широкоугольных телескопических систем аналогич ную проверку проводят для нескольких точек поля зрения, при этом как контролируемую систему, так и дополнительную зри тельную трубку поворачивают на углы, соответствующие углам поля зрения. Опытные образцы телескопических систем также оценивают по качеству изображения местных предметов. При этом обращают внимание на резкость изображений в центре поля зрения, отсут ствие искажения масштаба и резкость изображений по поля зре ния, а также на отсутствие окрашенности изображений как в центре поля, так и по всему полю зрения. Оценка изображения по мес тным предметам является качест венной и в известной степени су бъективной, однако она является и окончательной. Контроль качества изображения микроскопических систем К микроскопическим системам предъявляют весьма высокие требования по качеству изображения. Разрешающую силу микроскопической системы определяют следующими формулами: при освещении прозрачных предметов узким центральным пучком света и . при освещении прозрачных предметов узким косым пучком с ис пользованием всей апертуры конденсора, равной апертуре объек тива микроскопа. Здесь — расстояние между двумя разрешаемыми объектами, — длина волны света, при которой происходят на блюдения; А — числовая апертура микрообъектива. Для обеспечения разрешающей силы необходим правильный подбор общего увеличения микроскопа. Увеличение микроскопа рассчитывают из условия, чтобы угловое расстояние между изо бражениями рассматриваемых объектов по отношению к центру зрачка глаза наблюдателя находилось в пределах 2- . Если принять длину волны света, при которой происходят наблюдения, К=0,00055 мм и расстояние до изображения равным 250 мм, то необходимое увеличение определяется по формуле 500А <Г <1000А, где Г— необходимое общее увеличение микроскопа; А — числовая апертура микрообъектива. Правильно изготовленная микроскопическая система почти автоматически обеспечивает высокую разрешающую силу, близкую к теоретической. Исходя из этого, в практике кон троля микроскопических систем определение их разрешающей силы происходит очень редко, а обычно ограничиваются проверкой качества изображения. Определение качества изображения. Наиболее распространенным методом проверки; качества изображения микроскопи ческой системы является оценка ее по виду дифракционного изображения светящейся точки. В качестве объекта используют стеклянную пластинку, покрытую тонким слоем серебра. Обычно в этом слое есть многочисленные мелкие от верстия. Наблюдатель рассматривает эти отверстия с помощью микроско па, для чего пластинку помещают на предметный столик микроскопа. Среди имеющихся на пластинке отверстий всегда можно обнаружить отверстия таких размеров, изображения которых представляют собой чет кую дифракционную картину точки. Оценка качества дифракционного изображения точки, создаваемого микроскопической системой, осуществляется аналогично оценке других оптических систем. Рис. 9 . Схема измерения разрешающей силы микрообъективов по методу Т. И. Соколовой. Определение разрешающей силы . До настоящего времени не удалось получить стандартных штриховых мир, пригодных по своим размерам для проверки микроскопических систем. Автоколлимационный метод проверки разрешающей силы микрообъективов был предложен Т. И. Соколовой. Схема измерений этим методом представлена на рис. 9 . Свет от источника 1 через конденсор 2 освещает миру 3, расположенную в плоскости изображения мпкрообъектпва 5. Далее пучки света, отразившись от полупрозрачной гипотенузной грани вспомогательной призмы-куб 4, проходят через испытуемый объектив 5, отражаются от вспомогательного зеркала 6, установленного в предметной плос кости объектива 5, вновь проходят объектив 5, призму-куб 4 и образуют автоколлимационное изображение миры 3 в сопряжен ной плоскости изображения 7 микрообъектива. Это изображение рассматривают с помощью окуляра 8. Размеры миры 3 определяют с учетом увеличения контроли руемого микрообъектива. Таким образом, предложенный Т. И. Со коловой метод создает возможность применения стандартных штриховых мир для оценки качества изображения микрообъекти вов, однако следует учесть, что при такой оценке разрешающей силы свет дважды проходит через контролируемый объектив ЛИТЕРАТУРА 1. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х частях. Под редакцией А.М. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. Машиностроение 2001 2. Зубаков В.Г., Семибратов М.Н.. Штандель С.К. Технология оптических д е талей. Машиностроение, 2005. - 368 с. 3. Эпштейн М.И. Измерение оптического излучения в электронике. Эне р гоиздат, 2000. - 265 с.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Настроение новогоднее! Хочется повеситься на ёлочной гирлянде.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Контроль оптических характеристик приборов", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru