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MW4H01D應用光學綜合實驗儀


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一、產品概述

 

實際光學系統成像與理想光學系統成像之間的差異成為像差,該參數主要用于評價光學系統的成像質量;傳遞函數測量法是工程上常用于光學系統成像質量評價的方法。光學系統相差理論及傳遞函數測量時《工程光學》課程的重要章節。像差測量實驗采用專門設計的像差鏡片,像差現象清晰;傳遞函數測量實驗,采用調制傳遞函數(MTF)測量法,緊密結合實際工程應用。本實驗緊貼光電教學內容,適用于光電專業本科生實驗,亦可作為高職院校實訓設備使用。

適用課程:《光學》、《工程光學》、《物理光學》等。

 

二、性能參數

1、光源組件:

光纖耦合激光器:650nm,P>1.5mW,單模光纖,芯徑4μm,TEM00,

3mmPVC光纖保護套,光纖接頭FC/PC,光纖長度100cm。

2、平行光管組件:

平行光管組件:通光孔徑Ф50mm,準直透鏡焦距f400mm,兩種星點板分別為50μm、100μm,Ф8mm圓形分劃板,預留LED光源接口,可以更換紅綠藍和白色LED燈源,亮度可調;

朗奇光柵:外形63.5×31.8mm,5~80 LP/mm,負片;狹縫:外形Ф25,20μm ×20mm,負片;十字縫:外形Φ25mm,縫寬0.05,縫長22,厚度:0.1;負片;

多縫板:外形Φ25mm,四種線對間距:2mm,4mm,10mm,15mm,符合JB/T9328-1999標準玻羅板,負片。

3、光學組件:

變焦成像鏡頭:f=4mm~12mm,F1.6;待測鏡片一批:Φ25mm~40mm(包含正透鏡和負透鏡)。

4、探測器組件:

CMOS相機:130萬像素,分辨率1280×1024,黑白,逐行掃描, 1/1.8″,像素大小5.2μm×5.2μm。

5、像差鏡頭組件:

場曲鏡頭:通光口徑為Φ23mm,外徑Φ36mm,長度80.5mm,f=71.6mm,光潔度IV級,K9材料,鍍寬帶增透400nm~700nm;

球差鏡頭:通光口徑為Φ23mm,f=100mm,光潔度IV級,K9材料,鍍寬帶增透400nm~700nm,整體厚度為:23.8mm,光闌可調;

彗差鏡頭:通光口徑為Φ23mm,外徑Φ36mm,L=68mm,f=90mm,光潔度IV級,K9材料,鍍寬帶增透400nm~700nm;

像散鏡頭:通光口徑為Φ18mm,外徑Φ36mm,L=75.3mm,f=55.6mm,光潔度IV級,K9材料,鍍寬帶增透400nm~700nm。

節點鏡頭:平凸透鏡組,Φ40mm,f=200mm;Φ40mm,f=350mm,光潔度IV級、K9材料。兩透鏡可移動距離為60mm~110mm,用于測量焦點、主點、節點實驗。

6、刀口儀組件:

尺寸L×W=95mm×55mm,行程L=30mm,允許焦點大小<Φ12mm,微調分辨率0.01mm。

7、機械組件:

精密光學導軌:L×W=1200mm×90mm,配套滑塊、一維移動滑塊、調節支座、支桿;高精度調節鏡架:穩定性<2′;側推平移臺:65×65mm臺面,一維側推,行程±12.5mm,讀數精度0.01mm。

8、光纖準直鏡:

通光孔徑Φ30mm,接口FC/PC,用于光纖耦合激光器的光束準直。

9、應用光學綜合實驗像差虛擬仿真軟件:位置色差虛擬仿真實驗,星點法測像差虛擬仿真實驗;刀口儀測量像差虛擬仿真實驗;平行光管調節虛擬仿真實驗。虛擬仿真實驗儀器選擇場景中可查閱相關實驗講義;雙擊儀器可放大觀察,使用鼠標左鍵可旋轉;重要部件配有儀器的文字說明;便捷化隱藏提示欄,內含相關操作提示;選中儀器高亮顯示,便于操作等。實驗場景中,光路正確時可點擊顯示簡明光線,便于定位鏡頭焦距,教學直觀形象。

10、 顯微目鏡:10×,最小刻度0.1mm;顯微物鏡:10×,L35mm;

11、 A3國標分辨率板,玻璃鍍鉻,厚度1.5mm,OD:2.5-3,直徑Φ25mm,

12.5~50P/mm,正片;玻羅板,線間距2,4,10,15mm,負片,包含透鏡座。

12、 光源:白光/三色LED,P>1W,亮度連續可調。

13、 數據處理系統:

PCI Express 3.0 16X類型圖形處理系統,支持Digital Visual Interface和Video Graphics Array,采用DirectX技術。支持HDT熱管直觸技術,Flex多屏顯示

14、像差計算仿真軟件,三維計算結果演示,傳遞函數測量模塊,圖像采集,

USB2.0軟件鎖。

15、 實驗手冊及保修卡。

 

三、實驗內容

1、薄透鏡的成像規律實驗;

2、自準直法測量薄透鏡焦距實驗;

3、二次成像法測量薄透鏡焦距實驗;

4、光學系統基點(焦點、主點、節點)測量實驗;

5、平行光管使用及透鏡焦距測量實驗;

6、光學系統景深測量實驗;

7、望遠系統的搭建與孔徑光闌和視場光闌測量實驗;

8、顯微系統的搭建與特性參數測量實驗。

9、光學系統像差的計算機模擬;

10、平行光管的調整及使用方法;

11、軸向位置色差的測量實驗;

12、像差、球差、彗差、像散的星點法觀測實驗;

13、刀口儀陰影法原理及陰影法測量光學系統像差實驗;

14、分辨力板直讀法測量光學系統分辨率;

15、利用變頻朗奇光柵測量光學系統MTF值實驗;

16、基于線擴散函數測量光學系統MTF值實驗;

17、正透鏡焦距測量實驗;

18、負透鏡焦距測量實驗。

19、剪刀干涉法測量光學系統像差

20、最小偏轉角測量棱鏡折射率


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