光学系统像差测量实验

用途

     实际光学系统所成的像，都不可能完全符合理想，所谓像差也就是实际光学系统和理想光学系统成像的差别。像差的大小也就代表了光学系统成像质量的优劣。当成像光束孔径角增大或成像范围增大时就会产生球差、慧差、像散、场曲和畸变等单色像差，当光学系统采用白光或者复色光成像时还会产生位置色差和倍率色差等。像差使像变模糊、失真，在光学测量中还会影响测量精度。此外，光学系统像差理论是《工程光学》课程重要章节，也是教学的难点章节，针对此知识点的教学实验产品匮乏。我公司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；涉及知识点紧贴像差理论的重点内容，是学生掌握像差理论非常理想的教学实验系统。

实验内容

1. 平行光管的调节使用及位置色差的测量

2. 星点法观测光学系统单色像差

3. 阴影法观测光学系统像差与刀口仪原理

4. 剪切干涉测量光学系统像差

实验效果图

知识点

    光学系统的球差、彗差、场曲、像散、位置色差、畸变、星点法、阴影法、剪切干涉法

主要设备参数

1. 光源：

He-Ne激光器：P＞1.5mw，λ=633nm，模式TEM00，安全保护高压插头

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：D/F=1:10，L=550mm，Ф50mm，f=500mm

星点孔：Ф15μm，精度±0.5μm

3. 空间滤波器：

40X显微物镜，15μm针孔

4. 光学组件：

光学平晶：Tc=20mm，光洁度IV

像差镜头：球差、彗差、场曲、像散

待测透镜：Ф25mm～40mm

5. CMOS相机：

分辨率：1280 x 1024，像素大小：5.2 μm x 5.2μm，接口：USB2.0

6. 光学导轨：

L x W=1000mm x 80mm，配套滑块、一维移动滑块、调节支座、调节支杆

7. 实验软件

8. 实验讲义