关于放大率法测试透镜焦距的几点疑惑

QINGPENGABC

光学小白，求教一下各位大佬，想利用放大率法测试透镜组焦距的原理，f1 = y1/y2 *f2,   关于标准透镜(f2)的选择，有哪些方面的要求，比如F数，像差控制等，求各位大佬指点一下。

Ds12345679

我把你说的f2标准透镜，改为平行光管焦距为f0＇,在其焦面上刻线的距离为y，透镜焦距为f＇，在透镜焦面上刻线的像为y＇，放大率法的关系为         f＇=y＇*f0＇/y ……（1）      y＇的尺寸要用显微镜测量，显微物镜的垂轴放大率为β，此时在目镜测微器上刻线的像为y "    y "=β*y＇……（2），结合1、2式放大率法测量焦距的公式为 f＇=y "*f0/β*y。测量很注重精度，一般焦距仪的中误差在0.1~0.3%，要求f0≥3~5f＇，刻线y都是光刻的，到0.2微米。另外就是β值的精度和读数的精度，有一个均方根公式，把各项误差列进来计算。问题是有些零件不是单独消像差的，比如直径大表面半径小，你只能用小孔光阑让近轴光成像，d光不够亮，只能用钠灯。一般被测焦距超过1.5%，就要查一下材料、半径、厚度错没错。

QINGPENGABC

Ds12345679 发表于 2021-6-25 10:21
我把你说的f2标准透镜，改为平行光管焦距为f0＇,在其焦面上刻线的距离为y，透镜焦距为f＇，在透镜焦面上刻 ...

多谢大佬的指点，看来您的回复，我还有一些疑惑：   公式：f1 = f2*y1/y2中，这个物高y1是会提前校准好（可以通过测量显微镜得到准确数值），相当于y1是个已知量。按照您所说的就是，测试需要在近轴区域，降低球差对于测试结果f1的影响，这个也就是y1/f1要小于一定数值；另外标准透镜焦距f2≥3-5倍f1，请教一下考虑这个的原理是？

Ds12345679

1.y1是已知量，名叫玻罗板，它是由粗细不同的几对线组成，比如有距离是2、4、10、20、30毫米的5对线，为了配合不同的焦距测量。它是用万能工具显微镜或者乌式干涉仪测量的。
2.一般是f2≥3-5倍f1，光学仪器设计手册 第539说 “最好长5~10倍。”，它应当是由仪器的误差分析得到的。
3.测量时要调同轴，考虑到像差问题还要利用物镜的全口径。我举那个例子减少F值是个案，因为y "模糊严重到读不准。
4.为了测量负透镜还有一系列显微镜物镜，比如0.25、0.5、1、2.5、10。

QINGPENGABC

Ds12345679 发表于 2021-6-25 15:55
1.y1是已知量，名叫玻罗板，它是由粗细不同的几对线组成，比如有距离是2、4、10、20、30毫米的5对线，为了 ...

了解了，多谢大佬。麻烦再请教一个问题，就是关于CCD分辨率的选择，我的理解这个是和我们选用的标准透镜f2的点列斑大小有关系，比如我所选标准透镜的点列斑大小为下图所示，那么我所选成像CCD的像素理论上大小是否应该小于1.788μm/2（或者满足奈奎斯特采样定律，若先不管实际能否达到的情况下）？