实验九-平行光管的调整和使用.doc

3—5 平行光管的调整和使用几何光学的理论指出: 位于正透镜焦平面上的点光源, 发出的光经透镜后成为一束平行光。根据这个原理, 平行光管把分划板置于物镜的焦平面上, 则分划板上每个点投回物镜的光,经物镜后都成为平行光束,即分划板成象在无穷远处,如图 3—5—1 所示。平行光管主要是用来产生平行光束的仪器。它是装校和调整光学仪器的重要工具之一, 也是重要的光学量度仪器。配有不同的分划板、测微目镜或读数显微镜系统, 则可测定透镜或透镜组的焦距、分辨率及其成像质量。本实验旨在了解平行光管的结构原理; 掌握平行光管的调整和使用方法; 测定透镜的焦距、分辨率及玻璃基板的平行度。一、[ 实验仪器] 550 型平行光管一套、可调式平面反射镜(附件) 、分划板一套(附件,其中包括十字叉丝分划板、玻璃、分辨率板、星点板各一块)、读数显微镜、待测透镜及平面玻璃基板各一块。二、[ 实验原理] 实验室中常用的国产 CPG-550 型平行光管附有高斯目镜和调整式平面反射镜。其光路结构如图 3—5—2 所示 550 型平行光管的主要技术规格及附件如下: 1. 平行光管: 焦距550 f mm ( 名义值), 使用时按实测值。口径55 D mm 。相对孔径10 1f D 。 2 .高斯目镜:焦距 44 f mm ,放大倍数 5 .7 倍。 3 .分划板:除了十字叉丝分划板(如图 3—5—3(a) )外,还有其它形式分划板可以根据测量内容的不同而更换使用。(1) 分辨率板:分2 号和 3 号两种。板上有 25 个单元图案, 对于 2 号板, 从第一单元到第 25 单元, 条纹宽度由20 递减到 5,而3 号板则由 40递减至 10( 如图 3—5—3 (b)) 。分辨率板可用于检验物镜和物镜组件的分辨率。(2 )星点板:星点直径为 ,通过光学系统后产生该星点的衍射花样,根据花样的形状可以定性检查系统成像质量的好坏。 12 103 45 6 789 图3—5—2 1. 可调式反射镜; 2. 物镜; 3. 分划板; 4. 光阑; 5. 分光板; 6. 目镜; 7. 出射光瞳; ; ; 10. 十字螺钉 0f 图3—5—1 (3) 玻罗板: 其结构如图 3—5—3(c) 所示, 是在玻璃基板上用真空镀膜的方法镀有五组线对。各线对间距的名义值分别是 , mm , , 和 。使用时应以出厂的实测值为准。将玻罗板与读数显微镜组合,可用来测定透镜组的焦距。三、[ 实验内容与步骤] (一)平行光管的调整为了正确使用平行光管和确保平行光管的出射光束严格平行, 必须在使用前对平行光管进行调整。调整的要求是: 1 .使十字叉丝分划板严格处于物镜的焦平面上。 2 .使十字叉丝分划板十字中心同平行光管光轴重合。具体调整方法和步骤如下: A. 摆放仪器:把平行光管按图 3—5—2 所示放好。 B. 从高斯目镜中找到返回光形成的像: (1 )调节目镜,使在目镜里能清楚地观察到十字分划板上的十字叉丝。(2 )调整平面反射镜,使由平行光管射出来的光线重新返回平行光管。(3 )粗略调节分划板座的前后位置,使目镜中能同时清楚地看到十字叉丝(物)和反射回来的光形成的十字叉丝(像) ,这时分