在光学领域中,确定光学系统主面位置至关重要。这里为大家介绍两种有效的方法。
一、寻找主面节点
光学系统通常工作在空气中,此时物方与像方介质折射率相同,系统节点与主点重合。测试时,在物方放置测试图样,经准直镜发出平行光束,通过被测光学系统后在像面探测器上清晰成像。被测系统安装在节点滑动台上,这个滑动台可不简单,它能让系统沿光轴前后移动和相对光轴倾斜移动。
具体操作中,先正对平行光定好像面探测器位置。然后保持探测器不动,旋转光学系统一个小角度并前后移动。当探测器重新清晰成像时,旋转点位置就是像方主点位置。要注意哦,为避免渐晕效应和波像差影响,旋转角度一般在0-20°范围内。
二、最小二乘拟合
首先在物方放置测试图样,经被测光学系统后在探测器端成像。当改变物距s_j时,像距s_j’也会随之改变,这样就能得到一系列物距对应的像距。
接着设定恒定参考平面与物方主面间隔为△,根据测试结果进行最小二乘法拟合。以测量误差最小为目标,得到△和f两个未知量,从而确定系统主面位置。
这两种方法各有优势,第一种方法通过节点滑动台寻找主面节点,精度较高;第二种方法通过最小二次拟合法,记录物距和像距并拟合,确定主面位置。它们为光学系统的参数测量提供了有力的手段。中测光科期待后续对光学系统参数测量的进一步探索。