FPG型平行光管使用说明书(正式)
1. 概述
1.1名称：FPG型系列平行光管，它包括：
FPG-7型平行光管FPG-8型平行光管
FPG-9型平行光管FPG-10型平行光管
FPG-11型平行光管FPG-12型平行光管
FPG-13型平行光管
1.2用途
FPG型系列平行光管是用以获得较大口径平行光束的仪器，其用途甚为广泛。选用不同的分划板，配备一定的附件及观测用显微镜，前置镜，可作以下几个方面的用途：
a.作为光学仪器装校调整用的基本工具：
b.选用玻罗板，配备测微目镜，可进行透镜及各种物
镜的截距、焦距的测量；
c.选用合适的分辨率板，配备观察用显微镜、前置镜可作透镜、棱镜、平面镜及各类物镜的分辨率测定，并可根据分辨率图案像判断其成像质量；
d.选用合适的星点板，配备观察用显微镜、前置镜可作透镜、棱镜、平面镜及各类物镜的像质评定；
e. 配上专用的反射镜和测微目镜并可作导轨、大平面等不直度的测量；
f.作为远距离目标的瞄准工具；
此外，FPG型系列平行光管还是光学材料均匀性检查及各类光具座的基本测试基准部件。因此，它是光学仪器的生产、科研、教学等单位常用的基本光学测试工具之一。
2. 工作原理
如图1所示，作为目标的分划板被光源1通过各色滤光片2均匀地照明，如果分划板3正确地位于物镜4的焦平面上。那么从物
3.
注：“√”号表示随产品配置的附件“Ｏ”号表示可选配置“?”号表示不可配置
4 使用方法
4.1简述
仪器的主要组成部分有带框物镜，带调整支座的镜管、各类不同的分划板及带不同颜色滤光片的照明器等。物镜双分离型消色差物镜，全套分划板包括：a.十字线分划板（图2a）；b.玻罗板（图2b）；
c.分辨率板（2-5#）一套（图2c）；
d.星点板一套（图2 d）。
分划板能方便地更换，且定位可靠。分划板的中心在仪器出厂前均已经过严格地校正。镜管内壁涂黑色消光漆并装有消光光栏，它能有效地防止漫射光的干扰，以使物镜成象质量不受损害。镜管后部有供调焦用的移动机构（FPG-7型无此机构），当仪器有视差或者使用不同颜色的滤光片时，可方便地得以调节。带支座的镜管还可作上下移动及俯仰，以调节光轴于水平工作位置。
带座的照明器内装有有效孔径φ45mm的聚光镜组，聚光镜组可作调焦移动，滤光片有绿、橙、乳白、中性及毛玻璃五种，使用时可根据需要任意选用。照明器的灯泡为12V35W（FPG-7型为
6V8W）。
此外，仪器还带有10?观察目镜，因此平行光管还可作前置镜
为平行光束，光束经调整的带座反射镜（4）反射回来后，再经物镜成像于十字线分划板上，通过高斯目镜（5）观察十字线分划板上十字线的象以及反射回的十字线象，二者即同时清晰，此时说明平行光管的视差是好的，如图所示。否则说明视差是不好的，此时应调节镜管后部的分划板移动机构，直至在目镜视场中二者十字线象同时观察清晰为止。
仪器带有的所有分划板面到定位靠面的距离已在出厂前校正一致，因此，在使用时选用任一分划板的情况下，视差都是一致的。
4.2各种分划板的使用
使用仪器前，必须根据具体的用途，合理地选择适当的分划板。 4.2.1十字线分划板（图2 A ）
用于平行光管视差的校正以及利用该平行光管作装校仪器基准工具时使用。（图2B ）
4.2.2
玻罗板
玻罗板与测微目镜或测量显微镜配合起来使用，可用于测量透镜及各类物镜（如照相、望远物镜）的焦距，其计算公式如下：
β
??=Y Y
f f '0'
式中：?'——被测透镜或物镜的焦距 ?'0——平行光管的实测焦距
Y ——玻罗板上实际测量线距（具体数据见出厂证书） Y '——在象平面上实际测得玻罗板线对的象之距离 β————显微物镜的实际放大倍率 当直接使用测微目镜时
Y
Y f f '
''0?=
4.2.3各类分辨板的使用（图2C ）
主要用于光学系统分辨能力的测定，亦可根据分辨率图案象判定其物镜的成象质量。
分辨率板是根据JB/T9328-1999标准制作共有5种，每一种板由25单元不同宽度的图案条纹组成， 而每一单元图案由4个不同方向的条纹组成，各条纹组的宽度以及每毫米条纹对数可由附表中查知。
根据观察结果，读出能分辨出的条纹图案单元号码，即可从附表中查出条纹数/毫米。
其图案分辨率可以角度值表示。按下列公式计算
206265'
10002"0?=
f a
α
式中：α"——分辨率的角值（以秒为单位） a ——条纹宽度（以微米为单位）
?0'——平行光管实测焦距（以毫米为单位）
实际使用时，预先计算列表查得（见附表），在检验分辨率的同时，亦可根据其图案象判别其成象
5 仪器的维护
为了保证仪器具有良好的使用性能和较长的使用寿命，建立良好的工作环境及经常性的维护保养制度是十分重要的。
5.1仪器应置于干燥、通风、防震且无酸、碱性气体侵蚀的工作室内。室内温度应在25°±5°C 范围，相对湿度不应大于60%。 5.2 严禁用手或其他不洁之物触及光学零件表面，如发现有脏物或脏点时，可用清洁脱脂棉或布、绸醮上清洁的洒精、 乙醚混合液，轻擦不洁之处，严禁用硬毛刷或不洁之棉、绸擦拭玻璃表面。 5.3每次使用后，应立即关闭电源，并盖上物镜保护罩。仪器出现故障时，一定要请专业人员修理，严格乱拆乱卸，以免造成不必要的损失。
5.4 分划板及目镜等光学附件不用时应随时放入附件内，附件箱内应放置干燥剂，并定期更换。
5.5仪器长时间不用时，应将其表面盖上塑料布或绸布，以免损坏其表面，影响外观。
平行光管
实验十一 平行光管的调整及使用 了解平行光管的结构及工作原理，掌握平行光管的调整方法。加强对光具组基点的认识。学会用平行光管测量凸透镜和透镜组的焦距。会用平行光管测定鉴别率。 平行光管的结构 平行光管是产生平行光束的装置，其外形如图5－11－1所示。当调试好平行光的十字分划板的中心与平行光管的主光轴共轴以后，先拆下高斯目镜光源，再拆下十字分划板，换上玻罗板、鉴别率板等，接上如图5－11－2所示的直筒式光源，但是直筒式光源中的小灯泡是从高斯光源上拆下来的。由于分划板放在平行光管物镜的焦平面上，且有灯光照射在分划板的毛玻璃上，所以，分划板上各种划痕，以及毛玻璃上所散射出来的光，通过物镜的折射以后，都成为平行光。平行光管是装、校、调整光学仪器的重要工具之一，也是光学量度仪器中的重要组成部分，配用不同的分划板，与测微目镜 （或显微镜系统），可以测定透镜或透镜组的焦距、鉴别率及其它成像质量。为了保证检查或测量精度，被检透镜组的焦距最好不大于平行光管物镜焦距的二分之一（其物镜焦距我们经常说成是平行光管的焦距）。 平行光管的型号很多，常见的有550CPG 型、5.5CTT 型，下面主要以550 CPG 为例介绍平行光管的构造， １．550CPG 型平行光管主要规格 （１）物镜焦距'f ：550毫米（名义值），使用时按出厂的实测值。 （２）物镜口径D ：55毫米。 （3）高斯目镜：焦距'f 为44毫米，放大倍数为5.7×。 ２．分划板 －１ —图115插头 变压器 照明灯座 分划板调节螺钉 镜管 底座 十字旋手 物镜组 .8.7.6.5.4.3.2. 12115——图
550 CPG 型平行光管有5种分划板，如图5－11－3所示。 （１）十字分划板：调节平行光管的物镜焦距并将十字分划板的十字心调到平行光管的主光轴上，若拿掉十字分划板换上其它分划板，此分划板的中心也在平行光管的主光轴上。 （２）鉴别率板：可以用来检验透镜和透镜组的鉴别率，板上有25个图案单元，每个图案单元中平行条纹宽度不同，对2号鉴别率板，第1单元到第25单元的条纹宽度由20微米递减至5微米；而对3号鉴别率板25单元，则由40微米递减至10微米。 （３）星点板：星点直径为φ0.05毫米，通过被检系统后有一衍射像，根据像的形状作光学零件或组件成像质量定性检查。 （４）玻罗板：它与测微目镜（或读数显微镜）组合在一起使用，用来测量透镜组的焦距。玻罗板上每两条等长线之间的间距有不同的尺寸，其名义尺寸为：1毫米、2毫米、4毫米、10毫米、20毫米，使用时应依据出厂时的实测值。 实验原理 １．用平行光管测量焦距 如图5－11－4所示，选用测微目镜，使被测透镜焦平面上所成玻罗板的像也在测微目镜的焦平面上，便可测量。 因为 'αα= 所以 ''y y f f ?= （5－11－1） 式中f 为被测透镜焦距，'f 为平行光管焦距实测值，'y 为玻罗板上所选用线距实测值（'''Y B A =），y 为测微目镜上玻罗板低频线的距离（Y AB =，即测量值）。 ２．用平行光管测定凸透镜、透镜组的鉴别率 光学系统的鉴别率是该系统成像质量的综合性指标，按照几何光学的观点，任何靠近的两个微小物点，经光学系统后成像在像平面上，仍然应是两个“点”－３ —图11 5十字分划板)(a 号鉴别率板2)(b 玻罗板 )(e ３号鉴别率板)(c 星点板)(d
平行光管的调节
1 §2.24 平行光管的调节与使用 目的 1．了解平行光管的构造及原理; 2．掌握平行光管的调节方法; 3．学会使用平行光管测量透镜焦距及分辨率的方法. 仪器及用具 550型平行光管、可调式平面反射镜、分划板一套(包括十字分划板、玻罗板、分辨率板和星点板)、测微目镜及待测透镜. 实验原理 一、平行光管的结构 平行光管主要是用来产生平行光束的,它是校验和调整光学仪器的重要工具,也是重要的光学量度仪器.若配用不同的分划板及测微 目镜或读数显微镜,可测定和检验透镜或透镜组的焦距、分辨率及其成像质量． 实验室中常用的CPG －550型平行光管,附有高斯目镜和可调式平面反射镜,其光路图如图2.24-1所示. 由光源发出的光,经分光板后照亮分划板, 而分划板被调节在物镜的焦平面上.因此,分划板的像将成于无穷远,即平行光管发出的是平行光束,可用高斯目镜根据自准直原理来检验. 二、平行光管的规格及附件 1．平行光管:焦距f '为550mm (名义值),使用时按实测值.口径D =55mm ,相对孔径D : f '=1:10. 2．高斯目镜:焦距为44mm ,放大倍率5.7. 3．分划板:图2.24-2(a )为十字分划板,其作用是用来调焦和光路共轴的.图2.24-2(b )为玻罗板,它与测微目镜或显微镜组组合,用来测定透镜或透镜组的焦距. 玻罗板的玻璃基板上,用真空镀膜的方法镀有五组线对,各组线对之间距离的名义值分别为1.000mm ;2.000mm;4.000mm;10.000mm 和20.000mm ,使用时应以出厂的实测值为准.图2.24-2(c)为分辨率板,该板有两种(２号、3号),可以用来检验物镜和物镜组件的分辨率, 7 图2.24-1 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;8.聚光镜;9.光源;10.十字螺钉. (a) (b) (c) (d) 图2.24-2 分划板
试验一平行光管调校
实验一 平行光管调校 一． 实验目的 1. 了解平行光管的结构及工作原理，掌握平行光管的调整方法。 2. 了解利用自准直法、五角棱镜法调校平行光管的原理，并熟练掌握它们的调校方 法。 3. 分析自准直法、五角棱镜法的调校误差，并比较这两种方法的优缺点。 二． 测量原理和方法 平行光管是最基本的测试设备，用来提供无限远的目标或给出一束平行光。其外 貌如图1所示。平行光管使用时，因测试的需要，常常要换上不同的分划板（平行光 管常用分划板如图2所示），每次更换后都必需对平行光管进行调校。包括两个方面的 调校，1.纵向调校，其目的是使平行光管分化板的刻线面准确地调整到平行光管物镜 的焦面位置上。2.横向调校，其目的是调整十字分划板中心在平行光管主光轴上。 图 1 平行光管外貌 1. 纵向调校。调整分划板座的中心使其位于平行光管的主光轴上，且使分划板严 格位于物镜的焦平面上。实现该调校方法很多，这里只介绍最常见的两种方法：自准 直法和五角棱镜法。 （1）自准直法 将待调校的平行光管的分划板座上装上一十字分划板，并在该分划板后面配置一自 准直目镜，这时由平行光管和自准直目镜一起构成自准直望远镜。调校时，在平行光 管物镜前放置一个平面度良好的平面反射镜，如图3所示。人眼通过自准直目镜观察分 划板和由平面镜反射回来的分划板的像，当人眼判断分划板和分划板的像在纵向（即 平行光管的分划板图 2十字分划板)(a 号鉴别率板2)(b 玻罗板)(e 号鉴别率板3)(c 星点板)( d 插头 变压器 照明灯座 分划板调节螺钉 镜管 底座 十字旋手 物镜组 .8.7.6.5.4.3.2.1
二平行光管调校五棱镜法
光学测量实验指导书 牟达刘智颖编写
目录 实验一平行光管调校（自准直法） (2) 实验二平行光管调校（五棱镜法） (4) 实验三V棱镜折光仪测折射率和色散 (7) 实验四简式偏光应力仪测量玻璃双折射 (11) 实验五光学零件曲率半径测量 (13) 实验六平面光学元件的光学不平行度测量 (16) 实验七刀口阴影法检验面形偏差 (19) 实验八光学系统分辨率检测 (22) 实验九光学系统的星点检验 (26) 实验十光学系统杂光系数测量 (28)
实验一平行光管调校（自准直法） 一、实验项目 1．了解自准直法调校平行光管的原理，并掌握其调校方法。 2．分析调校误差，并总结其特点。 二、实验要求及所用器具 1．把待校平行光管的分划面校到其物镜的焦面上，并给出调校精度。 2．所用器具：装有十字丝分划板的焦距为550mm的待校平行光管、高斯式自准目镜、可调的标准平面反射镜（其有效孔径要大于平行光管物镜通光孔径）。 三、实验原理及方法 自准直法调校平行光管的原理图如图1.1所示。 若忽略平行光管物镜的像差和光的波动性影响，当分划面4位于物镜焦面处时，则由平面反射镜自准回来的分划像3与分划均重合于物镜焦面处。若分划面离开物镜焦平面一小距离（离焦量）x，则由平面反射镜反射回来的自准分划像将位于焦面另一侧，并且分划像离焦面的距离d近似等于x，即分划像至分划间的距离是离焦量x 的两倍。故利用自准直法可使调焦精度提高一倍。 图1.1 自准法调校平行光管的原理图 1—平面反射镜；2—平行光管物镜；3—分划像；4—分划；5—自准目镜自准直法调校平行光管的步骤： （1）将装有十字分划板的待检平行光管、标准平面反射镜及高斯式自准目镜按图1.1自准光路摆好，并调出自准分划像。 （2）当用清晰度法调准时，应调到使自准分划像与分划同样清晰，则认为平行光管已调好。 （3）如以消视差法调焦，即通过眼瞳在出瞳面处横向摆动，由分划像相对分划是否存在横向错动（有无视差），来判定分划面是否位于物镜焦面处。若分划像措动方向与眼瞳摆动同向，则表明分划像比分划离眼瞳更远些。即分划像位于焦点之内，而分划面必然位于焦点之外，即图1.1所示情况。反之，若分划像措动方向与眼瞳摆动反向，则分划面位于焦内。然后，按照判定的分划面调整方向，微调分划板镜框，
平行光管的调节与使用
HARBIN ENGINEERING UNIVERSITY 物理实验报告 实验题目：平行光管的调节与使用 姓名： 物理实验教学中心 实验报告
- 1 - 一、实验题目：平行光管的调节与使用 二、实验目的： 1、了解平行光管的结构，掌握平行光管的调节方法 2、学习使用平行光管测量薄透镜的焦距 3、学习使用平行光管测量系统的分辨率 三、实验仪器： 平行光管，高斯目镜、分划板，测微目镜，平面反射镜、凸透镜，光具座，螺丝刀。 四、实验原理（原理图、公式推导和文字说明）： １．用平行光管测量薄凸透镜的焦距 图1 平行光管测量薄凸透镜的装置和光路图 平行光管测量薄凸透镜的装置和光路图如上图所示。平行光管光源发出的光照在波罗板上，由于波罗板位于平行光管透镜的焦平面上，因而该光束出射后变成平行光束。再经过待测透镜，成像在待测透镜的焦平面上。利用测微目镜，使被测透镜焦平面上所成玻罗板的像也成像在测微目镜的焦平面上，便可测量。
- 2 - 设平行光管的焦距为'f ，波罗板某线对的间距为h ，待测透镜的焦距为1'f ，1'h 为测微目镜上玻罗板线对的距离，由光路容易看出： 'tan f h u = 1 11'tan f h u '=' 由于1 u u '=，所以有 '''11f h h f ?= 可见，只要测出测微目镜上玻罗板线对的距离，就可以计算出待测透镜的焦距。 ２．用平行光管测定分辨率 光学系统的分辨率是该系统成像质量的综合性指标，按照几何光学的观点，任何靠近的两个微小物点，经光学系统后成像在像平面上，仍然应是两个“点”像。事实上，这是不可能的。即使光学系统无像差，通过光学系统后，波面不受破坏，而根据光的衍射理论，一个物点的像不再是“点”，而是一个衍射花样。光学系统能够把这种靠得很近的两个衍射花样分辨出来的能力，称为光学系统的分辨率。根据衍射理论和瑞利准则，仪器的最小分辨角为 αD λ22.1= 式中α的单位为弧度，D 为入射光瞳直径，λ为光波波长。 当平行光管物镜焦平面上的分辨率板产生的平行光射入被测透镜时，在被测透镜的焦平面附近，用测微目镜可观察到分辨率板的像。如果被检透镜质量高，在视场里观察到能分辨的单元号码越高。仔细找出尽可能高的分辨单元号码，由下式测定系统分辨率的角值 "206256' 2f αθ= 式中θ为角值，α为条纹宽度,'f 为平行光管焦距。 α
物理实验——平行光管的使用思考题
最小分辨角: 最小分辨角是指能够分辨最小细节的能力，分辨出的最小角距。人们能与不能分辨之间不存在明显界限。两个中央亮斑的中心对光学系统L的张角q0，称为光学系统的最小分辨角。 几何光学的知识我们知道，一个物点发出的光通过光学系统后，能够得到一个对应的像点。但是光的衍射现象告诉我们，光学系统对物点所成的像，不可能是几何点，而是具有一定大小的光斑，并且在其周围有亮暗交替的环状衍射条纹。如果两个物点的距离很小，对应的光斑互相重叠，即使光学系统的放大率很高，所成的像对眼睛的张角很大，但仍然不能分辨它们。所以说，光的衍射现象限制了光学系统的分辨能力，并且这是光学系统普遍存在的问题。既然如此，我们可以借助于光衍射的规律分析光学系统的分辨本领。 如果A1和A2相距不太近，它们所成像的中央亮斑相距较远，两个中央亮斑的中心对光学系统L的张角q也较大，人眼可以毫不困难地分辨这两个物点所成的像。如果A1和 A2相距很近，它们所成像的中央亮斑大部分相重叠，亮斑中心对光学系统L的张角q很小，人眼无法分辨这到底是一个物点所成的像还是两个物点所成的像。 人们能与不能分辨之间不存在明显界限。两个中央亮斑的中心对光学系统L的张角q0，称为光学系统的最小分辨角。最小分辨角可由下式表示，最小分辨角q0的倒数，称为光学系统的分辨本领。显然，最小分辨角q0就是艾里斑的半角宽度j0。对于任何光学系统，如果它所观察的物体上最远两点对它的张角小于最小分辨角q0，那么这个系统对该物体实际上是无法分辨的。要提高光学系统的分辨本领，必须增大光学系统的孔径D，使用波长短的光。显微镜的最大分辨本领取决于物镜的最大分辨本领，要提高物镜的分辨本领，就应增大物镜的孔径，并使用波长短的光观察。增大物镜孔径的余地是有限的，而使用短波光却是提高显微镜分辨本领的有效途径。紫外光显微镜所使用的紫外光波长在200nm到250nm，这样可使显微镜的分辨本领比使用可见光提高一倍左右。近代物理学表明，一切微观粒子都具有波动性，其波长与其动量成反比。所以，以一定速率运动的电子束，就是一束波，当加速电压为100V时，波长是0.123nm，当加速电压为10000V时，波长可达0.0122nm。可见电子波的波长是很短的，这正是电子显微镜具有高分辨本领的原因。 测透镜焦距的方法 方法一：用凸透镜正对太阳光（注：一定是正对，否则不给分）在凸透镜的另一侧放一张白纸，改变透镜到纸的距离，直到纸上的光斑最亮最小，测量这个最亮最小的光斑到凸透镜的距离，即为焦距 方法二：（自制平行光源法测焦距）将小灯泡放在凸透镜的主光轴上前后移动，直到在凸透镜的另一侧得到平行光，用刻度尺测量凸透镜到小灯泡的距离，即为焦距方法三：（等大法）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上调整三者的位置，使它们在同一高度，前后移动蜡烛，直到在光屏上成一个倒立等大的实像，测量物像间的距离再除以四（2f+2f=4f），即为焦距 方法四：用放大镜（相当于凸透镜）看台面上的字，让放大镜一点点远离台面，直到台面上的字模糊掉，测量放大镜到台面的距离，即为焦距 方法五：将蜡烛凸透镜光屏依次放在光具座上，调整位置，使三者在同一高度。前后移动蜡烛和光屏的位置（使凸透镜到光屏的距离增大）直到在光屏上接收不到蜡烛的像为止，停止光屏移动。在光屏方向看凸透镜，看在蜡烛一侧有没有一个正立放大的虚像，若有，则调节蜡烛到凸透镜的距离，直到光屏和蜡烛两侧都不成像，测量蜡烛到凸透镜的距离，即
2秒平行光管说明书
一、用途： 内调焦平行光管是一种具有多种用途的，使用方便的光学检调仪器。它可以作为自准直光管和可调焦望远镜使用。因此它广泛地应用于光学实验室和光学车间作为检验和调整工具。例如：用来检验长导轨的“直线度”基面之间的“垂直度”，平面之间的“平行度”，孔径之间的“同轴度”等等。 二、主要数据： （1）光学规格 望远物镜：焦距：f∞=576.8mm 口径：D=Ф75.2mm 视场角：2ω=2° 分辨率角：1″ 测微目镜：焦距：f=16.7mm 放大倍率：Γ=15x 视场角：2ω=40° 转向棱镜：倍率：1x （2）结构性能 测量精度：当用作自准直光管时精度优于1″ 当用作内调焦望远镜时，检验孔径间同轴性精度（在米范围内）为0.01mm，即2″精度 观测范围：-1050mm～-∞；+∞～2000mm，其余为盲区。 测微目镜手轮分度值：0.01mm，代表光束角度为4″(f∞=576.8mm时) 调节范围：俯仰角：±4° 周视角：±4° 升降移动：48mm 水平移动：44mm 光源：白光LED 瞄准用激光光源 三、工作原理： 图一光学系统 图一所示，由光源（1）发出的光束经过聚光镜（2）及反射棱镜（3）均匀地照明球面反射镜（4），球面反射镜上镀以铝全反膜并刻去十字形膜层，当调焦物镜（5）被调在无穷远位置时，十字线恰好位于物镜系统（5），（6）的焦平面上，因而此时由十字线射出的光速通过物镜系统后，以平行光束射出，光束被反射面（7）（欲测物）反射回来后又通过物镜系统将十字线的像成在球面反射镜的镀铝面，通过平面反射镜（8）及转向物镜（9），在测微
目镜（11）的分划板（10）上人们可以观察到十字线及其反射像的重合程度，偏离值可在测微目镜的视场及测微手轮上读出。 调焦镜（5）可前后移动，使不同距离的目标成像于球面反射镜上，不仅能观察到仪器前方的实像，还能观察到仪器后方的虚目标。 四、结构说明： 仪器由两部分组成：内调焦平行光管和调整架。 内调焦平行光管可通过调焦手轮（1）进行调焦。旋松滚花压帽（2）和滚花螺钉（3）可调整灯丝位置。使球面反射镜获得最佳照明。旋松滚花螺钉（4）可卸下测微目镜，更换激光瞄准光源。整个内调焦平行光管安装在调整架上，并且调整架机构间可拆分，方便保存。 调整架用来将内调焦平行光管的视轴调整到与被检调系统的基准轴重合。松开手柄（5），旋转滚花螺母（6），可使平行光管升降运动；松开手柄（7），旋转滚花螺母（8），可使平行光管俯仰运动；松开手柄（9），旋转滚花螺母（10），可使平行光管左右摆动；松开手柄（11），旋转滚花螺母（12），可使平行光管左右移动。 五、使用方法： 1、调整或检验诸平面间的平行度：
9平行光管的调节和使用135
平行光管的调节和使用 一、焦距仪、平行光管介绍 焦距仪用于测量透镜或透镜组（包括厚透镜）的焦距，精度比较高，是实际工作中常用的测焦距仪器。它还可用来测光学系统物镜的分辨率以及定性检查光学零件的成像质量。 实验室中用的焦距仪主要由平行光管和测微目镜组成，其光学系统的结构如图所示。平行光管内的玻罗板位于平行光管物镜的焦平面上，其上刻有5对平行线。图中标出了每一对平行线的线距标称值(单位为mm)，最外面一对长线的线距为20mm，实验时根据具体情况选用合适的线距进行测量。 测微目镜的结构如图所示。固定分划板上有8个分格，每分格距离为1mm。活动分划板上刻有叉丝，用于对准被测物体。活动分划板和固定分划板相距很近，可以认为两者在同一平面上。鼓轮上刻有100个分格。鼓轮转一圈，活动分划板移动1mm。测量前先调节目镜，看清叉丝。测量时，使被测物成像于分划板上，用叉丝依次对准被测点，测出它们的位置。被测点位置的整数部分由固定分划板上的毫米刻尺读出(有一种测微目镜无固定分划板，但在鼓轮内侧套筒上刻有毫米刻尺)，小数部分由鼓轮上的刻度读出，估读到0.001mm。
有些工厂生产的焦距仪是由平行光管和读数显微镜组成，读数显微镜包括物镜、测微目镜和调节架，使用这种焦距仪时，要考虑到物镜的放大作用对测量的影响。 焦距仪的光路如图所示，由物发出的光经平行光管物镜L 后成为平行光，再经待测透镜 L x 后成像在其焦平面上，所以 f y y f x ' (1) 式中f 为平行光管物镜的焦距，其数值已标在平行光管上(标称值为550mm)；y 为玻罗板上所选的某一对平行线的线距，其数值也标在平行光管上，单位为mm ；y ’为用测微目镜测得
5实验 平行光管的调整和使用
实验五 平行光管的调整和使用 一、实验目的 1、 了解平行光管的结构、掌握平行光管的调整方法。 2、 使用平行光管测量透镜焦距。 二、实验仪器 550型平行光管（准直管），可调式平面反射镜，分划板（玻罗板），测微目镜，待测透镜 三、实验原理 1、平行光管的结构 2、 测量原理 准直管是一种能发射平行光束的精密光学仪器，有一个质量优良的准直物镜，其焦距的数值是经过精确测定的。光源发出的光，经分光镜反射后，照亮分划板，利用平面反射镜和目镜，应用自准直原理可将分划板准确定位在物镜的焦面上，其光路图如下图2所示。 从图中几何关系看出，测量表达式为：y y f f x ' ' ?= 已知f=550mm ，由此可知只需测出y 和y ’的值即可。 四、实验步骤 1、 调节准直管 （1） 将准主管面对平面反射镜，使玻罗板的刻线对位于垂直方向。 （2） 调节目镜，使目镜中能清楚地看到玻罗板上地刻线对。 （3） 调节平面反射镜，使由准主管射出地光束重新返回准主管。 （4） 细心调节分划板座地前后位置，使目镜中能同时清楚地看到刻线对和它反 射回来地像，这时玻罗板已基本调节在物镜的焦平面上。 图2 平行光管测透镜焦距光路图
（5）调节平面反射镜的铅直和水平调节螺旋，使玻罗板上刻线对物、像重合，且无视差，这时玻罗板已和物镜的焦平面严格共面。 （6）松开准主管座上的十字螺钉，将准主管绕光轴转过180度，如发现玻罗板上刻线对不再重合，说明玻罗板中心同光轴还有些偏离。 （7）分别调节平面反射镜及分划板中心调节螺旋，两者各调节一半，使玻罗板上刻线对物、像重合。 （8）重复步骤（6）、（7），反复调节，直到转动准主管时，刻线对的物和像始终重合，至此，准主管已调节完毕。 2、测定透镜的焦距 (1) 如图放置好准直管，待测透镜及测微目镜，调节同轴、等高； (2) 沿光轴前后移动透镜，使在测微目镜中看到清晰的玻罗板像； (3) 用测微目镜测出玻罗板的像上各线对的间距y‘，重复几次，取平均值；（已知： y1=1mm，y2=2mm，y3=4mm，y4=10mm，y5=20mm） (4) 以y‘和y及准直管物镜焦距f‘=550mm代入测量公式，计算出待侧透镜的焦距。 五、注意事项 1、在调节平行光管的时候应转过1800后再调节。 2、在测待测透镜的焦距时要注意测微目镜中的玻罗板的像要调到最清晰。
用平行光管测透镜的焦距及鉴别率
实验8 平行光管的调整及使用 平行光管是装、校、调整光学仪器的重要工具之一，也是光学量度仪器中的重要组成部分，配用不同的分划板，与测微目镜（或显微镜系统），可以测定透镜或透镜组的焦距、鉴别率及其它成像质量。为了保证检查或测量精度，被检透镜组的焦距最好不大于平行光管物镜焦距的二分之一（其物镜焦距我们经常说成是平行光管的焦距）。【实验目的】 1.了解平行光管的结构及工作原理，掌握平行光管的调整方法。 2.学会用平行光管测量凸透镜的焦距。 3.会用平行光管测定鉴别率。 【实验仪器】 平行光管、平面反射镜、平行光管分划板、测微目镜、凸透镜等。平行光管是产生平行光束的装置，其外形如图1所示。 平行光管的型号很多，常见的有 CPG550 型、 CTT 5.5 型，下面主要以 CPG550为例介绍平行光管的构造： １． CPG550 型平行光管主要规格 (1)物镜焦距 f '：550毫米（名义值），使用时按出厂的实测值。 (2)物镜口径 D：55毫米。 (3)高斯目镜：焦距 f ' 为44毫米，放大倍数为5.7×。 ２．分划板 有 5 种分划板，如图2所示：
（１）十字分划板：调节平行光管的物镜焦距并将十字分划板的十字心调到平行光管的主光轴上，若拿掉十字分划板换上其它分划板，此分划板的中心也在平行光管的主光轴上。 （２）鉴别率板：可以用来检验透镜和透镜组的鉴别率，板上有25个图案单元，每个图案单元中平行条纹宽度不同，对2号鉴别率板，第1单元到第25单元的条纹宽度由20微米递减至5微米；而对3号鉴别率板25单元，则由40微米递减至10微米。 （３）星点板：星点直径为φ0.05毫米，通过被检系统后有一衍射像，根据像的形状作光学零件或组件成像质量定性检查。 （４）玻罗板：它与测微目镜（或读数显微镜）组合在一起使用，用来测量透镜组的焦距。玻罗板上每两条等长线之间的间距有不同的尺寸，其名义尺寸为：1毫米、2毫米、4毫米、10毫米、20毫米，使用时应依据出厂时的实测值。 【实验原理】 当调试好平行光的分划板严格位于物镜的焦平面上且十字分划板的中心与平行光管的主光轴共轴以后，先拆下高斯目镜光源，再拆下十字分划板，换上玻罗板、鉴别率板等，如图3所示，接上直筒式光源。由于分划板放在平行光管物镜的焦平面上，灯光通过毛玻璃扩展后散射出来的光照射在分划板上，所以，分划板上各种划痕通过物镜折射后，都成为平行光。 １．用平行光管测量焦距 如图4所示，选用测微目镜，使被测透镜焦平面上所成玻罗板的像也在测微目镜的焦平面上，便可测量。 因为=’
平行光管的调整及使用
平行光管基本知识平行光管的调整及使用 1．了解平行光管的结构及工作原理。 2．学会用平行光管测量凸透镜的焦距。 3．会用平行光管测定鉴别率。 平行光管，平面反射镜，平行光管分划板，测微目镜，凸透镜，光具座。 平行光管的结构 平行光管是产生平行光束的装置，其外形如图4－4－1所示。当调试好平行光的十字分 划板的中心与平行光管的主光轴共轴以后，先拆下高斯目镜光源，再拆下十字分划板，换上玻罗板、鉴别率板等，接上如图4－4－2所示的直筒式光源，但是直筒式光源中的小灯泡是从高斯光源上拆下来的。由于分划 板放在平行光管物镜的焦平面上， 且有灯光照射在分划板的毛玻璃 上，所以，分划板上各种划痕，以 及毛玻璃上所散射出来的光，通过 物镜的折射以后，都成为平行光。 平行光管是装、校、调整光学仪器 的重要工具之一，也是光学量度仪器中的重要组成部分，配用不同的分划板，与测微目镜（或显微镜系统），可以测定透镜或透镜组的焦距、鉴别率及其它成像质量。为了保证检查或测量精度，被检透镜组的焦距最好不大于平行光管物镜焦距的二分之一（其物镜焦距我们经常说成是平行光管的焦距）。 1．平行光管主要规格 （１）物镜焦距'f：550毫米（名义值），使用时按出厂的实测值。 （２）物镜口径D：55毫米。 （3）高斯目镜：焦距'f为44毫米，放大倍数为5.7×。 十字分划板 ) (a号鉴别率板 2) (b玻罗板 ) (e ３号鉴别率板 ) (c星点板 ) (d 图4—4—3 图4—4—2 变压器 照明灯座 分划板调节螺钉 镜管 底座 十字旋手 物镜组 .8 .7 .6 .5 .4 .3 .2 . 1 图4—4—1
平行光管的调整及使用
平行光管的调整及使用 1．了解平行光管的结构及工作原理。 2．学会用平行光管测量凸透镜的焦距。 3．会用平行光管测定鉴别率。 平行光管，平面反射镜，平行光管分划板，测微目镜，凸透镜，光具座。 平行光管的结构 平行光管是产生平行光束的装置，其外形如图4－4－1所示。当调试好平行光的十字分 划板的中心与平行光管的主光轴共轴以后，先拆下高斯目镜光源，再拆下十字分划板，换上玻罗板、鉴别率板等，接上如图4－4－2所示的直筒式光源，但是直筒式光源中的小灯泡是从高斯光源上拆下来的。由于分划 板放在平行光管物镜的焦平面上， 且有灯光照射在分划板的毛玻璃 上，所以，分划板上各种划痕，以 及毛玻璃上所散射出来的光，通过 物镜的折射以后，都成为平行光。 平行光管是装、校、调整光学仪器 的重要工具之一，也是光学量度仪器中的重要组成部分，配用不同的分划板，与测微目镜（或显微镜系统），可以测定透镜或透镜组的焦距、鉴别率及其它成像质量。为了保证检查或测量精度，被检透镜组的焦距最好不大于平行光管物镜焦距的二分之一（其物镜焦距我们经常说成是平行光管的焦距）。 1．平行光管主要规格 （１）物镜焦距'f：550毫米（名义值），使用时按出厂的实测值。 （２）物镜口径D：55毫米。 （3）高斯目镜：焦距'f为44毫米，放大倍数为5.7×。 十字分划板 ) (a号鉴别率板 2) (b玻罗板 ) (e ３号鉴别率板 ) (c星点板 ) (d 图4—4—3 图4—4—2 变压器 照明灯座 分划板调节螺钉 镜管 底座 十字旋手 物镜组 .8 .7 .6 .5 .4 .3 .2 . 1 图4—4—1
2．分划板 550型平行光管有5种分划板，如图4－4－3所示。 （１）十字分划板：调节平行光管的物镜焦距并将十字分划板的十字心调到平行光管的主光轴上，若拿掉十字分划板换上其它分划板，此分划板的中心也在平行光管的主光轴上。 （２）鉴别率板：可以用来检验透镜和透镜组的鉴别率，板上有25个图案单元，每个图案单元中平行条纹宽度不同，对2号鉴别率板，第1单元到第25单元的条纹宽度由20微米递减至5微米；而对3号鉴别率板25单元，则由40微米递减至10微米。 （３）星点板：星点直径为φ0.05毫米，通过被检系统后有一衍射像，根据像的形状作光学零件或组件成像质量定性检查。 （４）玻罗板：它与测微目镜（或读数显微镜）组合在一起使用，用来测量透镜组的焦距。玻罗板上每两条等长线之间的间距有不同的尺寸，其名义尺寸为：1毫米、2毫米、4毫米、10毫米、20毫米，使用时应依据出厂时的实测值。 1．用平行光管测量焦距 如图4－4－4所示，选用测微目镜，使被测透镜焦平面上所成玻罗板的像也在测微目镜的焦平面上，便可测量。 因为 'αα= 所以 ' 'y y f f ?= （4－4－1） 式中f 为被测透镜焦距，'f 为平行光管焦距实测值，'y 为玻罗板上所选用线距实测值（'''Y B A =），y 为测微目镜上玻罗板低频线的距离（Y AB =，即测量值）。 2．用平行光管测定凸透镜、透镜组的鉴别率 光学系统的鉴别率是该系统成像质量的综合性指标，按照几何光学的观点，任何靠近的两个微小物点，经光学系统后成像在像平面上，仍然应是两个“点”像。事实上，这是不可能的。即使光学系统无像差，通过光学系统后，波面不受破坏，而根据光的衍射理论，一个物点的像不再是“点”，而是一个衍射花样。光学系统能够把这种靠得很近的两个衍射花样分辨出来的能力，称为光学系统的鉴别率。根据衍射理论和瑞利准则，仪器的最小分辨角为 θD λ22.1= （4－4－2） 式中θ的单位为弧度，D 为入射光瞳直径，λ为光波波长。 当平行光管物镜焦平面上的鉴别率板产生的平行光（将平行光管的分划板换成鉴别率板）射入被测透镜时，在被测透镜的焦平面附近，用测微目镜可观察到鉴别率板的像。如果 α
FPG型平行光管使用说明书(正式)
1. 概述 1.1名称：FPG型系列平行光管，它包括： FPG-7型平行光管FPG-8型平行光管 FPG-9型平行光管FPG-10型平行光管 FPG-11型平行光管FPG-12型平行光管 FPG-13型平行光管 1.2用途 FPG型系列平行光管是用以获得较大口径平行光束的仪器，其用途甚为广泛。选用不同的分划板，配备一定的附件及观测用显微镜，前置镜，可作以下几个方面的用途： a.作为光学仪器装校调整用的基本工具： b.选用玻罗板，配备测微目镜，可进行透镜及各种物 镜的截距、焦距的测量； c.选用合适的分辨率板，配备观察用显微镜、前置镜可作透镜、棱镜、平面镜及各类物镜的分辨率测定，并可根据分辨率图案像判断其成像质量； d.选用合适的星点板，配备观察用显微镜、前置镜可作透镜、棱镜、平面镜及各类物镜的像质评定； e. 配上专用的反射镜和测微目镜并可作导轨、大平面等不直度的测量； f.作为远距离目标的瞄准工具； 此外，FPG型系列平行光管还是光学材料均匀性检查及各类光具座的基本测试基准部件。因此，它是光学仪器的生产、科研、教学等单位常用的基本光学测试工具之一。 2. 工作原理 如图1所示，作为目标的分划板被光源1通过各色滤光片2均匀地照明，如果分划板3正确地位于物镜4的焦平面上。那么从物
3.
注：“√”号表示随产品配置的附件“Ｏ”号表示可选配置“?”号表示不可配置 4 使用方法 4.1简述 仪器的主要组成部分有带框物镜，带调整支座的镜管、各类不同的分划板及带不同颜色滤光片的照明器等。物镜双分离型消色差物镜，全套分划板包括：a.十字线分划板（图2a）；b.玻罗板（图2b）； c.分辨率板（2-5#）一套（图2c）； d.星点板一套（图2 d）。 分划板能方便地更换，且定位可靠。分划板的中心在仪器出厂前均已经过严格地校正。镜管内壁涂黑色消光漆并装有消光光栏，它能有效地防止漫射光的干扰，以使物镜成象质量不受损害。镜管后部有供调焦用的移动机构（FPG-7型无此机构），当仪器有视差或者使用不同颜色的滤光片时，可方便地得以调节。带支座的镜管还可作上下移动及俯仰，以调节光轴于水平工作位置。 带座的照明器内装有有效孔径φ45mm的聚光镜组，聚光镜组可作调焦移动，滤光片有绿、橙、乳白、中性及毛玻璃五种，使用时可根据需要任意选用。照明器的灯泡为12V35W（FPG-7型为