当前课程知识点:光电仪器设计 > 第9章 横纵向瞄准 > 9.1 横纵向瞄准 > 9.1 横纵向瞄准
大家好 从这节课开始
我们介绍瞄准和定位这一章
包括横向瞄准和纵向定位这两个部分
横向瞄准是指移动光轴去对准某个目标
而纵向定位是指沿光轴方向进行定位
比如说调焦就属于纵向定位
下面给大家介绍一下横向瞄准的概述
首先来看横向瞄准的类别
从瞄准方法来分
可分成光学瞄准和光电瞄准
其中光电瞄准又可以分成
光电线纹对准和姿态对准
这些内容将会在后面展开详细的介绍
我们再来看看
横向瞄准可以用在哪些场合
比方说我们在使用刻尺测量和读数时
刻线需要精确的对准
我们用工具显微镜进行测量时
需要用十字线去对准测量目标
在半导体加工过程中
使用光刻的掩模进行套刻时
需要对位置和姿态进行非常精确的对准
接下来我们介绍第一类横向瞄准技术
光学瞄准
这是一种非接触的瞄准方法
基本原理是通过光学系统和人眼相结合
利用光学原理进行瞄准
这个技术和人眼相关
我先给大家介绍一下人眼的特点
右边的图上显示的是
人视网膜细胞的平面图
人眼的角分辨率可以根据
细胞间隔除以眼睛的焦距来得到
换算成角秒大约是50个角秒
大家再注意一下
视网膜细胞正六边形排布的特点
看图上间隔标注为n的这两排细胞
这个间隔n是小于细胞间隔的
用专业术语来说叫作齐线率小于分辨率
用通俗的话来说
是指人眼对于线线对准的精度
要高于点对点的分辨力
这幅图展示了人眼对于不同情形下
线线对准的分辨能力
精度最高的是双线跨单线这种方式
分辨率可以达到正负5个角秒
如果我们要换算成人眼的位置分辨率δ
可以通过这个式子计算得到
式中250mm是指人眼的明视距离
2×10的5次方是指弧度
到角秒的换算倍数
如果我们人眼通过显微镜系统来瞄准
实际的位置分辨率δ′
还需要在δ的基础上
再除以显微镜的放大倍数Γ来得到
举个例子
如果光学瞄准系统
采用双线跨单线的方式
角分辨率是5个角秒
假设显微镜的放大倍数是20倍
可以计算得到
这个光学瞄准系统的位置瞄准精度是
0.3个微米
下面我们对这节课内容做个总结
我给大家介绍了两小部分的内容
在横向瞄准概述这一部分
希望大家了解什么是横向瞄准
横向瞄准的技术有哪几类
横向瞄准又有哪些用途
第二部分介绍了光学瞄准
希望大家能够了解人眼的特点
掌握光学瞄准位置精度的计算方法
-1.1 为什么要学光电仪器设计
-1.2 课程简介
--1.2 课程简介
-1.3 学习方法和课程要求
-2.1 误差基本概念
-2.2 误差表示方法
-2.3 实验设计方法
-2.4 误差分析实例
-2.5 仪器误差分配
-第2章-仪器误差分析与分配-练习题
-3.1 什么是阿贝误差
-3.2 阿贝误差的补偿
-3.3 工程应用中如何补偿阿贝误差
-3.4 光学自适应原则
-第3章-光电仪器设计原则-练习题
-A1 走进光学实验室
-A2 调整光线与导轨平行
-A3 针孔滤波和光束的扩束准直
-A4 干涉实验
--A4 干涉实验
-A5 光纤耦合
--A5 光纤耦合
-4.1 泰曼格林干涉仪与双频干涉仪
-4.2 双频干涉仪的位相测量方法
-4.3 双频激光干涉仪的组成与使用
-4.4 神奇的角锥棱镜和猫眼反射镜
-4.5 平面镜干涉仪
-4.6 几何量测量用干涉仪
-4.7 干涉仪安装
-访谈 双频激光干涉仪开发过程中的点点滴滴
-4.8 菲索面形测量干涉仪
-4.9 面形测量干涉仪新进展
-4.10 菲索干涉仪使用
-第4章-干涉仪-练习题
-5.1 光谱仪分类与指标
-5.2 与能量相关的指标
-5.3 全息光栅色散型光谱仪
-5.4 中阶梯光栅色散型光谱仪
-5.5 傅立叶变换光谱仪
-5.6 傅立叶变换光谱仪的参数计算
-5.7 外差型傅立叶变换光谱仪
-5.8 空间调制傅立叶变换光谱仪
-5.9 原子吸收分光光度计使用
-5.10 紫外分光光度计使用
-访谈 浅谈国产光谱仪的发展
-第5章-光谱仪-练习题
-6.1 显微镜发展历史
-6.2 典型显微图像及其功能
-6.3 显微镜的基本结构
-6.4 显微镜成像原理、放大率及分辨率
-6.5 物镜和目镜、成像像差
-6.6 光源和滤波片、照明方式
-6.7 显微镜的操作方法
-6.8 超高分辨率受激发射耗损(STED)显微镜技术
-6.9 相衬显微成像技术
-访谈 国产显微镜发展历程
-访谈 显微镜最新发展趋势
-第6章-显微镜-练习题
-7.1 飞秒激光频率梳
-7.2 飞秒光梳测距1
-7.3 飞秒光梳测距2
-7.4 飞秒光梳光谱分析
-7.5 激光跟踪仪原理
-访谈 激光跟踪仪的发展和应用
-7.6 激光跟踪仪的功能演示
-第7章-光电仪器新进展-练习题
-8.1 标准器概述与光波波长
-8.2 标尺和度盘
-8.3 莫尔条纹的几何解释
-8.4 莫尔条纹的衍射光学解释
-8.5 光栅读数头
-8.6 光栅尺参数设计和误差
-第8章-标准器-练习题
-9.1 横纵向瞄准
-9.2 读数测微系统
-9.3 光电瞄准
--9.3 光电瞄准
-9.4 纵向定位概述和共焦法
-9.5 其他纵向定位方法
-第9章-横纵向瞄准-练习题
-B1 相机原理与摄影入门
-B2 相机的变焦和对焦技术
-B3 单反相机的基本操作
-B4 复杂场景下的拍摄技巧
-B5 浅谈构图和后期处理
-课程总结
--课程总结
-期末答疑
-考试--期末考试