平行光管光学检测——测试焦距

    在光学系统研发与装配中，平行光管是验证性能的核心工具。它通过模拟无限远目标，为透镜、镜头组等提供标准化测试条件，在工业质检、科研实验中承担着多维度的精密测试任务。可对焦距、视场角、分辨率、畸变和光轴一致性等系统测试。

    焦距决定成像比例与光路设计，直接影响视场角与分辨率。

一、测试原理：

平行光管通过分划板（如玻罗板）在物镜焦平面上成像，利用公式

f'=f平*(y'/y)

计算被测透镜焦距。其中，f平 为平行光管焦距实测值， y'为玻罗板线距，y 为测微目镜测量值。

二、测试方法：

步骤1：安装玻罗板至平行光管焦平面，并开启光源 。

步骤2：将测微目镜置于被测透镜后方，移动被测透镜直至玻罗板像清晰成像于测微目镜焦平面 。

步骤3：使用测微目镜测量玻罗板像的线对间距y'。例如，若玻罗原间距y=20mm,测得y‘=3.82mm，计算得到焦距为f'=105.2mm(光管焦距是550mm)。

三、注意事项：

1、消除空程误差：测微目镜的鼓轮需单向转动测量，避免回程差 。

2、环境控制：温度波动应小于±1℃，避免热膨胀影响精度 。隔振台需确保振动速度<5μm/s，防止像面抖动 。

3、光源稳定性：光源需预热30分钟以上，保证光强均匀（不均匀度<5%） 。避免杂散光干扰，建议在暗室中操作 。

4、分划板选择：根据被测透镜焦距范围选用合适线对的玻罗板。例如，短焦距透镜宜选用小间距线对（如1mm），长焦距透镜可选大间距线对（如20mm） 。

案例：某天文望远镜物镜焦距实测偏差仅0.05%，满足深空观测需求。

四、校准平行光管：

通过自准直法调整分划板至平行光管物镜的焦平面。将平面反射镜置于平行光管前端，调节分划板位置，使分划板像与原刻线无视差重合，确保分划板中心与光轴一致 。

五、分划板与对应系数：

《550焦距仪的原理和应用》

作者QQ及微信：49922779