应用于比长仪的光电显微镜的设计

发布时间：2017-09-29 23:13

  本文关键词：应用于比长仪的光电显微镜的设计

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【摘要】：光电显微镜是应用于微小结构观察和非接触测量的高精度瞄准仪器,本课题设计了一套应用于比长仪的光电显微镜系统,可以对玻璃或金属线纹刻尺进行高精度瞄准测量。在分析比长仪国内外发展现状的基础上,阐述了比长仪和光电显微镜的工作原理,提出了应用于比长仪的光电显微镜总体设计方案。着重设计光电显微镜的光学系统,根据使用要求计算出光电显微镜的设计参数,运用ZEMAX软件分别设计光电显微镜的物镜系统、观察系统和照明系统,并对设计结果进行公差分析。选取高灵敏度的光电倍增管作为光电转换器件,设计了前置放大电路。分析了影响光电显微镜瞄准精度的因素,并提出了解决方案,通过实验得出光电显微镜的瞄准精度为0.03μm。
【关键词】：光学设计 比长仪 光电显微镜 光电倍增管 测量精度
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH742
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题研究背景8
• 1.2 国内外发展现状8-10
• 1.3 课题研究的目的及意义10
• 1.4 论文研究的主要内容10-12
• 1.4.1 论文主要研究内容10
• 1.4.2 论文主要技术指标10-12
• 第二章 比长仪的工作原理及分类12-19
• 2.1 立式接触式干涉比长仪12-13
• 2.2 立式光学计13-14
• 2.3 数字显示立式光学计14-15
• 2.4 立式激光测长仪15-16
• 2.5 万能测长仪16-17
• 2.6 数字式万能测长仪17-19
• 第三章 光电显微镜的工作原理19-24
• 3.1 光电显微镜的工作原理19
• 3.2 光电显微镜的总体设计方案19-20
• 3.3 光电显微镜的光学成像原理20-24
• 3.3.1 显微物镜的放大倍率21
• 3.3.2 显微镜物镜的数值孔径21-22
• 3.3.3 显微镜的分类22-23
• 3.3.4 物方远心光路23-24
• 第四章 光电显微镜的光学系统设计24-43
• 4.1 显微镜物镜设计参数的确定24-25
• 4.2 显微镜物镜的设计25-35
• 4.2.1 初始结构的选取25-30
• 4.2.2 显微物镜的优化设计30-32
• 4.2.3 显微物镜的设计结果32-33
• 4.2.4 显微物镜公差分析33-35
• 4.3 观察系统的设计35-39
• 4.3.1 观察小物镜系统的设计35-36
• 4.3.2 观察目镜系统的设计36-38
• 4.3.3 观察系统的公差分析38-39
• 4.4 照明系统的设计39-41
• 4.4.1 临界照明系统设计39-40
• 4.4.2 柯勒照明系统设计40-41
• 4.5 光电显微镜总体光学系统设计41-43
• 第五章 光电转换与前置放大电路43-48
• 5.1 光电转换器件43-45
• 5.1.1 光电倍增管的结构与工作原理43-44
• 5.1.2 光电倍增管的选择44-45
• 5.2 前置放大电路45-46
• 5.3 电信号的输出46-48
• 第六章 瞄准精度分析与实验结果48-56
• 6.1 狭缝与狭缝大小的确定48-49
• 6.1.1 狭缝种类48
• 6.1.2 狭缝宽度的确定48-49
• 6.2 杂光对瞄准精度的影响49-51
• 6.3 分划板的刻线对瞄准精度的影响51-52
• 6.4 调焦误差对瞄准精度的影响52-53
• 6.5 实验结果与精度53-56
• 第七章 总结与展望56-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-61
• 攻读硕士期间发表的论文61

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1 王培芳;应用于比长仪的光电显微镜的设计[D];长春理工大学;2015年

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本文编号：944771