在测量系统中,物距常发生变化,从而使像高发生变化,所以测得的物体尺寸也发生变化,即产生了测量误差;另一方面,即使物距是固定的,也会因为CCD敏感表面不易精确调整在像平面上,同样亲会产生测量误差。为了解决上述问题,可以采用远心物镜。其中像方远心物镜可以消除物距变化带来的测量误差,而物方远心物镜则可以消除CCD位置不准带来的测量误差。 Wh Zaq
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1、物方远心物镜 "k<:a2R
物方远心物镜是将孔径光阑放置在光学系统的像方焦平面上,图1示出,当孔径光阑放在像方焦平面上时,即使物距发生改变,像距也发生改变,但像高并没有发生改变,即测得的物体尺寸不会变化;图2清楚地显示出物方远心光路的原理,其中孔径光阑位于像方焦面上,物方主光线平行于光轴。如果物体B1B2正确地位于与CCD表面M共轭的位置A1上,那么它在CCD表面上的像为M1M2。如果由于物距改变,物体B1B2不在位置A1而在位置A2,那么它的像B´1B´2偏离CCD表面,B´1和B´2点在CCD表面上投影为一个弥散斑,其中心仍为M1和M2点,按此投影像读出的长度仍为M2M1。这就是说,上述物距改变并不影响测量精度。 mVK 9NK
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图1 P082.:q"
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图2 0#[f2X62B
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2、像方远心光路 Z&w^9;30P
像方远心光路是将孔径光阑放置在光学系统的物方焦平面上,而像方的主光线平行于光轴。如图3所示。如果物体B1B2的像B´1B´2不与CCD表面M重合,则在CCD表面M上得到的是B´1B´2的投影像,其散斑中心距离M1M2=B´1B´2。因此,不管CCD表面M是否和B´1B´2相重合,它和标尺所对应的长度总是B1B2,所以没有测量误差。 p}A4K#G
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图3像方远心光路