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第一章 光学仪器理论中的矩阵方法 1

1.1 反射定律的矢量式和矩阵式 1

1.1.1 反射定律的矢量式 1

1.1.2 反射定律的矩阵式 2

1.2 矢量旋转公式 4

1.2.1 用矢量运算表示的矢量旋转公式 4

1.2.2 矢量旋转的矩阵式 5

1.3 坐标旋转公式 8

1.4 棱镜成像公式 9

1.4.1 角镜的成像 9

1.4.2 反射系统成像的传输矩阵 12

1.4.3 反射系统的基本坐标系 14

1.4.4 反射系统物像关系的基本性质——相似原理 17

1.4.5 反射系统传输矩阵的确定 19

1.4.6 旋转反射系统的传输矩阵 24

1.4.7 棱镜折射作用对像点位置的影响 26

1.4.8 结论 26

1.5 透镜成像公式 27

1.5.1 透镜系统单元划分 27

1.5.2 透镜系统基本的传输矩阵 28

1.5.3 透镜系统的传输矩阵 29

1.5.4 透镜传输矩阵诸元素的几何意义 30

1.5.5 借助矩阵元素表示物像共轭方程 32

第二章 光学零件微动理论 34

2.1 棱镜微量转动对物像的影响 34

2.1.1 物像微量转动公式 34

2.1.2 像点的小位移公式 36

2.2 平行光路中棱镜调整公式 39

2.2.1 概述 39

2.2.2 平行光路中棱镜调整公式 39

2.2.3 极值形态的棱镜调整公式 41

2.2.4 棱镜调整的几何作图法 44

2.2.5 平面棱镜系统调整的n-p方法 46

2.3 会聚光路中棱镜调整公式 50

2.3.1 概述 50

2.3.2 会聚光路中棱镜调整公式 51

2.3.3 极值形态的棱镜调整公式 54

2.3.4 平面棱镜系统调整的n-p方法 58

2.4 光学系统中棱镜调整公式的应用 62

2.4.1 概述 62

2.4.2 棱镜对像点位置的影响 63

2.4.3 棱镜对物像微动量的转换作用 63

2.4.4 透镜对物像微动量的转换作用 64

2.4.5 调整公式在系统中的应用 66

2.5 透镜系统的调整公式 69

2.5.1 透镜轴向微动对像点位置的影响 69

2.5.2 透镜横向移动对像点位置的影响 70

2.5.3 透镜微动对系统放大率的影响 73

2.5.4 双透镜系统的调整特性 79

第三章 光学仪器基本光学性能的检校 82

3.1 视度的检校 82

3.1.1 视度概念 82

3.1.2 视度的检验 83

3.1.3 视度的校正 90

3.2 视差的检校 90

3.2.1 视差的概念及其对测量的影响 90

3.2.2 视差的检验 96

3.2.3 视差的校正 99

3.3 放大率的检校 100

3.3.1 望远系统放大率的检校 100

3.3.2 准直系统放大率的检校 110

3.3.3 透镜转像系统(投影系统)放大率的检校 118

3.4 出瞳和眼点距离的检验 121

3.4.1 出瞳与眼点距离的概念 121

3.4.2 检验 122

3.5 光瞳切割与视场残缺的检校 124

3.5.1 概述 124

3.5.2 光瞳切割 124

3.5.3 视场残缺 125

3.6 像面偏、像倾斜和分划倾斜的检校 129

3.6.1 像面偏检校 129

3.6.2 像倾斜检校 131

3.6.3 分划倾斜检校 134

3.7 望远系统分辨率与像质检验 137

3.7.1 分辨率与像质 137

3.7.2 分辨率的检验 137

3.7.3 像质的检验 139

第四章 双眼仪器光轴不平行的检校 141

4.1 双眼仪器光轴平行性的概念 141

4.1.1 光轴的概念 141

4.1.2 光轴不平行的现象 141

4.1.3 对光轴不平行的限制 142

4.2 光轴不平行性的检查 143

4.2.1 目测法 143

4.2.2 光轴仪法 146

4.3 铰链式双眼仪器光轴的检校 147

4.3.1 光轴误差量的判断 147

4.3.2 望远镜光轴不平行的校正 156

4.3.3 炮队镜光轴不平行的校正 168

4.4 目镜筒回转的双眼仪器光轴检校 173

4.4.1 光轴误差量的含义及其校正特点 173

4.4.2 变倍望远镜光轴校正 175

4.4.3 一米测距机光轴校正 177

第五章 测角仪器三轴误差的检校 188

5.1 概述 188

5.1.1 测角仪器的任务及其校正要求 188

5.1.2 测角仪器分类 189

5.1.3 通用测角仪 189

5.2 测角仪器三轴误差的普遍公式 191

5.2.1 视轴误差对测量的影响 191

5.2.2 横轴误差对测量的影响 195

5.2.3 竖轴误差对测量的影响 197

5.2.4 结论 200

5.3 瞄准镜管回转的测角仪器 201

5.3.1 误差公式 202

5.3.2 竖轴误差的检查与调校 205

5.3.3 视轴误差的检查与调校 209

5.3.4 横轴误差的检查与调校 212

5.3.5 结论 215

5.4 头部反射镜俯仰的测角仪器 216

5.4.1 误差公式 217

5.4.2 竖轴倾斜量的检查与校正 223

5.4.3 反射镜位置误差与横轴误差的补偿 224

5.4.4 视轴基线误差的检校 227

5.4.5 结论 228

5.5 周视型测角仪器 228

5.5.1 误差公式 229

5.5.2 梯形棱镜中心差的检校 237

5.5.3 视轴基线误差的检校 240

5.5.4 导筒回转轴倾斜与蜗轮筒倾斜的补偿 243

5.5.5 反射镜位置误差与横轴误差的补偿 245

5.5.6 结论 246

附录一 棱镜调整程序 247

附录二 透镜调整45程序 251

附录三 望远镜光轴误差校正量计算程序 255

附录四 球面三角学基本知识 259