基于F-P标准具的透射物镜焦距测量方法 |
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引用本文: | 沈小燕,孙志鹏,胡佳成,李罡,朱鹤年.基于F-P标准具的透射物镜焦距测量方法[J].仪器仪表学报,2018(5). |
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作者姓名: | 沈小燕 孙志鹏 胡佳成 李罡 朱鹤年 |
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作者单位: | 中国计量大学计量测试工程学院;清华大学物理系 |
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摘 要: | 研究了一种基于F-P标准具的透射物镜焦距测量新方法。单色光经F-P标准具后产生的系列圆锥光束作为测量的标准光束,系列圆锥光束圆锥角能从有溯源性的小数重合法准确定出,具备自校准特性。该标准光束通过待测物镜在焦平面处成像为规律已知的同心圆环,由同心圆环计算获得透射物镜焦距值。理论推导了透射物镜焦距测量模型;搭建了测量实验装置,以汞灯绿光作为光源,采用面阵器件实现同心圆环数据采集;重点采用虚拟像元内插与细分技术,结合圆半径回归方法对测量数据进行处理。实验中,结合汞灯两条黄光谱线,用小数重合法确定F-P标准具间隔d,用以焦距的溯源;详细分析了焦距测量不确定度分量并进行了不确定度的计算合成。实验获得,用面阵虚拟像元间距w'作单位的透镜焦距测量结果的相对扩展不确定度为0.031%。讨论了测量实验改进与像元间距w定度的方案设计,可望将焦距值的相对扩展不确定度降低到0.020%以下。
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