光學(xué)參數的確定

(1)放大率

若該投影系統用于比較測量，即將屏上的放大像與繪制的標準圖像進(jìn)行比較，此時(shí)投影-系統的放大率取決于標準圖像的繪制精度∠及零件的允許測量誤差5，即系統的放大率卩應為

若投影系統用屏上的標志來(lái)瞄準工件后由移動(dòng)工作臺來(lái)進(jìn)行測量，設人眼在屏上的瞄準精度為0，(以角秒為單位)，這相當于物方的瞄準誤差為r1，此值應小于或等于允許的儀器瞄淮誤蒡σm,即

式中，θE為眼在屏上的瞄準誤差。

為擴大儀器的使用范圍，投影儀中常備有幾種不同倍率的物鏡，如10x、20x、50x及100x。高倍數用于測小工件，其精度較高;低倍率用于測大工件，精度較低。

(2)數值孑1徑

通常投影物鏡不用于分辨物體的細節，只用于瞄準，因此不需要很大的數值孔徑，由式(4-68)可知數值孔徑還決定了進(jìn)入物鏡的光能，因而影響屏上的照度，這是投影系統中一項重要指標。圖1為簡(jiǎn)化的投影系統光路。

進(jìn)入聚光鏡的光通量Φ為

式(4-80)計算的結果是指對視場(chǎng)中心部分直視的情況，對視場(chǎng)邊緣部分及斜視時(shí)，照度與視場(chǎng)角余弦的四次方成比例。反射照明時(shí)，光能損失更大。

利用拉赫不變量，式(4-80)可轉換成

式中，d、卩及焉分別為物鏡的出瞳直徑、放大率及焦距。

從式(4-78)可以看出，像面照度與投影物鏡的數值孔徑(或相對孔徑)平方成比例。在投影系統中滿(mǎn)足影屏照度的數值孔徑取值要比按分辨本領(lǐng)要求的值大得多。數值孔徑增大后要提高像質(zhì)是很困難的，而像質(zhì)也是一個(gè)很重要的指標。根據式(4-58)往往選取

在可變換倍率的投影系統中，為避免視場(chǎng)亮度隨倍率變化引起觀(guān)察不舒適，應使各物鏡的數值孔徑與其倍率相適應。例如對一組10X、20×、50X、100×的投影物鏡，其數值孔徑依次為0.02、0.04、0.10、0.20，則變換倍率后，視場(chǎng)亮度不變。