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一、前言

星點(diǎn)檢驗(yàn)是依據(jù)點(diǎn)光源經(jīng)被檢驗(yàn)光學(xué)系統(tǒng)形成的星點(diǎn)衍射像的形狀及亮度分布來定性地判斷被檢驗(yàn)物鏡質(zhì)量。通常，一個(gè)點(diǎn)光源（即星點(diǎn)）經(jīng)被檢驗(yàn)物鏡所成的像是由具有一定尺寸的衍射圓斑（艾里斑）和衍射圓環(huán)所構(gòu)成。但實(shí)際上由于設(shè)計(jì)、材料、加工等個(gè)方面的缺陷，實(shí)際衍射圖相對(duì)于理想衍射圖形有不同程度的改變，可以依據(jù)變化定性的判斷被檢驗(yàn)光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量的優(yōu)劣。

二、技術(shù)要點(diǎn)

（1）、星點(diǎn)直徑的選定

星點(diǎn)直徑過大，將不產(chǎn)生衍射現(xiàn)象；星點(diǎn)過小，衍射光斑亮度太弱或太小以至于無法觀測(cè)。選定的原則是：星點(diǎn)直徑d應(yīng)不大于星點(diǎn)有效光束孔徑所對(duì)應(yīng)的衍射像的中心亮斑直徑r，即：

式中，λ為星點(diǎn)發(fā)出的光波長；為像空間介質(zhì)的折射率，空氣；為被檢驗(yàn)物鏡像方半孔徑角；為平行光管的焦距；為被檢驗(yàn)物鏡的孔徑。

（2）、觀測(cè)顯微物鏡的選擇

保證經(jīng)被測(cè)物鏡的光線全部進(jìn)入觀測(cè)顯微鏡是顯微物鏡選則的原則，即物方孔徑角大于等于被檢物鏡像方孔徑角:

（3）、顯微鏡總放大倍率的選定

原則應(yīng)以人眼能分辨第一和第二衍射亮環(huán)為準(zhǔn)，經(jīng)顯微物鏡放大后，兩衍射亮圓環(huán)間距對(duì)于人眼的張角按計(jì)算，則顯微鏡總放大率為：

三、星點(diǎn)像的判讀

（1）     無像差時(shí)，焦點(diǎn)上中心圓斑最亮，還能看到既圓且完整的第一亮衍射環(huán)，在焦前、焦后對(duì)稱截面上，衍射圖形相同，如圖1所示;

圖 1 無像差時(shí)星點(diǎn)像

（2）     星點(diǎn)像有球差時(shí),衍射圖形為同心圓環(huán),但中心亮斑變暗些,第一衍射環(huán)亮度增強(qiáng),在焦前、焦后對(duì)稱截面上,衍射圖形不相同。

（3）     星點(diǎn)像有彗差時(shí),若彗差較小,則星點(diǎn)像中心亮斑相對(duì)衍射環(huán)顯現(xiàn)偏心,衍射環(huán)亮度、粗細(xì)都不均勻;若彗差較大,星點(diǎn)像呈現(xiàn)彗星狀,即有明顯的頭部和延伸的拖尾,在焦前、焦后對(duì)稱截面上觀測(cè),衍射圖形相同,只是變大目彌散,如圖2所示。

圖 2 慧差星點(diǎn)像

（4）     星點(diǎn)像有像散差時(shí),視像散的程度在焦點(diǎn)處呈粗細(xì)不同的十字形,像散大,十字線細(xì)而長,像散小,十字線細(xì)粗而短,在焦前、焦后觀看,出現(xiàn)相互垂直的橢圓圖形,這是元件面形變形、面形較差或透鏡偏心造成的,如圖3所示。

圖 3 像散星點(diǎn)像

（5）     星點(diǎn)像出現(xiàn)雜亂無章的不規(guī)則形狀時(shí),說明其元件材料中存在條紋、結(jié)石和嚴(yán)重的非均勻性等缺陷。