摘  要:对折射率的检测是提高光学仪器质量的前提，是研究光学系统成像质量的重要参数。

本文设计了一种新的测量折射率的方法和装置，基于光学成像原理，利用光学平板成像规律，找到待测折射率与系统光学元件的调焦量的关系，将传统的折射率与角度的关系转变为折射率与轴上位移的关系。测量方法简化，非接触测量，是集光、机、电、算于一体的高性能精密测量仪器，本文首先介绍了折射率测量系统的工作原理，并用Zemax软件设计了光学系统。本文釆用三片式摄影物镜系统，有效焦距f为45mm，F数为4，全视场角为8°釆用1/3inchCCD作为图像接受器件,像元尺寸为6.35um*7.4um,根据仪器的使用特点，光学系统满足使用要求。接下来对精密机械机构进行了详细的阐述，并给出了设计结果，最后进行了误差精度分析，系统的精度达到了0.00885，满足仪器的使用要求。

关键词：折射率，光学系统，CCD，误差

目录

摘要

Abstract

1 绪论-4

1.1 课题背景-4

1.2 课题研究的目的及意义-4

1.3 国内外发展现状-7

1.4 本论文研究的主要内容-7

1.5 本章小结-8

2 折射率测量系统的总体方案设计-8

2.1 系统的总体方案设计-8

2.2 成像光学系统-12

2.3 精密传动机构及其电控系统-12

2.4 计算机数据图像处理系统-13

2.5 本章小结-14

3 成像光学系统设计-14

3.1  CCD的选取-14

3.2光学系统设计-17

3.3平行平板-18

3.4 本章小结-19

4 精密机械传动机构设计-19

4.1 精密传动机构-19

4.2 控制系统方案设计-21

4.3 位移检测系统研究-23

4.4本章小结-26

5 误差精度分析-27

5.1机械检测装置的误差-28

5.2 误差合成-29

5.3 本章小结-30

结 论-31

6.1 本文总结-31

6.2课题展望-32

参 考 文 献-33

致 谢-34