立式光學(xué)計(jì)原理

　　立式光學(xué)計(jì)，又稱光學(xué)比較儀，是一種高精度光學(xué)機(jī)械式儀器，其原理主要基于光學(xué)杠桿的放大作用，將微小的位移量轉(zhuǎn)換為光學(xué)影像的移動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。以下是立式光學(xué)計(jì)原理的詳細(xì)闡述：

　　一、基本原理

　　光學(xué)杠桿放大原理：

　　立式光學(xué)計(jì)利用光學(xué)杠桿原理，通過精密的光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)，將微小的位移量放大成易于觀察和測(cè)量的影像移動(dòng)。這種放大作用使得立式光學(xué)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微小尺寸的高精度測(cè)量。

　　自準(zhǔn)直原理：

　　在某些類型的立式光學(xué)計(jì)中，如投影立式光學(xué)計(jì)，還采用了自準(zhǔn)直原理。該原理通過平面反射鏡和物鏡的組合，使得光線在系統(tǒng)中形成自準(zhǔn)直光束，即光線在經(jīng)過反射后能夠重新聚焦于原物點(diǎn)或其像點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)量。

　　二、工作原理

　　立式光學(xué)計(jì)的工作原理主要包括以下幾個(gè)步驟：

　　光源與聚光：

　　由光源發(fā)出的光線經(jīng)過聚光鏡等光學(xué)元件進(jìn)行聚光和準(zhǔn)直，形成一束平行光。

　　光線投射與反射：

　　平行光投射到被測(cè)物體上，經(jīng)過反射后形成反射光線。這些反射光線再次進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)，經(jīng)過透鏡、反射鏡等元件的作用，形成干涉條紋或影像。

　　干涉與測(cè)量：

　　對(duì)于基于干涉原理的立式光學(xué)計(jì)（如湯姆森干涉原理、納布拉干涉原理等），反射光線進(jìn)入干涉儀系統(tǒng)，通過干涉條紋的形成和變化來測(cè)量被測(cè)物體的尺寸。

　　而對(duì)于基于自準(zhǔn)直原理和光學(xué)杠桿原理的立式光學(xué)計(jì)（如投影立式光學(xué)計(jì)），反射光線經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)后形成放大的影像，通過觀察和測(cè)量影像的移動(dòng)來確定被測(cè)物體的尺寸。

　　讀數(shù)與記錄：

　　通過目鏡或投影屏等觀察裝置，讀取并記錄測(cè)量結(jié)果。現(xiàn)代立式光學(xué)計(jì)還可能配備有數(shù)字顯示屏等電子讀數(shù)裝置，以提高讀數(shù)的準(zhǔn)確性和便捷性。

　　三、主要類型與特點(diǎn)

　　立式光學(xué)計(jì)主要分為數(shù)字式立式光學(xué)計(jì)和投影式立式光學(xué)計(jì)兩類。它們各自具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景：

　　數(shù)字式立式光學(xué)計(jì)：采用數(shù)字顯示技術(shù)，能夠直接顯示測(cè)量結(jié)果，具有讀數(shù)準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。它適用于對(duì)測(cè)量精度要求較高且需要快速讀數(shù)的場(chǎng)合。

　　投影式立式光學(xué)計(jì)：通過投影屏等裝置將影像放大并投影出來進(jìn)行觀察測(cè)量，具有影像清晰、放大倍數(shù)大等優(yōu)點(diǎn)。它適用于對(duì)測(cè)量精度和放大倍數(shù)要求較高且需要直觀觀察的場(chǎng)合。

　　綜上所述，立式光學(xué)計(jì)通過光學(xué)杠桿的放大作用和精密的光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)微小尺寸的高精度測(cè)量。其原理涉及光學(xué)杠桿放大原理、自準(zhǔn)直原理以及干涉原理等多個(gè)方面，并根據(jù)不同的測(cè)量需求和應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)展出了多種類型的立式光學(xué)計(jì)。