白東峰+盧宏炎+王毅+華顯立

摘要： 光學儀器的裝調誤差會引起視差的存在，使得觀察者眼瞳在儀器出瞳不同位置瞄準時會得到不同的結果，給測量精度帶來比較大的影響。通過對儀器出瞳和眼瞳之間關系的計算分析可以發(fā)現，瞄準誤差不僅與儀器視差量有關，而且與眼瞳放置位置、瞳孔直徑大小和光學儀器的視角放大率有關。通過實際測量對比驗證了視差對測量精度的影響分析。結果表明，隨著眼睛偏離出瞳中心越遠，瞄準誤差也就越大。

關鍵詞： 視差； 眼瞳； 測角； 精度

中圖分類號： TH 74文獻標志碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2014.06.004

引言光學儀器的視差是儀器在出廠前必須檢驗的一項參數，視差的大小會嚴重影響到儀器的測量精度。長期以來，視差的檢測手段都比較落后，文獻[1]介紹了一種用CCD攝像器件測量望遠系統視差的新方法，文獻[2]探討了人眼色視差問題，文獻[3]提出了應用CCD檢測視差的智能化檢測方法并得以實現。1視差產生及測量原理視差產生的根本原因是光學系統像面與分劃面之間存在一定的軸向間距Δ，因此可以直接用間距Δ來表示視差量。通常以像面為基準，當分劃面在像面之前時間距Δ為負，當分劃面在像面之后時間距Δ為正[4]。以望遠系統為例，其光路如圖1所示，由于儀器制造和裝配誤差的影響，物鏡的成像面與分劃板沒有完全重合，它們之間有一定的軸向距離Δ。當人眼通過目鏡觀察時，如果人眼在出瞳平面內移動，就會發(fā)現視場中像面與分劃面之間有相對位移；若兩者之間的距離Δ較大，人眼就不能同時看清楚像面與分劃板刻線，從而影響對物體的觀察，這種現象說明系統存在視差。視差所引起的對準誤差，將直接影響儀器的測量精度。在望遠系統中，由于視差Δ的存在，用分劃板中心點對應的物方入射光束張角表示視差量，用符號ε表示。按照習慣，角視差值的單位用（′），角視差可表示為ε=3 438D′f′mf′wΔ（1）式中，D′為出瞳直徑，f′m為目鏡焦距，f′w為物鏡焦距。

2儀器出瞳與人眼瞳關系分析存在視差的儀器會對測量精度帶來較大的影響，因為在此情況下，觀察者眼瞳在儀器出瞳不同位置瞄準會得到不同結果。這種現象可由圖2說明，當眼瞳中心位于儀器出射光瞳中心時，所觀察到的分劃中心P′1與像點P′2彼此重合。當眼睛移動距離p后再觀察時，由P′1、P′2點發(fā)出的光束只有充滿眼瞳與出瞳重疊區(qū)域的那部分（圖中陰影部分）才能進入眼中。這束光線的主光線（光束中心的那條光線）通過重疊區(qū)域面積的中心點O′，該點距離原來觀察位置移動量為q。一般情況下，射入瞳孔內光束的主光線位移量q比瞳孔中心位移量p要小些，引入關系式q=kp（2）式中k為光瞳切割系數。該值與儀器出瞳大小、人眼瞳孔直徑以及瞳孔中心位移量大小有關，如圖3所示。

摘要： 光學儀器的裝調誤差會引起視差的存在，使得觀察者眼瞳在儀器出瞳不同位置瞄準時會得到不同的結果，給測量精度帶來比較大的影響。通過對儀器出瞳和眼瞳之間關系的計算分析可以發(fā)現，瞄準誤差不僅與儀器視差量有關，而且與眼瞳放置位置、瞳孔直徑大小和光學儀器的視角放大率有關。通過實際測量對比驗證了視差對測量精度的影響分析。結果表明，隨著眼睛偏離出瞳中心越遠，瞄準誤差也就越大。

關鍵詞： 視差； 眼瞳； 測角； 精度

中圖分類號： TH 74文獻標志碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2014.06.004

引言光學儀器的視差是儀器在出廠前必須檢驗的一項參數，視差的大小會嚴重影響到儀器的測量精度。長期以來，視差的檢測手段都比較落后，文獻[1]介紹了一種用CCD攝像器件測量望遠系統視差的新方法，文獻[2]探討了人眼色視差問題，文獻[3]提出了應用CCD檢測視差的智能化檢測方法并得以實現。1視差產生及測量原理視差產生的根本原因是光學系統像面與分劃面之間存在一定的軸向間距Δ，因此可以直接用間距Δ來表示視差量。通常以像面為基準，當分劃面在像面之前時間距Δ為負，當分劃面在像面之后時間距Δ為正[4]。以望遠系統為例，其光路如圖1所示，由于儀器制造和裝配誤差的影響，物鏡的成像面與分劃板沒有完全重合，它們之間有一定的軸向距離Δ。當人眼通過目鏡觀察時，如果人眼在出瞳平面內移動，就會發(fā)現視場中像面與分劃面之間有相對位移；若兩者之間的距離Δ較大，人眼就不能同時看清楚像面與分劃板刻線，從而影響對物體的觀察，這種現象說明系統存在視差。視差所引起的對準誤差，將直接影響儀器的測量精度。在望遠系統中，由于視差Δ的存在，用分劃板中心點對應的物方入射光束張角表示視差量，用符號ε表示。按照習慣，角視差值的單位用（′），角視差可表示為ε=3 438D′f′mf′wΔ（1）式中，D′為出瞳直徑，f′m為目鏡焦距，f′w為物鏡焦距。

2儀器出瞳與人眼瞳關系分析存在視差的儀器會對測量精度帶來較大的影響，因為在此情況下，觀察者眼瞳在儀器出瞳不同位置瞄準會得到不同結果。這種現象可由圖2說明，當眼瞳中心位于儀器出射光瞳中心時，所觀察到的分劃中心P′1與像點P′2彼此重合。當眼睛移動距離p后再觀察時，由P′1、P′2點發(fā)出的光束只有充滿眼瞳與出瞳重疊區(qū)域的那部分（圖中陰影部分）才能進入眼中。這束光線的主光線（光束中心的那條光線）通過重疊區(qū)域面積的中心點O′，該點距離原來觀察位置移動量為q。一般情況下，射入瞳孔內光束的主光線位移量q比瞳孔中心位移量p要小些，引入關系式q=kp（2）式中k為光瞳切割系數。該值與儀器出瞳大小、人眼瞳孔直徑以及瞳孔中心位移量大小有關，如圖3所示。

摘要： 光學儀器的裝調誤差會引起視差的存在，使得觀察者眼瞳在儀器出瞳不同位置瞄準時會得到不同的結果，給測量精度帶來比較大的影響。通過對儀器出瞳和眼瞳之間關系的計算分析可以發(fā)現，瞄準誤差不僅與儀器視差量有關，而且與眼瞳放置位置、瞳孔直徑大小和光學儀器的視角放大率有關。通過實際測量對比驗證了視差對測量精度的影響分析。結果表明，隨著眼睛偏離出瞳中心越遠，瞄準誤差也就越大。

關鍵詞： 視差； 眼瞳； 測角； 精度

中圖分類號： TH 74文獻標志碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2014.06.004

引言光學儀器的視差是儀器在出廠前必須檢驗的一項參數，視差的大小會嚴重影響到儀器的測量精度。長期以來，視差的檢測手段都比較落后，文獻[1]介紹了一種用CCD攝像器件測量望遠系統視差的新方法，文獻[2]探討了人眼色視差問題，文獻[3]提出了應用CCD檢測視差的智能化檢測方法并得以實現。1視差產生及測量原理視差產生的根本原因是光學系統像面與分劃面之間存在一定的軸向間距Δ，因此可以直接用間距Δ來表示視差量。通常以像面為基準，當分劃面在像面之前時間距Δ為負，當分劃面在像面之后時間距Δ為正[4]。以望遠系統為例，其光路如圖1所示，由于儀器制造和裝配誤差的影響，物鏡的成像面與分劃板沒有完全重合，它們之間有一定的軸向距離Δ。當人眼通過目鏡觀察時，如果人眼在出瞳平面內移動，就會發(fā)現視場中像面與分劃面之間有相對位移；若兩者之間的距離Δ較大，人眼就不能同時看清楚像面與分劃板刻線，從而影響對物體的觀察，這種現象說明系統存在視差。視差所引起的對準誤差，將直接影響儀器的測量精度。在望遠系統中，由于視差Δ的存在，用分劃板中心點對應的物方入射光束張角表示視差量，用符號ε表示。按照習慣，角視差值的單位用（′），角視差可表示為ε=3 438D′f′mf′wΔ（1）式中，D′為出瞳直徑，f′m為目鏡焦距，f′w為物鏡焦距。

2儀器出瞳與人眼瞳關系分析存在視差的儀器會對測量精度帶來較大的影響，因為在此情況下，觀察者眼瞳在儀器出瞳不同位置瞄準會得到不同結果。這種現象可由圖2說明，當眼瞳中心位于儀器出射光瞳中心時，所觀察到的分劃中心P′1與像點P′2彼此重合。當眼睛移動距離p后再觀察時，由P′1、P′2點發(fā)出的光束只有充滿眼瞳與出瞳重疊區(qū)域的那部分（圖中陰影部分）才能進入眼中。這束光線的主光線（光束中心的那條光線）通過重疊區(qū)域面積的中心點O′，該點距離原來觀察位置移動量為q。一般情況下，射入瞳孔內光束的主光線位移量q比瞳孔中心位移量p要小些，引入關系式q=kp（2）式中k為光瞳切割系數。該值與儀器出瞳大小、人眼瞳孔直徑以及瞳孔中心位移量大小有關，如圖3所示。