关于平行光管的焦距选择

焦距是平行光管的重要技术指标，也是平行光管选用首先需要考虑的技术参数。一方面，根据几何光学的物像关系表达式，理论上只要准确测量平行光管的焦距值，即可计算、推导出待测光学仪器的技术参数，而无需考虑焦距的大小。但在实际使用过程中，由于平行光管目标板存在必然的位置误差，根据牛顿公式可知，目标板离焦量一定时，出射光的平行度误差与焦距成反比，所以，需要根据出射光平行度的要求和目标板校准精度，权衡平行光管的焦距。

另一方面，在光学仪器几何参数（焦距、相对孔径等）、成像质量测量时，为了降低测量误差，一般选用平行光管的焦距是待检测仪器的3～5倍。

长焦的好处主要有两个

1. 依据牛顿公式，可推导出，由离焦量引起的出光平行度误差如下式，可以看光管因离焦引起的出光平行度误差与焦距的平方成反比：

式中2θ——为出光夹角，D——为光管口径，Δ——为离焦量，f——为系统焦距。

对于同样离焦误差控制精度0.01mm，对于300mm口径，焦距3000mm、6000mm、8000mm引起的出光平行性误差分别为：

2.对应同样的张角，长焦光管的靶面孔的尺寸可以做大，便于制作，或者同样的线宽的分辨率靶放置在长焦光管焦面时的测量精度更高。

对于300mm口径，焦距3000mm、6000mm、8000mm光管，张角1角秒对应的靶面尺寸分别为：