1.Tul Fokali tas-Sistemi Ottiċi
It-tul fokali huwa indikatur importanti ħafna tas-sistema ottika, għall-kunċett ta 'tul fokali, aħna xi ftit jew wisq għandna fehim, aħna nirrevedu hawn.
It-tul fokali ta 'sistema ottika, definit bħala d-distanza miċ-ċentru ottiku tas-sistema ottika sal-fokus tar-raġġ meta inċident ta' dawl parallel, huwa kejl tal-konċentrazzjoni jew diverġenza tad-dawl f'sistema ottika. Aħna nużaw id-dijagramma li ġejja biex nispjegaw dan il-kunċett.
Fil-figura ta 'hawn fuq, ir-raġġ parallel inċident mit-tarf tax-xellug, wara li jgħaddi mis-sistema ottika, jikkonverġi għall-fokus tal-immaġni F', il-linja ta' estensjoni inversa tar-raġġ konverġenti jaqsam mal-linja ta 'estensjoni korrispondenti tar-raġġ parallel inċidentali f' punt, u l-wiċċ li jgħaddi minn dan il-punt u huwa perpendikolari għall-assi ottiku jissejjaħ il-pjan prinċipali ta 'wara, il-pjan prinċipali ta' wara jaqsam mal-assi ottiku fil-punt P2, li jissejjaħ il-punt prinċipali (jew il-punt ċentrali ottiku), id-distanza bejn il-punt ewlieni u l-fokus tal-immaġni, huwa dak li normalment insejħu t-tul fokali, l-isem sħiħ huwa t-tul fokali effettiv tal-immaġni.
Jista 'jidher ukoll mill-figura li d-distanza mill-aħħar wiċċ tas-sistema ottika sal-punt fokali F' tal-immaġni tissejjaħ it-tul fokali ta' wara (BFL). B'mod korrispondenti, jekk ir-raġġ parallel ikun inċident min-naħa tal-lemin, hemm ukoll kunċetti ta 'tul fokali effettiv u tul fokali ta' quddiem (FFL).
2. Metodi ta' Ittestjar ta' Tul Fokali
Fil-prattika, hemm ħafna metodi li jistgħu jintużaw biex jittestjaw it-tul fokali tas-sistemi ottiċi. Ibbażat fuq prinċipji differenti, il-metodi ta 'ttestjar tat-tul fokali jistgħu jinqasmu fi tliet kategoriji. L-ewwel kategorija hija bbażata fuq il-pożizzjoni tal-pjan tal-immaġini, it-tieni kategorija tuża r-relazzjoni bejn it-tkabbir u t-tul fokali biex tikseb il-valur tat-tul fokali, u t-tielet kategorija tuża l-kurvatura tal-wavefront tar-raġġ tad-dawl konverġenti biex tikseb il-valur tat-tul fokali .
F'din it-taqsima, se nintroduċu l-metodi komunement użati għall-ittestjar tat-tul fokali tas-sistemi ottiċi:：
2.1CMetodu ollimatur
Il-prinċipju tal-użu ta’ kollimatur biex jittestja t-tul fokali ta’ sistema ottika huwa kif muri fid-dijagramma hawn taħt:
Fil-figura, il-mudell tat-test jitqiegħed fil-fokus tal-kollimatur. L-għoli y tal-mudell tat-test u t-tul fokali fc'tal-kollimatur huma magħrufa. Wara li r-raġġ parallel emess mill-kollimatur jiġi konverġjat mis-sistema ottika ttestjata u immaġni fuq il-pjan tal-immaġni, it-tul fokali tas-sistema ottika jista 'jiġi kkalkulat abbażi tal-għoli y' tal-mudell tat-test fuq il-pjan tal-immaġni. It-tul fokali tas-sistema ottika ttestjata jista' juża l-formula li ġejja:
2.2 GaussianMetodu
Il-figura skematika tal-metodu Gaussian għall-ittestjar tat-tul fokali ta 'sistema ottika hija murija kif ġej:
Fil-figura, il-pjani prinċipali ta 'quddiem u ta' wara tas-sistema ottika taħt test huma rappreżentati bħala P u P' rispettivament, u d-distanza bejn iż-żewġ pjani prinċipali hija dP. F'dan il-metodu, il-valur ta 'dPjitqies li hu magħruf, jew il-valur tiegħu huwa żgħir u jista’ jiġi injorat. Oġġett u skrin li jirċievi jitqiegħdu fit-truf tax-xellug u tal-lemin, u d-distanza bejniethom hija rreġistrata bħala L, fejn L jeħtieġ li tkun akbar minn 4 darbiet it-tul fokali tas-sistema taħt test. Is-sistema taħt test tista' titqiegħed f'żewġ pożizzjonijiet, indikati bħala pożizzjoni 1 u pożizzjoni 2 rispettivament. L-oġġett fuq ix-xellug jista 'jiġi stampat b'mod ċar fuq l-iskrin li jirċievi. Id-distanza bejn dawn iż-żewġ postijiet (denotata bħala D) tista' titkejjel. Skont ir-relazzjoni konjugata, nistgħu niksbu:
F'dawn iż-żewġ pożizzjonijiet, id-distanzi tal-oġġett huma rreġistrati bħala s1 u s2 rispettivament, imbagħad s2 - s1 = D. Permezz tad-derivazzjoni tal-formula, nistgħu niksbu t-tul fokali tas-sistema ottika kif ġej:
2.3Lensometru
Il-Lensometer huwa adattat ħafna għall-ittestjar ta 'sistemi ottiċi ta' tul fokali twil. Il-figura skematika tagħha hija kif ġej:
L-ewwel, il-lenti taħt test ma titqiegħedx fil-mogħdija ottika. Il-mira osservata fuq ix-xellug tgħaddi mill-lenti tal-kollimazzjoni u ssir dawl parallel. Id-dawl parallel huwa konverġenti minn lenti konverġenti b'tul fokali ta 'f2u tifforma immaġni ċara fil-pjan ta' l-immaġni ta' referenza. Wara li l-mogħdija ottika tiġi kkalibrata, il-lenti taħt test titqiegħed fil-mogħdija ottika, u d-distanza bejn il-lenti taħt test u l-lenti konverġenti hija f2. Bħala riżultat, minħabba l-azzjoni tal-lenti taħt test, ir-raġġ tad-dawl se jerġa 'jiġi ffukat, u jikkawża bidla fil-pożizzjoni tal-pjan tal-immaġni, li jirriżulta f'immaġni ċara fil-pożizzjoni tal-pjan tal-immaġni l-ġdid fid-dijagramma. Id-distanza bejn il-pjan tal-immaġni l-ġdid u l-lenti konverġenti hija indikata bħala x. Ibbażat fuq ir-relazzjoni oġġett-immaġini, it-tul fokali tal-lenti taħt test jista 'jiġi dedott bħala:
Fil-prattika, il-lensometer intuża ħafna fil-kejl fokali ta 'fuq tal-lentijiet tan-nuċċalijiet, u għandu l-vantaġġi ta' tħaddim sempliċi u preċiżjoni affidabbli.
2.4 AbbeRefrattometru
Ir-refrattometru Abbe huwa metodu ieħor għall-ittestjar tat-tul fokali tas-sistemi ottiċi. Il-figura skematika tagħha hija kif ġej:
Poġġi żewġ ħakkiema b'għoli differenti fin-naħa tal-wiċċ tal-oġġett tal-lenti taħt test, jiġifieri scaleplate 1 u scaleplate 2. L-għoli tal-iscaleplates korrispondenti huma y1 u y2. Id-distanza bejn iż-żewġ scaleplates hija e, u l-angolu bejn il-linja ta 'fuq tal-ħakkiem u l-assi ottiku huwa u. L-iscaleplated huwa immaġini mill-lenti ttestjata b'tul fokali ta 'f. Mikroskopju huwa installat fit-tarf tal-wiċċ tal-immaġni. Billi ċċaqlaq il-pożizzjoni tal-mikroskopju, jinstabu l-immaġini ta 'fuq taż-żewġ scaleplates. F'dan iż-żmien, id-distanza bejn il-mikroskopju u l-assi ottiku hija indikata bħala y. Skont ir-relazzjoni oġġett-immaġni, nistgħu niksbu t-tul fokali bħala:
2.5 Deflettometrija MoireMetodu
Il-metodu tad-deflektometrija Moiré se juża żewġ settijiet ta 'rulings Ronchi f'raġġi tad-dawl paralleli. Id-deċiżjoni Ronchi hija mudell simili ta 'grilja ta' film tal-kromju tal-metall depożitat fuq sottostrat tal-ħġieġ, użat komunement għall-ittestjar tal-prestazzjoni tas-sistemi ottiċi. Il-metodu juża l-bidla fit-truf Moiré iffurmati miż-żewġ gradilji biex jittestja t-tul fokali tas-sistema ottika. Id-dijagramma skematika tal-prinċipju hija kif ġej:
Fil-figura ta 'hawn fuq, l-oġġett osservat, wara li jgħaddi mill-kollimatur, isir raġġ parallel. Fil-mogħdija ottika, mingħajr ma żżid il-lenti ttestjata l-ewwel, ir-raġġ parallel jgħaddi minn żewġ gradilji b'angolu ta 'spostament ta' θ u spazjar tal-ħakk ta 'd, li jifforma sett ta' franġijiet Moiré fuq il-pjan tal-immaġni. Imbagħad, il-lenti ttestjata titqiegħed fil-mogħdija ottika. Id-dawl kollimat oriġinali, wara r-rifrazzjoni mill-lenti, se jipproduċi ċertu tul fokali. Ir-raġġ tal-kurvatura tar-raġġ tad-dawl jista 'jinkiseb mill-formula li ġejja:
Normalment il-lenti taħt test titqiegħed viċin ħafna ta 'l-ewwel gradilja, għalhekk il-valur R fil-formula ta' hawn fuq jikkorrispondi għat-tul fokali tal-lenti. Il-vantaġġ ta 'dan il-metodu huwa li jista' jittestja t-tul fokali ta 'sistemi ta' tul fokali pożittivi u negattivi.
2.6 OttiċiFiberAutokollimazzjoniMetodu
Il-prinċipju tal-użu tal-metodu ta 'awtocollimation tal-fibra ottika biex jittestja t-tul fokali tal-lenti jidher fil-figura hawn taħt. Juża fibra ottika biex temetti raġġ diverġenti li jgħaddi mill-lenti li qed tiġi ttestjata u mbagħad fuq mera pjan. It-tliet mogħdijiet ottiċi fil-figura jirrappreżentaw il-kundizzjonijiet tal-fibra ottika fi ħdan il-fokus, fi ħdan il-fokus, u barra l-fokus rispettivament. Billi tmexxi l-pożizzjoni tal-lenti taħt test 'il quddiem u lura, tista' ssib il-pożizzjoni tar-ras tal-fibra fil-fokus. F'dan iż-żmien, ir-raġġ huwa awtokollimat, u wara riflessjoni mill-mera tal-pjan, ħafna mill-enerġija terġa 'lura għall-pożizzjoni tar-ras tal-fibra. Il-metodu huwa sempliċi fil-prinċipju u faċli biex jiġi implimentat.
3.Konklużjoni
It-tul fokali huwa parametru importanti ta 'sistema ottika. F'dan l-artikolu, niddettaljaw il-kunċett tat-tul fokali tas-sistema ottika u l-metodi ta 'ttestjar tagħha. Flimkien mad-dijagramma skematika, nispjegaw id-definizzjoni tat-tul fokali, inklużi l-kunċetti ta 'tul fokali tal-ġenb tal-immaġni, tul fokali tal-ġenb tal-oġġett, u tul fokali minn quddiem għal wara. Fil-prattika, hemm ħafna metodi għall-ittestjar tat-tul fokali ta 'sistema ottika. Dan l-artikolu jintroduċi l-prinċipji tal-ittestjar tal-metodu tal-kollimatur, il-metodu Gaussian, il-metodu tal-kejl tat-tul fokali, il-metodu tal-kejl tat-tul fokali Abbe, il-metodu ta 'deflessjoni Moiré, u l-metodu ta' awtokollimazzjoni tal-fibra ottika. Nemmen li billi taqra dan l-artikolu, ikollok fehim aħjar tal-parametri tat-tul fokali fis-sistemi ottiċi.
Ħin tal-post: Awissu-09-2024
