1. Фокална должина на оптички системи
Фокусната должина е многу важен показател за оптичкиот систем, за концептот на фокусна должина, повеќе или помалку имаме разбирање, разгледуваме овде.
Фокуларната должина на оптичкиот систем, дефинирано како растојание од оптичкиот центар на оптичкиот систем до фокусот на зракот кога паралелниот инцидент на светлина, е мерка на концентрацијата или дивергенцијата на светлината во оптички систем. Ние го користиме следниот дијаграм за да го илустрираме овој концепт.
In the above figure, the parallel beam incident from the left end, after passing through the optical system, converges to the image focus F', the reverse extension line of the converging ray intersects with the corresponding extension line of the incident parallel ray at a point, and the surface that passes this point and is perpendicular to the optical axis is called the back principal plane, the back principal plane intersects with the optical axis at point P2, which is called Главната точка (или точката на оптички центар), растојанието помеѓу главната точка и фокусот на сликата, тоа е она што обично ја нарекуваме фокусна должина, целосното име е ефикасна фокусна должина на сликата.
Од сликата може да се види и дека растојанието од последната површина на оптичкиот систем до фокусната точка f 'на сликата се нарекува задната фокусна должина (BFL). Соодветно на тоа, ако паралелниот зрак е инцидент од десната страна, постојат и концепти на ефективна должина на фокусна должина и предна фокусна должина (FFL).
2. Методи за тестирање на фокусна должина
Во пракса, постојат многу методи што можат да се користат за тестирање на фокусната должина на оптичките системи. Врз основа на различни принципи, методите за тестирање на фокусна должина можат да се поделат во три категории. Првата категорија се заснова на позицијата на рамнината на сликата, втората категорија ја користи врската помеѓу зголемувањето и фокусната должина за да ја добие вредноста на фокусната должина, а третата категорија ја користи искривување на брановата на брановата на конвергираниот светлосен зрак за да се добие вредноста на фокусна должина.
Во овој дел, ќе ги воведеме најчесто користените методи за тестирање на фокусната должина на оптичките системи: Alt
2.1CМетод на олиматор
Принципот на користење на колиматор за тестирање на фокусната должина на оптичкиот систем е како што е прикажано на дијаграмот подолу:
На сликата, шемата за тестирање е поставена во фокусот на колиматорот. Висината y на шемата за тестирање и фокусната должина fcПознати се на колиматорот. Откако паралелниот зрак емитуван од колиматорот е конвергиран со тестираниот оптички систем и е прикажан на рамнината на сликата, фокусната должина на оптичкиот систем може да се пресмета врз основа на висината y 'на шемата за тестирање на рамнината на сликата. Фокусната должина на тестираниот оптички систем може да ја користи следната формула:
2.2 ГаусијанMетод
Шематската фигура на гаузискиот метод за тестирање на фокусната должина на оптичкиот систем е прикажана како подолу:
На сликата, предните и задните главни рамнини на оптичкиот систем под тест се претставени како p и p ', соодветно, а растојанието помеѓу двата главни рамнини е ДP. Во овој метод, вредноста на Д.Pсе смета дека е познато, или неговата вредност е мала и може да се игнорира. Објект и екранот за примање се поставени на лево и десно краеви, а растојанието помеѓу нив се евидентира како L, каде l треба да биде поголема од 4 пати поголема од фокусната должина на системот под тест. Системот под тест може да се постави на две позиции, означен како позиција 1 и позиција 2, соодветно. Објектот од лево може јасно да се слика на екранот што прима. Може да се мери растојанието помеѓу овие две локации (означено како Д). Според врската на конјугатот, можеме да добиеме:
На овие две позиции, растојанијата на објектот се евидентираат како S1 и S2, соодветно, тогаш S2 - S1 = D. преку деривацијата на формулата, можеме да ја добиеме фокусната должина на оптичкиот систем како подолу:
2.3Л.Ентометар
Лензометарот е многу погоден за тестирање на оптички системи со долга фокусна должина. Неговата шематска фигура е како што следува:
Прво, леќите под тест не се ставаат во оптичката патека. Набудуваната цел на левата поминува низ леќата за коламирање и станува паралелна светлина. Паралелната светлина е конвергирана со конвергирачки леќи со фокусна должина на f2и формира јасна слика во рамнината на референтната слика. Откако ќе се калибрира оптичката патека, леќите под тест се ставаат во оптичката патека, а растојанието помеѓу леќите под тест и конвергираните леќи е F2. Како резултат, поради дејството на леќите што се под тест, светлосен зрак ќе се рефокусира, предизвикувајќи промена во положбата на рамнината на сликата, што резултира во јасна слика на положбата на новата рамнина на слика во дијаграмот. Растојанието помеѓу новата рамнина на слика и конвергирањето леќи се означува како x. Врз основа на врската со предметот, фокусната должина на леќите под тест може да се заклучи како:
Во пракса, лезиометарот е широко користен во највисокото фокусно мерење на леќите со спектакл и има предности на едноставна работа и сигурна прецизност.
2.4 АбеRЕфрактометар
Рефрактометарот Abbe е уште еден метод за тестирање на фокусната должина на оптичките системи. Неговата шематска фигура е како што следува:
Ставете два владетели со различни височини на површината на објектот на леќите под тест, имено скала 1 и скала плоча 2. Висината на соодветните скали на скалата се Y1 и Y2. Растојанието помеѓу двата скала е Е, а аголот помеѓу горната линија на владетелот и оптичката оска е U. Скалата е прикажана од тестираните леќи со фокусна должина на f. Микроскоп е инсталиран на крајот на површината на сликата. Со движење на положбата на микроскопот, се наоѓаат горните слики на двата скала. Во ова време, растојанието помеѓу микроскопот и оптичката оска се означува како y. Според односот на објектот-слика, можеме да ја добиеме фокусната должина како
2,5 Моир ДефлектометријаМетод
Методот на дефлектаметрија Moiré ќе користи две групи на пресуди на Рончи во паралелни светлосни греди. Рончи владеењето е шема слична на металниот филм на хром, депониран на стаклена подлога, најчесто се користи за тестирање на перформансите на оптичките системи. Методот ја користи промената во моирските рабници формирани од двете решетки за да ја тестираат фокусната должина на оптичкиот систем. Шематскиот дијаграм на принципот е како што следува
На сликата погоре, набудуваниот предмет, откако ќе помине низ колиматорот, станува паралелен зрак. Во оптичката патека, без прво додавање на тестираните леќи, паралелниот зрак поминува низ две решетки со агол на поместување од θ и растојание за решетки на Д, формирајќи збир на раб на моир на рамнината на сликата. Потоа, тестираните леќи се ставаат во оптичката патека. Оригиналната коламизирана светлина, по рефракција од леќите, ќе произведе одредена фокусна должина. Радиусот на искривување на светлосен зрак може да се добие од следната формула
Обично леќите под тест се ставаат многу близу до првата решетка, така што R вредноста во горенаведената формула одговара на фокусната должина на леќите. Предноста на овој метод е тоа што може да ја тестира фокусната должина на позитивните и негативните системи на фокусна должина.
2.6 ОптичкиFИберAУтоколимацијаMетод
Принципот на користење на методот за автоколимација на оптички влакна за тестирање на фокусната должина на леќите е прикажан на сликата подолу. Тој користи оптика со влакна за да испушти дивергентен зрак што поминува низ леќите што се тестираат, а потоа на огледало на авион. Трите оптички патеки на сликата ги претставуваат условите на оптичкото влакно во фокусот, во фокусот и надвор од фокусот, соодветно. Со движење на положбата на леќите под тест напред и назад, можете да ја најдете положбата на главата на влакна во фокусот. Во тоа време, зракот е само-колизиран, а по размислувањето од страна на рамниното огледало, поголемиот дел од енергијата ќе се врати во положбата на главата на влакна. Методот е едноставен во принцип и лесен за спроведување.
3.Коклукција
Фокусната должина е важен параметар на оптички систем. Во овој напис, ние го детализираме концептот на фокусна должина на оптичкиот систем и неговите методи за тестирање. Во комбинација со шематскиот дијаграм, ја објаснуваме дефиницијата за фокусна должина, вклучувајќи ги и концептите на фокусна должина на сликата, фокусна должина на предметот и фокусна должина од предната страна. Во пракса, постојат многу методи за тестирање на фокусната должина на оптички систем. Овој напис ги воведува принципите на тестирање на методот Colmimator, гаузискиот метод, методот на мерење на фокусна должина, методот на мерење на фокусна должина на ABBE, методот на девијација на моир и методот на автоколимација на оптички влакна. Верувам дека со читање на овој напис, ќе имате подобро разбирање на параметрите на фокусна должина во оптичките системи.
Време на објавување: август-09-2024 година
