1. Па даўжыні аптычных сістэм
Фокальная даўжыня - вельмі важны паказчык аптычнай сістэмы, для канцэпцыі фокуснай даўжыні мы больш -менш разумеем, мы разглядаем тут.
Фокальная даўжыня аптычнай сістэмы, вызначаная як адлегласць ад аптычнага цэнтра аптычнай сістэмы да ўвагі прамяня, калі паралельнае святло падаецца, з'яўляецца мерай канцэнтрацыі або разыходжання святла ў аптычнай сістэме. Для ілюстрацыі гэтай канцэпцыі мы выкарыстоўваем наступную схему.
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 the main Пункт (альбо пункт аптычнага цэнтра), адлегласць паміж галоўнай кропкай і фокусам малюнка, гэта тое, што мы звычайна называем фокуснай даўжынёй, поўнай назвай з'яўляецца эфектыўная фокусная даўжыня малюнка.
З малюнка таксама відаць, што адлегласць ад апошняй паверхні аптычнай сістэмы да очаговой кропкі F 'выявы называецца задняй фокуснай даўжынёй (BFL). Адпаведна, калі паралельны прамень інцыдэнт з правага боку, ёсць таксама паняцці эфектыўнай фокуснай даўжыні і пярэдняй фокуснай даўжыні (FFL).
2. Метады тэсціравання фокуснай даўжыні
На практыцы існуе мноства метадаў, якія могуць быць выкарыстаны для праверкі фокуснай даўжыні аптычных сістэм. Зыходзячы з розных прынцыпаў, метады тэсціравання фокуснай адлегласці можна падзяліць на тры катэгорыі. Першая катэгорыя заснавана на становішчы плоскасці малюнка, другая катэгорыя выкарыстоўвае сувязь паміж павелічэннем і фокуснай даўжынёй для атрымання значэння фокуснай даўжыні, а трэцяя катэгорыя выкарыстоўвае крывізны набярэжнай хвалі збліжанага прамяня святла для атрымання значэння фокуснай даўжыні.
У гэтым раздзеле мы прадставім агульнапрынятыя метады для праверкі фокуснай даўжыні аптычных сістэм: ны
2.1CМетад Ollimator
Прынцып выкарыстання колліматара для праверкі фокуснай даўжыні аптычнай сістэмы, як паказана на дыяграме ніжэй:
На малюнку тэставая схема размяшчаецца ў цэнтры ўвагі колліматара. Вышыня y тэставай карціны і фокуснай даўжыні fc'Коліматар вядомыя. Пасля таго, як паралельны прамень, які выкідваецца каліматарам, збліжаецца выпрабаванай аптычнай сістэмай і выяўляецца на плоскасці малюнка, фокусная даўжыня аптычнай сістэмы можа быць разлічана на аснове вышыні Y 'тэставай карціны на плоскасці малюнка. Фокусная даўжыня выпрабаванай аптычнай сістэмы можа выкарыстоўваць наступную формулу:
2,2 ГаўсаMэтод
Схематычная фігура гаўсаўскага метаду праверкі фокуснай даўжыні аптычнай сістэмы паказана ніжэй:
На малюнку пярэднія і заднія асноўныя плоскасці тэсту аптычнай сістэмы прадстаўлены як P і P 'адпаведна, а адлегласць паміж дзвюма асноўнымі плоскасцямі складае DP. У гэтым метадзе значэнне dPлічыцца вядомым, альбо яго значэнне невялікае і яго можна ігнараваць. Аб'ект і экран прыёму размяшчаюцца на левых і правых канцах, а адлегласць паміж імі зафіксавана як L, дзе L павінна быць больш чым у 4 разы больш, чым у цэнтры ўвагі тэсту. Правераная сістэма можа быць размешчана ў двух пазіцыях, пазначаных як становішча 1 і становішча 2 адпаведна. Аб'ект злева можна выразна выявіць на экране прыёму. Адлегласць паміж гэтымі двума месцамі (абазначаецца як D), можна вымераць. Згодна з сувязі, мы можам атрымаць:
У гэтых двух пазіцыях адлегласць аб'екта фіксуецца як S1 і S2 адпаведна, потым S2 - S1 = D. Дзякуючы вывядзенню формулы, мы можам атрымаць фокусную даўжыню аптычнай сістэмы, як паказана ніжэй:
2.3Lэнсометр
Ленсаметр вельмі падыходзіць для праверкі аптычных сістэм з вялікай фокуснай даўжынёй. Яго схематычная лічба заключаецца ў наступным:
Па -першае, выпрабаваны аб'ектыў не змяшчаецца ў аптычны шлях. Назіраная мішэнь злева праходзіць праз коллимирующий лінзу і становіцца паралельным святлом. Паралельнае святло збліжаецца з збліжаным аб'ектывам з фокуснай даўжынёй f2і ўтварае яснае малюнак у эталоннай плоскасці малюнка. Пасля таго, як аптычны шлях калібруецца, выпрабаваны аб'ектыў змяшчаецца ў аптычны шлях, а адлегласць паміж выпрабаваным аб'ектывам і збліжанай лінзай складае f2. У выніку з -за дзеяння выпрабаванага аб'ектыва, прамень святла будзе пераарыентаваны, што выклікае зрух у становішчы плоскасці малюнка, што прывядзе да дакладнага малюнка ў становішчы новай плоскасці малюнка ў дыяграме. Адлегласць паміж новай плоскасцю малюнка і збліжанай лінзай абазначаецца як х. Зыходзячы з узаемасувязі аб'екта-малюнка, фокусная даўжыня выпрабаванага аб'ектыва можа быць зроблена як:
На практыцы ленсаметр шырока выкарыстоўваецца ў верхнім очаговым вымярэнні лінзаў відовішчаў і мае перавагі простай працы і надзейнай дакладнасці.
2,4 АбакRэфрактаметр
АББЕ РЭФРАКТЭМЕР - яшчэ адзін метад праверкі фокуснай даўжыні аптычных сістэм. Яго схематычная лічба заключаецца ў наступным:
Змесціце два ўладары з рознымі вышынямі на паверхні аб'ектыва, якая праходзіць тэст, а менавіта: маштаб 1 і маштаб 2. Вышыня адпаведных шаблонаў - Y1 і Y2. Адлегласць паміж двума маштабамі складае E, а кут паміж верхняй лініяй лінейкі і аптычнай вось з'яўляецца U. Маштабная пляцоўка выяўляецца выпрабаванай лінзай з фокуснай даўжынёй F. Мікраскоп усталёўваецца на канцы паверхні малюнка. Перамяшчаючы становішча мікраскопа, знойдзены верхнія выявы двух маштабаў. У гэты час адлегласць паміж мікраскопам і аптычнай вось абазначаецца як Y. Згодна з адносінамі аб'екта-малюнка, мы можам атрымаць фокусную даўжыню як:
2,5 дэфлектаметрыя муараМетад
Метад дэфлектрыі Moiré будзе выкарыстоўваць два наборы правілаў Рончы ў паралельных прамянях святла. Пастанова Ronchi-гэта сеткападобны малюнак металічнай хромавай плёнкі, нанесенай на шкляную падкладку, звычайна выкарыстоўваецца для праверкі эфектыўнасці аптычных сістэм. Метад выкарыстоўвае змены ў махры Moiré, якія ўтвараюцца двума рашоткамі для праверкі фокуснай даўжыні аптычнай сістэмы. Схематычная схема прынцыпу выглядае наступным чынам:
На малюнку вышэй, назіраны аб'ект, праходзячы праз колліматар, становіцца паралельным прамянём. У аптычным шляху, не дадаўшы выпрабаванага аб'ектыва спачатку, паралельны прамень праходзіць праз два рашоткі з кутам зрушэння θ і рашоткам D, утвараючы набор махры Moiré на плоскасці малюнка. Затым выпрабаваны аб'ектыў змяшчаецца ў аптычны шлях. Арыгінальнае коллімаванае святло пасля праламлення на аб'ектыве вырабляе пэўную фокусную даўжыню. Радыус крывізны прамяня святла можа быць атрыманы з наступнай формулы:
Звычайна выпрабавальная лінза размяшчаецца вельмі блізка да першай рашоткі, таму значэнне R у вышэйзгаданай формуле адпавядае фокуснай даўжыні аб'ектыва. Перавага гэтага метаду заключаецца ў тым, што ён можа праверыць фокусную даўжыню станоўчых і адмоўных сістэм фокуснай даўжыні.
2,6 аптычныFiberAутаколімацыяMэтод
Прынцып выкарыстання метаду аўтакалімацыі аптычнага валакна для праверкі фокуснай даўжыні аб'ектыва паказаны на малюнку ніжэй. Ён выкарыстоўвае валаконную оптыку для выкіду разбежнага прамяня, які праходзіць праз тэставанне аб'ектыва, а затым на самалётавае люстэрка. Тры аптычныя шляхі на малюнку ўяўляюць умовы аптычнага валакна ў фокусе, у фокусе і па -за межамі фокусу адпаведна. Перамясціўшы становішча аб'ектыва, які праходзіць тэст наперад і назад, вы можаце знайсці становішча галоўкі валакна ў цэнтры ўвагі. У гэты час прамень самалімаваны, і пасля адлюстравання плоскасцю люстэрка большая частка энергіі вернецца ў становішча галоўкі валакна. Метад у прынцыпе просты і просты ў рэалізацыі.
3.Conclusion
Фокусная даўжыня - важны параметр аптычнай сістэмы. У гэтым артыкуле мы падрабязна распавядаем пра канцэпцыю фокуснай даўжыні аптычнай сістэмы і яе метадаў тэсціравання. У спалучэнні з схематычнай схемай мы тлумачым вызначэнне фокуснай даўжыні, уключаючы паняцці фокуснай даўжыні выявы, фокуснай даўжыні аб'екта і фокуснай даўжыні пярэдняй да спіны. На практыцы існуе мноства метадаў тэставання фокуснай даўжыні аптычнай сістэмы. У гэтым артыкуле прадстаўлены прынцыпы тэсціравання метаду колліматара, метад Гаўса, метад вымярэння фокуснай даўжыні, метад вымярэння фокуснай даўжыні АББЕ, метад адхілення Moiré і метад аўтакалімацыі аптычных валокнаў. Я лічу, што, прачытаўшы гэты артыкул, вы будзеце лепш зразумець параметры фокуснай даўжыні ў аптычных сістэмах.
Час паведамлення: жніўня 09-2024
