1. Оптик системаларның фокаль озынлыгы
Фокаль озынлык - оптик системаның бик мөһим күрсәткече, фокаль озынлык төшенчәсе өчен без аңлыйбыз, азрак аңлыйбыз, монда карыйбыз.
Оптик системаның фокаль озынлыгы, параллель яктылык вакыйгасы булганда, оптик системаның оптик үзәгеннән нур фокусына кадәр ара дип билгеләнгән, оптик системада яктылыкның концентрациясе яки аерылуы чарасы. Бу төшенчәне сурәтләү өчен без түбәндәге схеманы кулланабыз.
Aboveгарыдагы рәсемдә, сул очыннан параллель нур вакыйгасы, оптик система аша узгач, F 'рәсем фокусына күчә, конверсия нурының кире киңәйтү сызыгы параллель нурның вакыйганың тиешле киңәйтү сызыгы белән кисешә. нокта, һәм бу ноктаны узучы һәм оптик күчкә перпендикуляр булган өслек төп яссылык дип атала, арткы төп яссылык төп нокта (яки оптик үзәк ноктасы) дип аталган P2 ноктасында оптик күч белән кисешә, төп нокта белән сурәт фокусы арасы, без гадәттә фокаль озынлык дип атыйбыз, тулы исем - рәсемнең эффектив фокаль озынлыгы.
Бу шулай ук рәсемнән күренеп тора, оптик системаның соңгы өслегеннән рәсемнең фокаль ноктасына кадәр ара арткы фокус озынлыгы (BFL) дип атала. Тиешле рәвештә, параллель нур уң ягыннан вакыйга булса, эффектив фокус озынлыгы һәм фокус озынлыгы (FFL) төшенчәләре дә бар.
2. Фокаль озынлыкны сынау ысуллары
Практикада оптик системаларның фокаль озынлыгын сынау өчен кулланыла торган бик күп ысуллар бар. Төрле принципларга нигезләнеп, фокаль озынлыкны сынау ысулларын өч категориягә бүлеп була. Беренче категория рәсем яссылыгының позициясенә нигезләнгән, икенче категория фокаль озынлык кыйммәтен алу өчен зурлау һәм фокаль озынлык арасындагы бәйләнешне куллана, өченче категория фокаль озынлык кыйммәтен алу өчен конверсия якты нурының дулкын кыры кәкрелеген куллана. .
Бу бүлектә без оптик системаларның фокаль озынлыгын сынау өчен еш кулланыла торган ысуллар белән таныштырырбыз :：
2.1Cолиматор ысулы
Оптик системаның фокаль озынлыгын сынау өчен коллиматор куллану принцибы түбәндәге схемада күрсәтелгәнчә:
Рәсемдә сынау үрнәге коллиматор фокусына куелган. Тест үрнәгенең биеклеге һәм фокаль озынлыгы fc'коллиматор билгеле. Коллиматор чыгарган параллель нур сынап каралган оптик система белән конверсияләнгәннән һәм рәсем яссылыгында сурәтләнгәннән соң, оптик системаның фокаль озынлыгы рәсем яссылыгында сынау үрнәгенең биеклегенә карап исәпләнә ала. Тестланган оптик системаның фокаль озынлыгы түбәндәге формуланы куллана ала:
2.2 ГаусMэтод
Оптик системаның фокаль озынлыгын сынау өчен Гаос ысулының схематик фигурасы түбәндәгечә күрсәтелгән:
Рәсемдә, сынау вакытында оптик системаның алгы һәм арткы төп самолетлары P һәм P 'итеп күрсәтелә, һәм ике төп самолет арасы dP. Бу ысулда d кыйммәтеPбилгеле дип санала, яки аның бәясе кечкенә һәм игътибарсыз калырга мөмкин. Предмет һәм кабул итү экраны сул һәм уң очларга урнаштырыла, һәм алар арасы L дип языла, монда L сынау вакытында системаның фокаль озынлыгыннан 4 тапкырга зуррак булырга тиеш. Сынау системасы ике позициягә урнаштырылырга мөмкин, алар 1 нче позиция һәм 2 нче позиция. Сул яктагы әйберне кабул итү экранында ачык итеп сурәтләргә мөмкин. Бу ике урын арасын (D дип күрсәтәләр) үлчәп була. Коньягат мөнәсәбәтләре буенча без ала алабыз:
Бу ике позициядә объект аралары тиешенчә s1 һәм s2 итеп языла, аннары s2 - s1 = D. Формула алу аша без оптик системаның фокаль озынлыгын түбәндәгечә ала алабыз:
2.3Л.энсометр
Ленсометр озын фокаль озынлыктагы оптик системаларны сынау өчен бик яраклы. Аның схематик фигурасы түбәндәгечә:
Беренчедән, сынау астында булган линза оптик юлга куелмый. Сул якта күзәтелгән максат туплангыч линза аша уза һәм параллель яктылыкка әйләнә. Параллель яктылык фокус озынлыгы белән әйләндергеч линза белән берләштерелә2һәм белешмә образ яссылыгында ачык сурәт формалаштыра. Оптик юл калибрланганнан соң, сынау линзасы оптик юлга урнаштырыла, һәм сынау астында линза белән конверсия линзасы арасы f2. Нәтиҗәдә, линзаның сынау вакытында эшләве аркасында, якты нур кабат эшкәртеләчәк, рәсем яссылыгы торышының үзгәрүенә китерәчәк, нәтиҗәдә диаграммадагы яңа рәсем яссылыгында ачык сурәт барлыкка килә. Яңа рәсем яссылыгы һәм конверсия линзасы арасы x дип билгеләнә. Объект-образ бәйләнешенә нигезләнеп, сынау вакытында линзаның фокаль озынлыгы түбәндәгечә күрсәтелергә мөмкин:
Гамәлдә, линзометр тамаша линзаларының төп фокаль үлчәвендә киң кулланылган, һәм гади эш һәм ышанычлы төгәллек өстенлекләренә ия.
2.4 АббеRэфрактометр
Аббе рефрактометры - оптик системаларның фокаль озынлыгын сынау өчен тагын бер ысул. Аның схематик фигурасы түбәндәгечә:
Сынау вакытында линзаның объект өслегенә төрле биеклектәге ике линейканы урнаштырыгыз, ягъни скалплат 1 һәм скалплат 2. Тиешле шкафларның биеклеге y1 һәм y2. Ике шкафның арасы e, һәм линейка өске сызыгы белән оптик күчәр арасындагы почмак u. Масштабланган фокус озынлыгы белән сынап каралган линза белән сурәтләнгән. Рәсем өслегендә микроскоп урнаштырылган. Микроскоп позициясен күчереп, ике шкафның өске рәсемнәре табыла. Бу вакытта микроскоп белән оптик күч арасы y дип билгеләнә. Объект-образ бәйләнеше буенча, без фокаль озынлыкны as итеп ала алабыз
2.5 Моир дефлектометриясеМетод
Moiré дефлектометрия ысулы параллель яктылыкта ике комплект Рончи карарларын кулланачак. Рончи карары - пыяла субстратка салынган металл хром пленкасының челтәргә охшаган үрнәге, гадәттә оптик системаларның эшләвен сынау өчен кулланыла. Бу ысул оптик системаның фокаль озынлыгын сынау өчен ике подшипникта формалашкан Моире кырларының үзгәрүен куллана. Принципның схематик схемасы түбәндәгечә ：
Aboveгарыдагы рәсемдә күзәтелгән объект, коллиматор аша үткәннән соң, параллель нурга әйләнә. Оптик юлда, башта сынап каралган линзаны кушмыйча, параллель нур ике подшипник аша θ күчерү почмагы һәм d арасы арасы аша уза, рәсем яссылыгында Моире кырлары җыелмасын барлыкка китерә. Аннары, сынап каралган линза оптик юлга урнаштырыла. Оригиналь тупланган яктылык, линза белән сынганнан соң, билгеле бер фокаль озынлык китерәчәк. Якты нурның иярү радиусын түбәндәге формуладан алырга мөмкин ：
Гадәттә сынау астында линза беренче торкага бик якын урнаштырылган, шуңа күрә югарыдагы формуладагы R кыйммәте линзаның фокаль озынлыгына туры килә. Бу ысулның өстенлеге шунда ки, ул уңай һәм тискәре фокаль озынлык системаларының фокаль озынлыгын сынап карый ала.
2.6 ОптикFҗибәрүчеAутоколлимацияMэтод
Линзаның фокаль озынлыгын сынау өчен оптик җепселле автоколлимация ысулын куллану принцибы түбәндәге рәсемдә күрсәтелгән. Ул җепсел оптикасын куллана, сынап каралган линза аша уза, аннары самолет көзгесенә. Рәсемдәге өч оптик юл оптик җепсел шартларын фокус эчендә, фокус эчендә һәм фокус читендә күрсәтә. Тест астында линзаның позициясен артка-артка күчереп, җепсел башының торышын фокуста таба аласыз. Бу вакытта нур үз-үзен туплый, һәм самолет көзгесе чагылдырылганнан соң, энергиянең күп өлеше җепсел башы торышына кайтачак. Метод принципта гади һәм тормышка ашыру җиңел.
3. Йомгаклау
Фокаль озынлык - оптик системаның мөһим параметры. Бу мәкаләдә без оптик системаның фокаль озынлыгы төшенчәсен һәм аны сынау ысулларын җентекләп аңлатабыз. Схематик схема белән берлектә, без фокаль озынлыкның билгеләмәсен аңлатабыз, шул исәптән образлы фокаль озынлык, объект ягыннан фокус озынлыгы, һәм фокус озынлыгы. Практикада оптик системаның фокаль озынлыгын сынау өчен бик күп ысуллар бар. Бу мәкалә коллиматор ысулының сынау принциплары, Гаос методы, фокаль озынлыкны үлчәү ысулы, Аббе фокаль озынлыкны үлчәү ысулы, Moiré deflection методы һәм оптик җепселле автоколлимация ысулы белән таныштыра. Бу мәкаләне укып, сез оптик системалардагы фокаль озынлык параметрларын яхшырак аңларсыз дип ышанам.
Пост вакыты: Авг-09-2024
