1. Longè Fokal Sistèm Optik yo
Longè fokal la se yon endikatè trè enpòtan nan sistèm optik la. Pou konsèp longè fokal la, nou plis ou mwens konprann li, nou pral revize li la a.
Longè fokal yon sistèm optik, defini kòm distans ki genyen ant sant optik sistèm optik la ak fokis reyon limyè a lè limyè paralèl frape, se yon mezi konsantrasyon oswa divèjans limyè nan yon sistèm optik. Nou itilize dyagram sa a pou ilistre konsèp sa a.
Nan figi ki anwo a, gwo bout reyon paralèl ki ensidan soti nan bout gòch la, apre li fin pase nan sistèm optik la, konvèje nan fokis imaj F' la, liy ekstansyon envès reyon konvèjan an kwaze ak liy ekstansyon korespondan reyon paralèl ensidan an nan yon pwen, epi sifas ki pase pwen sa a epi ki pèpandikilè ak aks optik la rele plan prensipal dèyè a, plan prensipal dèyè a kwaze ak aks optik la nan pwen P2, ke yo rele pwen prensipal la (oswa pwen sant optik la), distans ki genyen ant pwen prensipal la ak fokis imaj la, se sa nou abitye rele longè fokal la, non konplè a se longè fokal efektif imaj la.
Nou ka wè tou nan figi a ke distans ki genyen ant dènye sifas sistèm optik la ak pwen fokal F' imaj la rele longè fokal dèyè (BFL). Kidonk, si gwo bout bwa paralèl la ap soti sou bò dwat la, genyen tou konsèp longè fokal efektif ak longè fokal devan (FFL).
2. Metòd Tès Longè Fokal
An pratik, gen anpil metòd ki ka itilize pou teste longè fokal sistèm optik yo. Baze sou diferan prensip, metòd tès longè fokal yo ka divize an twa kategori. Premye kategori a baze sou pozisyon plan imaj la, dezyèm kategori a itilize relasyon ki genyen ant agrandisman ak longè fokal pou jwenn valè longè fokal la, epi twazyèm kategori a itilize koube devan vag reyon limyè konvèjan an pou jwenn valè longè fokal la.
Nan seksyon sa a, nou pral prezante metòd yo itilize souvan pou teste longè fokal sistèm optik yo:
2.1CMetòd ollimateur
Prensip itilizasyon yon kolimatè pou teste longè fokal yon sistèm optik la montre nan dyagram ki anba a:
Nan figi a, modèl tès la plase nan fokis kolimatè a. Wotè y modèl tès la ak longè fokal f lac' kolimatè a yo li te ye. Apre sistèm optik ki teste a fin konvèje gwo bout bwa paralèl ki emèt pa kolimatè a epi li fin pran imaj li sou plan imaj la, yo ka kalkile longè fokal sistèm optik la ki baze sou wotè y' modèl tès la sou plan imaj la. Longè fokal sistèm optik ki teste a ka itilize fòmil sa a:
2.2 GaussyenMmetòd
Figi eskematik metòd Gaussian pou teste longè fokal yon sistèm optik yo montre jan sa a:
Nan figi a, plan prensipal devan ak dèyè sistèm optik ki anba tès la reprezante kòm P ak P' respektivman, epi distans ki genyen ant de plan prensipal yo se d.PNan metòd sa a, valè dPyo konsidere li kòm li te ye, oubyen valè li piti epi yo ka inyore li. Yo mete yon objè ak yon ekran reseptè nan bout gòch ak dwat yo, epi yo anrejistre distans ki genyen ant yo kòm L, kote L dwe pi gran pase 4 fwa longè fokal sistèm ki anba tès la. Yo ka mete sistèm ki anba tès la nan de pozisyon, yo rele pozisyon 1 ak pozisyon 2 respektivman. Yo ka wè objè ki sou bò gòch la byen klè sou ekran reseptè a. Yo ka mezire distans ki genyen ant de kote sa yo (yo rele D). Selon relasyon konjige a, nou ka jwenn:
Nan de pozisyon sa yo, distans objè yo anrejistre kòm s1 ak s2 respektivman, alò s2 - s1 = D. Atravè derivasyon fòmil, nou ka jwenn longè fokal sistèm optik la jan sa a:
2.3Lansometè
Lensometè a trè apwopriye pou teste sistèm optik ki gen yon longè fokal long. Figi eskematik li a se jan sa a:
Premyèman, lantiy ki anba tès la pa plase nan chemen optik la. Sib obsève a sou bò gòch la pase nan lantiy kolimatè a epi li vin tounen limyè paralèl. Limyè paralèl la konvèje pa yon lantiy konvèjan ki gen yon longè fokal f.2epi li fòme yon imaj klè nan plan imaj referans lan. Apre yo fin kalibre chemen optik la, yo mete lantiy ki anba tès la nan chemen optik la, epi distans ki genyen ant lantiy ki anba tès la ak lantiy konvèjan an se f2Kòm rezilta, akòz aksyon lantiy ki anba tès la, reyon limyè a pral refokalize, sa ki lakòz yon chanjman nan pozisyon plan imaj la, sa ki lakòz yon imaj klè nan pozisyon nouvo plan imaj la nan dyagram nan. Distans ki genyen ant nouvo plan imaj la ak lantiy konvèjan an reprezante kòm x. Baze sou relasyon objè-imaj la, nou ka dedwi longè fokal lantiy ki anba tès la kòm:
An pratik, lensometè a te lajman itilize nan mezi fokal anwo nan lantiy linèt yo, epi li gen avantaj operasyon senp ak presizyon serye.
2.4 AbèRefraktomèt
Refraktomèt Abbe a se yon lòt metòd pou teste longè fokal sistèm optik yo. Figi eskematik li a se jan sa a:
Mete de règ ki gen wotè diferan sou bò sifas objè a nan lantiy w ap teste a, sètadi plak echèl 1 ak plak echèl 2. Wotè plak echèl korespondan yo se y1 ak y2. Distans ki genyen ant de plak echèl yo se e, epi ang ki genyen ant liy anwo règ la ak aks optik la se u. Plak echèl la pran imaj sou lantiy teste a ak yon longè fokal f. Yo enstale yon mikwoskòp nan bout sifas imaj la. Lè w deplase pozisyon mikwoskòp la, ou jwenn imaj anwo de plak echèl yo. Nan moman sa a, distans ki genyen ant mikwoskòp la ak aks optik la make kòm y. Selon relasyon objè-imaj la, nou ka jwenn longè fokal la kòm:
2.5 Deflektometri MoireMetòd
Metòd deflektometri Moiré a pral itilize de seri liy Ronchi nan reyon limyè paralèl. Liy Ronchi a se yon modèl griy ki fèt ak yon fim metal chromium depoze sou yon substra an vè, souvan itilize pou teste pèfòmans sistèm optik yo. Metòd la itilize chanjman nan franj Moiré ki fòme pa de griy yo pou teste longè fokal sistèm optik la. Dyagram eskematik prensip la se jan sa a:
Nan figi ki anwo a, objè yo obsève a, apre li fin pase nan kolimatè a, li vin tounen yon reyon paralèl. Nan chemen optik la, san yo pa ajoute lantiy teste a anvan, reyon paralèl la pase nan de griyaj ak yon ang deplasman θ ak yon espas griyaj d, sa ki fòme yon seri franj Moiré sou plan imaj la. Apre sa, yo mete lantiy teste a nan chemen optik la. Limyè kolimatè orijinal la, apre refraksyon pa lantiy la, pral pwodui yon sèten longè fokal. Yo ka jwenn reyon koube reyon limyè a nan fòmil sa a:
Anjeneral, yo mete lantiy ki anba tès la toupre premye griyaj la, kidonk valè R nan fòmil ki anwo a koresponn ak longè fokal lantiy la. Avantaj metòd sa a se ke li ka teste longè fokal sistèm longè fokal pozitif ak negatif.
2.6 OptikFibèAotokolimasyonMmetòd
Prensip itilizasyon metòd otokolimasyon fib optik la pou teste longè fokal lantiy la montre nan figi ki anba a. Li itilize fib optik pou emèt yon reyon divèjan ki pase nan lantiy k ap teste a epi answit sou yon miwa plan. Twa chemen optik yo nan figi a reprezante kondisyon fib optik la nan fokis la, nan fokis la, ak deyò fokis la respektivman. Lè w deplase pozisyon lantiy k ap teste a ale vini, ou ka jwenn pozisyon tèt fib la nan fokis la. Nan moman sa a, reyon an otokolimasyon, epi apre refleksyon pa miwa plan an, pifò enèji a ap retounen nan pozisyon tèt fib la. Metòd la senp an prensip epi li fasil pou aplike.
3. Konklizyon
Longè fokal la se yon paramèt enpòtan nan yon sistèm optik. Nan atik sa a, nou detaye konsèp longè fokal sistèm optik la ak metòd tès li yo. Ansanm ak dyagram eskematik la, nou eksplike definisyon longè fokal la, ki gen ladan konsèp longè fokal bò imaj la, longè fokal bò objè a, ak longè fokal devan-dèyè. An pratik, gen anpil metòd pou teste longè fokal yon sistèm optik. Atik sa a prezante prensip tès metòd kolimatè a, metòd Gaussian, metòd mezi longè fokal, metòd mezi longè fokal Abbe, metòd defleksyon Moiré, ak metòd otokolimasyon fib optik la. Mwen kwè ke lè w li atik sa a, w ap gen yon pi bon konpreyansyon sou paramèt longè fokal nan sistèm optik yo.
Dat piblikasyon: 9 Out 2024
