1.Focal longè nan sistèm optik
Longè fokal se yon endikatè trè enpòtan nan sistèm optik, pou konsèp la nan longè fokal, nou plis oswa mwens gen yon konpreyansyon, nou revize isit la.
Longè a fokal nan yon sistèm optik, defini kòm distans ki soti nan sant la optik nan sistèm nan optik konsantre nan gwo bout bwa a lè ensidan limyè paralèl, se yon mezi nan konsantrasyon an oswa divergence nan limyè nan yon sistèm optik. Nou itilize dyagram sa a pou ilistre konsèp sa a.
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 Pwen (oswa pwen nan sant optik), distans ki genyen ant pwen prensipal la ak konsantre nan imaj, li se sa nou anjeneral rele longè a fokal, non an plen se longè a fokal efikas nan imaj la.
Li kapab tou wè nan figi a ki distans ki soti nan sifas ki sot pase a nan sistèm nan optik nan pwen fokal la f 'nan imaj la yo rele tounen longè a fokal (BFL). Korespondan, si gwo bout bwa a paralèl se ensidan ki soti nan bò dwat la, gen tou konsèp nan longè efikas fokal ak devan longè fokal (FFL).
2. Metòd tès longè fokal
Nan pratik, gen anpil metòd ki ka itilize yo teste longè a fokal nan sistèm optik. Baze sou prensip diferan, metòd yo tès longè fokal ka divize an twa kategori. Premye kategori a baze sou pozisyon avyon imaj la, dezyèm kategori a sèvi ak relasyon ki genyen ant mikwoskòp ak longè fokal pou jwenn valè longè fokal la, epi twazyèm kategori a sèvi ak koub la devan wavèt nan gwo bout bwa limyè convergent pou jwenn valè longè fokal la.
Nan seksyon sa a, nou pral prezante metòd yo souvan itilize pou fè tès longè a fokal nan sistèm optik :：
2.1CMetòd Ollimator
Prensip la nan lè l sèvi avèk yon collimator teste longè a fokal nan yon sistèm optik se jan yo montre nan dyagram ki anba a:
Nan figi a, yo mete modèl tès la nan konsantre nan collimator la. Wotè y nan modèl tès la ak longè a fokal fc'nan collimator a yo konnen. Apre gwo bout bwa a paralèl ki emèt pa collimator a se convergé pa sistèm nan optik teste ak imaje sou avyon an imaj, longè a fokal nan sistèm nan optik ka kalkile ki baze sou wotè a y 'nan modèl la tès sou avyon an imaj. Longè fokal nan sistèm optik teste ka itilize fòmil sa a:
2.2 GaussianMethod
Figi a schematic nan metòd Gaussian pou fè tès longè a fokal nan yon sistèm optik yo montre kòm anba a:
Nan figi a, devan ak dèyè avyon direktè lekòl la nan sistèm optik la anba tès yo reprezante kòm P ak P 'respektivman, ak distans ki genyen ant de avyon yo direktè lekòl la se dP. Nan metòd sa a, valè DPYo konsidere yo dwe li te ye, oswa valè li yo se ti epi yo ka inyore. Yon objè ak yon ekran k ap resevwa yo mete sou bò gòch la ak dwa yo, epi yo se distans ki genyen ant yo anrejistre kòm L, kote l bezwen yo dwe pi gran pase 4 fwa longè a fokal nan sistèm lan anba tès la. Ka sistèm ki anba tès la dwe mete nan de pozisyon, deziye kòm pozisyon 1 ak pozisyon 2 respektivman. Ka objè a sou bò gòch la dwe byen klè imaje sou ekran an k ap resevwa. Distans ki genyen ant de kote sa yo (deziye kòm D) ka mezire. Dapre relasyon konjige a, nou ka jwenn:
Nan de pozisyon sa yo, yo anrejistre distans objè yo kòm S1 ak S2 respektivman, Lè sa a, S2 - S1 = D. Atravè fòmil dérivasyon, nou ka jwenn longè a fokal nan sistèm nan optik kòm anba a:
2.3Lensomèt
Lensomèt la trè apwopriye pou fè tès lontan sistèm longè fokal optik. Figi schematic li se jan sa a:
Premyèman, lantiy ki anba tès la pa mete nan chemen optik la. Sib la obsève sou bò gòch la pase nan lantiy la collimating ak vin limyè paralèl. Se limyè a paralèl convergé pa yon lantiy convergent ak yon longè fokal nan f2ak fòme yon imaj klè nan avyon an imaj referans. Apre yo fin chemen an optik kalibre, se lantiy la anba tès yo mete nan chemen an optik, ak distans ki genyen ant lantiy la anba tès ak lantiy la convergent se f2. Kòm yon rezilta, akòz aksyon an nan lantiy la anba tès la, gwo bout bwa a limyè yo pral re -objektif, sa ki lakòz yon chanjman nan pozisyon nan avyon an imaj, sa ki lakòz yon imaj klè nan pozisyon nan avyon an imaj nouvo nan dyagram lan. Se distans ki genyen ant avyon an imaj nouvo ak lantiy la convergent deziye kòm x. Baze sou relasyon an objè-imaj, longè a fokal nan lantiy la anba tès ka dedwi kòm:
Nan pratik, te lensomètr la te lajman ki itilize nan tèt mezi a fokal nan lantiy spektak, e li gen avantaj ki genyen nan operasyon senp ak presizyon serye.
2.4 AbbeREfractometer
Refraktomètr la Abbe se yon lòt metòd pou fè tès longè a fokal nan sistèm optik. Figi schematic li se jan sa a:
Mete de chèf ak wotè diferan nan bò sifas objè nan lantiy la anba tès, sètadi echèl 1 ak echèl 2. wotè ki koresponn lan 'wotè yo Y1 ak Y2. Distans ki genyen ant de echèl yo se E, ak ang ki genyen ant liy tèt chèf la ak aks optik la se u. Se echèl la imaje pa lantiy la teste ak yon longè fokal nan f. Yon mikwoskòp enstale nan fen sifas imaj la. Pa deplase pozisyon nan mikwoskòp la, imaj yo tèt nan de echèl yo yo te jwenn. Nan moman sa a, distans ki genyen ant mikwoskòp la ak aks optik la deziye kòm y. Dapre relasyon objè-imaj la, nou ka jwenn longè a fokal kòm:
2.5 moire deflectometryMetòd
Metòd la deflectometry Moiré pral sèvi ak de kouche nan desizyon Ronchi nan travès limyè paralèl. Desizyon Ronchi se yon modèl kadriyaj ki tankou nan fim metal CHROMIUM depoze sou yon substrate vè, souvan itilize pou fè tès pèfòmans nan sistèm optik. Metòd la itilize chanjman ki fèt nan moiré franj ki te fòme pa de gratings yo teste longè a fokal nan sistèm nan optik. Dyagram schematic de prensip la se jan sa a:
Nan figi ki anwo a, objè a obsève, apre yo fin pase nan collimator a, vin tounen yon gwo bout bwa paralèl. Nan chemen optik la, san yo pa ajoute lantiy la teste premye, gwo bout bwa a paralèl pase nan de gratings ak yon ang deplasman nan θ ak yon espas griyaj nan D, fòme yon seri moiré franj sou avyon an imaj. Lè sa a, se lantiy la teste yo mete nan chemen an optik. Limyè orijinal la collimated, apre yo fin refraksyon pa lantiy la, yo pral pwodwi yon sèten longè fokal. Ka reyon an deviation nan gwo bout bwa a limyè ka jwenn nan fòmil sa a:
Anjeneral se lantiy ki anba tès la trè pre premye griyaj la, se konsa valè a R nan fòmil la pi wo a koresponn ak longè a fokal nan lantiy la. Avantaj nan metòd sa a se ke li ka teste longè a fokal nan pozitif ak negatif sistèm longè fokal.
2.6 optikFIBERAutokolimasyonMethod
Prensip la nan lè l sèvi avèk optik fib autocolimation metòd la teste longè a fokal nan lantiy la yo montre nan figi ki anba a. Li sèvi ak optik fib emèt yon gwo bout bwa divèjan ki pase nan lantiy la ke yo te teste ak Lè sa a, sou yon glas avyon. Twa chemen optik nan figi a reprezante kondisyon fib optik nan konsantre a, nan konsantre a, ak deyò konsantre a respektivman. Pa deplase pozisyon nan lantiy la anba tès retounen ak lide, ou ka jwenn pozisyon nan tèt la fib nan konsantre la. Nan tan sa a, se gwo bout bwa a pwòp tèt ou-kolimasyon, epi apre refleksyon pa glas la avyon, pi fò nan enèji a ap retounen nan pozisyon nan tèt la fib. Metòd la se senp nan prensip ak fasil aplike.
3. Konklizyon
Longè fokal se yon paramèt enpòtan nan yon sistèm optik. Nan atik sa a, nou detaye konsèp nan sistèm optik longè fokal ak metòd tès li yo. Konbine avèk dyagram nan schematic, nou eksplike definisyon an nan longè fokal, ki gen ladan konsèp yo nan imaj-bò longè fokal, objè-bò longè fokal, ak devan-a-tounen longè fokal. Nan pratik, gen anpil metòd pou fè tès longè a fokal nan yon sistèm optik. Atik sa a entwodui prensip tès yo nan metòd la collimator, metòd Gaussian, metòd fokal mezi longè, Abbe metòd mezi longè fokal, metòd deformation Moiré, ak metòd optik fib otokolimasyon. Mwen kwè ke pa li atik sa a, ou pral gen yon pi bon konpreyansyon yo genyen sou paramèt yo longè fokal nan sistèm optik.
Post tan: Aug-09-2024
