1.Fokalna dužina optičkih sistema
Fokalna duljina je vrlo važan pokazatelj optičkog sistema, za koncept žarišne duljine, mi manje ili više imamo razumijevanje, ovdje pregledavamo.
Žarišna duljina optičkog sustava, definirana kao udaljenost od optičkog centra optičkog sustava u fokus snopa kada je paralelni incident svjetla, mjera koncentracije ili divergencije svjetlosti u optičkom sustavu. Sljedeći dijagram koristimo za ilustraciju ovog koncepta.
Na gornjoj slici, paralelni snop sa lijeve strane, nakon prolaska kroz optički sistem, konzervirajte na liniju za obrnute produžetke koji se presijecaju sa odgovarajućim ravnom ravninom, naziva se glavna ravnica natrag, natrag glavna ravnina, nastavlja se optičkim osi u točki P2, koja se naziva Glavna tačka (ili optičko središte), udaljenost između glavne točke i fokusiranja slike, to je ono što obično nazivamo žarišnom duljinom, puno ime je efektivna žarišna duljina slike.
Može se vidjeti i sa figure da se udaljenost od posljednje površine optičkog sustava na žarišnu tačku F "naziva stražnjom žarišnom duljinom (BFL). U skladu s tim ako je paralelni snop incident s desne strane, postoje i koncepti efektivne žarišne duljine i prednje žarišne duljine (FFL).
2. Metode ispitivanja žarišne dužine
U praksi postoji mnogo metoda koje se mogu koristiti za testiranje žarišne duljine optičkih sistema. Na osnovu različitih principa metode ispitivanja žarišta mogu se podijeliti u tri kategorije. Prva kategorija zasnovana je na položaju slike, druga kategorija koristi odnos između uvećanja i žarišne duljine za dobivanje vrijednosti žarišne duljine, a treća kategorija koristi zakrivljenost talasne frizerske svjetlosne grede da bi se dobila vrijednost žarišta.
U ovom ćemo odjeljku uvesti najčešće korištene metode za testiranje žarišne dužine optičkih sustava ::
2.1COlimator metoda
Princip korištenja kolimatora za testiranje žarišne duljine optičkog sistema prikazan je na dijagramu ispod:
Na slici se obrazac testa postavlja u fokus kolimatora. Visina y testnog uzorka i žarišta fc"Kolimatora su poznati. Nakon paralelne grede koje je kolimator iznosio testirani optički sustav i zamijenjen na avionu za slike, žarišna duljina optičkog sustava može se izračunati na temelju visine Y 'testnog uzorka na avionu za testiranje. Fokusna dužina testiranog optičkog sistema može koristiti sljedeću formulu:
2.2 GaussovMetod
Shematski lik Gaussove metode za testiranje žarišne duljine optičkog sistema prikazan je kao niže:
Na slici su prednji i zadnji ravni rasinski avioni optičkog sustava u testu predstavljeni kao P i P ', a udaljenost između dva glavna aviona je dP. U ovoj metodi vrijednost dPsmatra se poznatim, ili je njegova vrijednost mala i može se zanemariti. Objekt i prijemni ekran postavljeni su s lijeve i desne strane, a udaljenost između njih snimljena je kao l, gdje treba biti veća od 4 puta veću dužinu sustava u testu. Sistem pod testom može se postaviti u dva položaja, označena kao položaj 1 i položaj 2. Objekt s lijeve strane može se jasno imati na ekranu prijema. Udaljenost između ove dvije lokacije (označena kao d) može se mjeriti. Prema konjugiranoj vezi, možemo dobiti:
Na ova dva položaja, na rasporedu objekata evidentiraju se kao S1 i S2, zatim S2 - S1 = D. Kroz izvedbu formule možemo dobiti žarišnu duljinu optičkog sistema kao niže:
2.3Lenometar
Lensometar je vrlo pogodan za testiranje dugih optičkih sistema za žarišta. Njegova šema figura je sljedeća:
Prvo, objektiv pod testom se ne postavlja na optički put. Promatrana meta s lijeve strane prolazi kroz kolimatski objektiv i postaje paralelno svjetlo. Paralelno svjetlo se konvergira konvergirajućim objektivom sa žarišnom dužinom f2i formira jasnu sliku na referentnom planu za slike. Nakon kalibriranja optičkog staza, objektiv pod testom postavlja se u optički put, a udaljenost između objektiva u testu i konvergirajuća sočiva je f2. Kao rezultat toga, zbog djelovanja objektiva u testu, svjetlosni snop će se prenositi, uzrokujući pomak na položaju slike s slike, što rezultira jasnom slikom na položaju nove aviona slike u dijagramu. Udaljenost između nove slike i konvergirajuća objektiva označena je kao x. Na osnovu odnosa objekta-image, žarišna duljina objektiva pod testom može se zaključiti kao:
U praksi se lensometar široko koristi u vrhunskom žarišnom mjerenju sočiva spektakla i ima prednosti jednostavnog rada i pouzdane preciznosti.
2.4 AbbeRefractometar
Abbe refraktometar je još jedna metoda za testiranje žarišne dužine optičkih sistema. Njegova šema figura je sljedeća:
Postavite dva vladara različitim visinama na površini objekta na testiranju, naime skala 1 i skala ploča 2. Visina odgovarajućih skala su Y1 i Y2. Udaljenost između dviju skale je e, a ugao između gornjeg linije ravnala i optičke osovine je u. Skalpliciran ima ispitani objektiv sa žarišnom duljinom f. Na površini slike je instaliran mikroskop. Pomicanjem položaja mikroskopa pronađene su gornje slike dvije tablice. U ovom trenutku, udaljenost između mikroskopa i optičke osi je označena kao y. Prema odnosima objekta-image, možemo dobiti žarišnu dužinu kao:
2.5 Moire deflectectetrityMetoda
Metoda Moiré DeflecTetrity koristit će dva skupa rješenja Ronchi u paralelnim svjetlosnim snopovima. Ronchi vladajuća je rešetka uzorak metalnog hromiranja filma taložena na staklenoj podlozi, koji se obično koristi za testiranje performansi optičkih sistema. Metoda koristi promjenu Moiré Fringes formirane od strane dvije rešetke za testiranje žarišne duljine optičkog sistema. Shematski dijagram principa je sljedeći:
Na gornjoj slici, promatrani objekt, nakon prolaska kroz kolimator, postaje paralelni snop. Na optičkom putu, bez dodavanja testiranog sočiva, paralelni snop prolazi kroz dva rešetka s uglom pomicanja θ i razmakom rešetka D, čineći set moiré Fringes na slici. Zatim se testirana sočiva postavlja na optički put. Originalna kolimirana svjetlost, nakon refrakcije objektiva, proizvest će određenu žarišnu duljinu. Zakrivljeni polumjer svjetlosne grede može se dobiti iz sljedeće formule:
Obično se objektiv pod test postavlja vrlo blizu prve rešetke, tako da vrijednost u gornjoj formuli odgovara žarišnoj duljini objektiva. Prednost ove metode je da može testirati žarišnu dužinu pozitivnih i negativnih sustava žarišne dužine.
2.6 OptičkiFIberAutokolimpolaženjeMetod
Princip korištenja metode autokolimpije za optičku vlakna za testiranje žarišne duljine objektiva prikazana je na donjoj slici. Koristi optiku vlakana da emitira divergentni snop koji prolazi kroz objektiv koji se testira, a zatim na ravni ogledalo. Tri optičke staze na slici predstavljaju uvjete optičkog vlakana unutar fokusa, unutar fokusa i izvan fokusa. Pomicanjem položaja sočiva pod testnom leđima i nazad, možete pronaći položaj glave vlakana u fokusu. U ovom trenutku snop je samohraniran, a nakon refleksije ravninom ogledalom, većina energije će se vratiti na položaj vlakana. Metoda je u principu jednostavna i jednostavna za implementaciju.
3.Konluzija
Žarišna duljina važan je parametar optičkog sistema. U ovom članku detaljno objavljujemo koncept žarišne duljine optičkog sistema i njegove metode ispitivanja. U kombinaciji s šematskim dijagramom, objašnjavamo definiciju žarišne duljine, uključujući koncepte žarišne dužine slike, žarišne dužine objekta i fokusne duljine sprijeda. U praksi postoji mnogo metoda za testiranje žarišne duljine optičkog sistema. Ovaj članak uvodi načela testiranja metode kolibrana, Gaussova metoda, metoda merenja žarišta, metoda mjerenja žarišne dužine, metoda odstupanja moiré i metoda odstupanja moiré i metoda autokolimpiju za optičku vlakna. Vjerujem da ćete čitati ovaj članak, imati bolje razumijevanje parametara žarišta u optičkim sustavima.
Vrijeme po {a 09-2024
