Ifojusi Gigun ti Awọn ọna Itumọ Opitika ati Awọn ọna Idanwo

1.Focal Length of Optical Systems

Ifojusi ipari jẹ afihan pataki ti eto opiti, fun imọran ti ipari gigun, a diẹ sii tabi kere si ni oye, a ṣe ayẹwo nibi.
Gigun ifojusi ti eto opiti, ti a ṣalaye bi ijinna lati aarin opiti ti eto opiti si idojukọ tan ina nigbati iṣẹlẹ ina ti o jọra, jẹ iwọn ti ifọkansi tabi iyatọ ti ina ninu eto opiti. A lo aworan atọka atẹle lati ṣapejuwe imọran yii.

11

Ninu eeya ti o wa loke, isẹlẹ tan ina ti o jọra lati opin osi, lẹhin ti o ti kọja nipasẹ eto opiti, ṣajọpọ si idojukọ aworan F', laini ifaagun yiyi ti ray ti o npapọ pọ pẹlu laini ifaagun ti o baamu ti isẹlẹ ni afiwe ray ni a ojuami, ati awọn dada ti o koja aaye yi ati ki o ni papẹndicular si awọn opitika axis ni a npe ni pada ipò ofurufu, awọn pada ipò ofurufu intersects pẹlu awọn opitika axis ni ojuami P2, eyi ti a npe ni akọkọ ojuami (tabi awọn opitika aarin ojuami), aaye laarin aaye akọkọ ati idojukọ aworan, o jẹ ohun ti a maa n pe ni ipari ipari, orukọ kikun jẹ ipari ifojusi ti o munadoko ti aworan naa.
O tun le rii lati inu eeya naa pe aaye lati aaye ti o kẹhin ti eto opiti si aaye idojukọ F' ti aworan naa ni a pe ni ipari ifojusi ẹhin (BFL). Ni ibamu, ti o ba jẹ pe ina ti o jọra jẹ iṣẹlẹ lati apa ọtun, awọn imọran tun wa ti ipari ifojusi ti o munadoko ati ipari ifojusi iwaju (FFL).

2. Awọn ọna Idanwo Gigun Idojukọ

Ni iṣe, awọn ọna pupọ lo wa ti o le ṣee lo lati ṣe idanwo gigun ifojusi ti awọn ọna ṣiṣe opiti. Da lori awọn ipilẹ oriṣiriṣi, awọn ọna idanwo gigun le pin si awọn ẹka mẹta. Ẹka akọkọ ti da lori ipo ti ọkọ ofurufu aworan, ẹka keji nlo ibatan laarin titobi ati ipari ifojusi lati gba iye ipari gigun, ati pe ẹka kẹta nlo ìsépo iwaju igbi ti ina ina converging lati gba iye ipari ifojusi. .
Ni apakan yii, a yoo ṣafihan awọn ọna ti a lo nigbagbogbo fun idanwo gigun ifojusi ti awọn eto opiti:

2.1Collimator Ọna

Ilana ti lilo collimator lati ṣe idanwo gigun ifojusi ti eto opiti jẹ bi a ṣe han ninu aworan atọka ni isalẹ:

22

Ninu nọmba rẹ, apẹrẹ idanwo ni a gbe si idojukọ ti collimator. Giga y ti apẹrẹ idanwo ati ipari idojukọ fc'ti awọn collimator ti wa ni mọ. Lẹhin ti itanna ti o jọra ti o jade nipasẹ collimator ti wa ni idapọ nipasẹ eto opiti ti idanwo ati aworan lori ọkọ ofurufu aworan, ipari gigun ti eto opiti le ṣe iṣiro da lori giga y 'ti apẹrẹ idanwo lori ọkọ ofurufu aworan. Gigun ifojusi ti eto opiti idanwo le lo agbekalẹ atẹle:

33

2.2 GaussianMilana
Nọmba sikematiki ti ọna Gaussian fun idanwo gigun ifojusi ti eto opiti kan jẹ afihan bi isalẹ:

44

Ninu eeya naa, awọn ọkọ ofurufu akọkọ ati ẹhin ti eto opiti labẹ idanwo jẹ aṣoju bi P ati P' lẹsẹsẹ, ati aaye laarin awọn ọkọ ofurufu akọkọ meji jẹ dP. Ni ọna yii, iye ti dPti wa ni ka lati wa ni mọ, tabi awọn oniwe-iye ti wa ni kekere ati ki o le wa ni bikita. Ohun kan ati iboju gbigba ni a gbe si apa osi ati awọn opin ọtun, ati aaye laarin wọn ti wa ni igbasilẹ bi L, nibiti L nilo lati tobi ju awọn akoko 4 ni ipari ifojusi ti eto labẹ idanwo. Eto ti o wa labẹ idanwo le gbe si awọn ipo meji, tọka si ipo 1 ati ipo 2 ni atele. Ohun ti o wa ni apa osi le jẹ aworan kedere lori iboju gbigba. Ijinna laarin awọn ipo meji wọnyi (ti a tọka si bi D) ni a le wọn. Ni ibamu si awọn conjugate ibasepo, a le gba:

55

Ni awọn ipo meji wọnyi, awọn ijinna ohun ti wa ni igbasilẹ bi s1 ati s2 lẹsẹsẹ, lẹhinna s2 - s1 = D. Nipasẹ agbekalẹ agbekalẹ, a le gba ipari ifojusi ti eto opiti gẹgẹbi isalẹ:

66

2.3Lensometer
Lensometer dara pupọ fun idanwo awọn ọna opopona gigun gigun. Nọmba apẹrẹ rẹ jẹ bi atẹle:

77

Ni akọkọ, lẹnsi labẹ idanwo ko gbe si ọna opopona. Ibi-afẹde ti a ṣe akiyesi ni apa osi gba awọn lẹnsi collimating ati pe o di ina afiwera. Imọlẹ ti o jọra naa jẹ idapọ nipasẹ lẹnsi isọpọ pẹlu ipari ifọkansi ti f2ati awọn fọọmu kan ko o aworan ni itọkasi image ofurufu. Lẹhin ti ọna opiti ti ṣe iwọn, lẹnsi labẹ idanwo ni a gbe si ọna opiti, ati aaye laarin lẹnsi labẹ idanwo ati lẹnsi converging jẹ f.2. Bi abajade, nitori iṣẹ ti lẹnsi labẹ idanwo, ina ina yoo wa ni atunṣe, nfa iyipada ni ipo ti ọkọ ofurufu aworan, ti o mu ki aworan ti o han ni ipo ti aworan aworan titun ni aworan. Ijinna laarin ọkọ ofurufu aworan titun ati awọn lẹnsi iṣopọ jẹ itọkasi bi x. Da lori ibatan-aworan ohun, ipari ifojusi ti lẹnsi labẹ idanwo le ni oye bi:

88

Ni iṣe, lensometer ti ni lilo pupọ ni wiwọn idojukọ oke ti awọn lẹnsi iwo, ati pe o ni awọn anfani ti iṣiṣẹ ti o rọrun ati konge igbẹkẹle.

2.4 AbebeRefractometer

Abbe refractometer jẹ ọna miiran fun idanwo ipari ifojusi ti awọn eto opiti. Nọmba apẹrẹ rẹ jẹ bi atẹle:

99

Gbe awọn olori meji pẹlu awọn giga ti o yatọ si ẹgbẹ oju ohun ti lẹnsi labẹ idanwo, eyun scaleplate 1 ati scaleplate 2. Giga awọn ipele ti o baamu jẹ y1 ati y2. Awọn aaye laarin awọn meji scaleplates ni e, ati awọn igun laarin awọn olori ila oke ati awọn opitika ipo ni u. Apẹrẹ iwọn jẹ aworan nipasẹ lẹnsi idanwo pẹlu ipari ifọkansi ti f. A maikirosikopu ti fi sori ẹrọ ni opin dada aworan. Nipa gbigbe ipo ti maikirosikopu, awọn aworan oke ti awọn iwọn ilawọn meji ni a rii. Ni akoko yii, aaye laarin maikirosikopu ati ipo opiti jẹ itọkasi bi y. Gẹgẹbi ibatan-aworan ohun, a le gba ipari idojukọ bi:

1010

2.5 Moire DeflectometryỌna
Ọna deflectometry Moiré yoo lo awọn eto meji ti awọn ipinnu Ronchi ni awọn ina ina ti o jọra. Idajọ Ronchi jẹ apẹẹrẹ akoj ti fiimu chromium irin ti a fi silẹ sori sobusitireti gilasi kan, ti a lo nigbagbogbo fun idanwo iṣẹ ti awọn eto opiti. Ọna naa nlo iyipada ni awọn fringe Moiré ti o ṣẹda nipasẹ awọn grating meji lati ṣe idanwo ipari idojukọ ti eto opiti. Aworan atọka ti ipilẹ jẹ bi atẹle:

1111

Ni aworan ti o wa loke, ohun ti a ṣe akiyesi, lẹhin ti o ti kọja nipasẹ collimator, di tan ina ti o jọra. Ni ọna opopona, laisi fifi lẹnsi idanwo ni akọkọ, ina ti o jọra n kọja nipasẹ awọn gratings meji pẹlu igun iṣipopada ti θ ati aaye grating ti d, ti o ṣẹda ṣeto ti Moiré fringes lori ọkọ ofurufu aworan. Lẹhinna, lẹnsi idanwo ni a gbe si ọna opopona. Imọlẹ collimated atilẹba, lẹhin isọdọtun nipasẹ awọn lẹnsi, yoo ṣe agbejade ipari idojukọ kan. rediosi ìsépo ti ina ina le ṣee gba lati inu agbekalẹ atẹle:

1212

Nigbagbogbo lẹnsi labẹ idanwo ni a gbe ni isunmọ si grating akọkọ, nitorinaa iye R ninu agbekalẹ ti o wa loke ni ibamu si ipari ifojusi ti lẹnsi naa. Awọn anfani ti ọna yii ni pe o le ṣe idanwo ipari ifojusi ti awọn ọna ṣiṣe ipari ti o dara ati odi.

2.6 OpitikaFiberAutocollimationMilana
Ilana ti lilo ọna afọwọṣe fiber opiti lati ṣe idanwo gigun ifojusi ti lẹnsi naa han ni aworan ni isalẹ. O nlo okun optics lati ṣe itujade ina ti o yatọ ti o kọja nipasẹ lẹnsi ti a ṣe idanwo ati lẹhinna sori digi ofurufu kan. Awọn ọna opopona mẹta ti o wa ninu nọmba naa jẹ aṣoju awọn ipo ti okun opiti laarin idojukọ, laarin idojukọ, ati ni ita idojukọ lẹsẹsẹ. Nipa gbigbe ipo ti lẹnsi labẹ idanwo pada ati siwaju, o le wa ipo ti ori okun ni idojukọ. Ni akoko yii, tan ina naa ti wa ni ara-collimated, ati lẹhin iṣaro nipasẹ digi ofurufu, pupọ julọ agbara yoo pada si ipo ti ori okun. Ọna naa rọrun ni ipilẹ ati rọrun lati ṣe.

1313

3.Ipari

Ipari idojukọ jẹ paramita pataki ti eto opiti kan. Ninu nkan yii, a ṣe alaye imọran ti gigun ifojusi eto opiti ati awọn ọna idanwo rẹ. Ni idapo pelu aworan atọka, a ṣe alaye itumọ ti ipari ifojusi, pẹlu awọn ero ti ipari ifojusi-aworan, ipari ifojusi-ẹgbẹ ohun, ati iwaju-si-pada ipari ipari. Ni iṣe, awọn ọna pupọ lo wa fun idanwo ipari ifojusi ti eto opiti kan. Nkan yii ṣafihan awọn ipilẹ idanwo ti ọna collimator, ọna Gaussian, ọna wiwọn gigun focal, ọna wiwọn gigun focal Abbe, ọna iṣipopada Moiré, ati ọna autocollimation fiber opitika. Mo gbagbọ pe nipa kika nkan yii, iwọ yoo ni oye ti o dara julọ ti awọn aye ipari gigun ni awọn eto opiti.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹjọ-09-2024