1. optinių sistemų fokalinis ilgis
Židinio nuotolis yra labai svarbus optinės sistemos rodiklis, atsižvelgiant į židinio nuotolio koncepciją, mes daugiau ar mažiau turime supratimą, čia apžvelgiame.
Optinės sistemos židinio nuotolis, apibrėžtas kaip atstumas nuo optinės sistemos optinio centro iki pluošto fokusavimo, kai lygiagrečiai šviesos įvykis, yra šviesos koncentracijos ar skirtumų optinėje sistemoje matas. Norėdami iliustruoti šią koncepciją, mes naudojame šią schemą.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje lygiagretus pluošto incidentas iš kairiojo galo, perėjęs per optinę sistemą, suartėja su vaizdo fokusu F ', suartėjusio spindulio atbulinės eigos pratęsimo linija susikerta su atitinkama incidento pratęsimo linija, lygiagretus spinduliui, o paviršius, einantis į tašką, o optinei ašiai vadinama galinė plokštuma, užpakalinė plokštuma, esanti optinėje optinėje ašyje, yra optinė, o optinė ašis vadinama užpakaline plokštuma, užpakalinė plokštuma, esanti optinėje optinėje ašyje, yra optinėje ašyje, o optinei ašiai vadinama galinė plokštuma, užpakalinė plokštuma, esanti optinėje optinėje ašyje, yra optinė. Pagrindinis taškas (arba optinio centro taškas), atstumas tarp pagrindinio taško ir vaizdo fokuso. Tai yra tai, ką mes paprastai vadiname židinio nuotoliu, visas vardas yra efektyvus vaizdo židinio ilgis.
Iš figūros taip pat galima pastebėti, kad atstumas nuo paskutinio optinės sistemos paviršiaus iki vaizdo židinio taško F 'vadinamas galinio židinio nuotoliu (BFL). Atitinkamai, jei lygiagrečios sijos įvyksta iš dešinės pusės, taip pat yra veiksmingo židinio nuotolio ir priekinio židinio nuotolio (FFL) koncepcijos.
2. Židinio nuotolio bandymo metodai
Praktiškai yra daugybė metodų, kuriuos galima naudoti optinių sistemų židinio nuotoliui patikrinti. Remiantis skirtingais principais, židinio nuotolio bandymo metodus galima suskirstyti į tris kategorijas. Pirmoji kategorija yra pagrįsta vaizdo plokštumos padėtimi, antroji kategorija naudoja ryšį tarp padidinimo ir židinio nuotolio, kad gautų židinio nuotolio vertę, o trečioji kategorija naudoja susiliejančio šviesos pluošto bangos kreivę, kad gautų židinio ilgio vertę.
Šiame skyriuje mes pristatysime dažniausiai naudojamus optinių sistemų židinio ilgio tikrinimo metodus: norma
2.1COllimatoriaus metodas
Kolimatoriaus naudojimo optinės sistemos židinio nuotolio patikrinimo principas yra toks, koks parodytas žemiau esančioje diagramoje:
Paveikslėlyje bandymo modelis dedamas į kolimatoriaus fokusą. Bandymo modelio aukštis ir židinio nuotolis fc„Iš kolimatoriaus yra žinomos. Po to, kai kolimatoriaus skleidžiamas lygiagrečioji sija suartėja patikrinta optinė sistema ir pavaizduota vaizdo plokštumoje, optinės sistemos židinio ilgį galima apskaičiuoti pagal bandymo modelio aukštį vaizdo plokštumoje. Išbandytos optinės sistemos židinio nuotolis gali naudoti šią formulę:
2.2 GausoMETHOD
Gauso Optinės sistemos židinio nuotolio patikrinimo schema parodyta taip, kaip nurodyta toliau:
Paveiksle pagrindinės optinės sistemos priekinės ir galinės plokštumos yra atitinkamai kaip p ir p ', o atstumas tarp dviejų pagrindinių plokštumų yra DP. Šiuo metodu d vertė dPlaikoma žinoma, arba jo vertė yra maža ir gali būti ignoruojama. Objektas ir priimantis ekranas dedamas kairiajame ir dešiniajame galuose, o atstumas tarp jų registruojamas kaip L, kur L reikia būti didesnis nei 4 kartus didesnis nei bandomo sistemos židinio ilgis. Bandoma sistema gali būti dedama į dvi pozicijas, žymimas atitinkamai kaip 1 ir 2 padėtis. Objektą kairėje galima aiškiai atvaizduoti priėmimo ekrane. Galima išmatuoti atstumą tarp šių dviejų vietų (žymimos D). Remiantis konjuguojamais santykiais, galime gauti:
Šiose dviejose vietose objekto atstumai registruojami atitinkamai kaip S1 ir S2, tada S2 - S1 = D. Per formulės išvestį mes galime gauti optinės sistemos židinio ilgį, kaip nurodyta toliau:
2.3LEnsometras
Lensometras yra labai tinkamas išbandyti ilgus židinio ilgio optines sistemas. Jos schema yra tokia:
Pirma, tiriamas objektyvas nėra dedamas į optinį kelią. Stebimas taikinys kairėje praeina per kolimuojantį lęšį ir tampa lygiagrečia šviesa. Lygiagrečia lemputė yra suartinta suartėjančiu objektyvu, kurio židinio ilgis f2ir sudaro aiškų vaizdą etaloninėje vaizdo plokštumoje. Po optinio kelio kalibravimo, tiriamas objektyvas dedamas į optinį kelią, o atstumas tarp tiriamo objektyvo ir suartėjančio objektyvo yra F2. Dėl to, dėl bandomo objektyvo veikimo, šviesos pluoštas bus sutelktas, todėl vaizdo plokštumos padėtis pasikeis, todėl diagramoje atsiras aiškus vaizdas naujos vaizdo plokštumos padėtyje. Atstumas tarp naujos vaizdo plokštumos ir suartėjančio objektyvo žymimas kaip x. Remiantis objekto ir vaizdavimo ryšiu, tiriamo objektyvo židinio nuotolis gali būti nustatytas taip:
Praktiškai lensometras buvo plačiai naudojamas atliekant viršutinį akinių lęšių matavimą ir turi paprasto veikimo ir patikimo tikslumo pranašumus.
2.4 AbbeREfraktometras
Abbe refraktometras yra dar vienas būdas išbandyti optinių sistemų židinio nuotolį. Jos schema yra tokia:
Įstatykite du liniuotojus su skirtingais aukščiais objekto paviršiaus objektyvo pusėje, esančioje bandomame objektyvo pusėje, būtent „Scasplate 1“ ir „Scasplate 2“. Atitinkamas mastelio plokštelių aukštis yra Y1 ir Y2. Atstumas tarp dviejų skalūnų yra E, o kampas tarp liniuotės viršutinės linijos ir optinės ašies yra u. Skirstytąjį pavaizduotas tiriamas objektyvas, kurio židinio ilgis yra f. Vaizdo paviršiaus gale montuojamas mikroskopas. Perkėlus mikroskopo padėtį, randami viršutiniai dviejų skalūnų vaizdai. Šiuo metu atstumas tarp mikroskopo ir optinės ašies žymimas kaip y. Remiantis objekto ir vaizdavimo santykiais, židinio nuotolis galime gauti kaip ：
2.5 Moire deflektometrijaMetodas
„Moiré“ deflektometrijos metodas lygiagrečiose šviesos pluoštuose bus naudojami du ronchi taisyklių rinkiniai. „Ronchi“ sprendimas yra į tinklą panašus metalo chromo plėvelės, nusodintos ant stiklo substrato, modelis, paprastai naudojamas optinių sistemų veikimui išbandyti. Šis metodas naudoja dviejų grotelių suformuotų „Moiré“ pakraščių pokyčius, kad būtų galima išbandyti optinės sistemos židinio nuotolį. Scheminė principo schema yra tokia:
Aukščiau esančiame paveikslėlyje stebimas objektas, praėjęs per kolimatorių, tampa lygiagrečia spinduliu. Optiniame kelyje, pirmiausia nepridedant ištirto objektyvo, lygiagrečioji sija praeina per dvi groteles su poslinkio kampu θ ir doros tarpais D, sudarydamas „Moiré“ pakraščių rinkinį vaizdo plokštumoje. Tada išbandytas objektyvas dedamas į optinį kelią. Originali kolimuota šviesa, po lęšio refrakcijos, sukels tam tikrą židinio nuotolį. Šviesos pluošto kreivumo spindulį galima gauti iš šios formulės ：
Paprastai tiriamas objektyvas dedamas labai arti pirmosios grotelės, taigi R vertė aukščiau esančioje formulėje atitinka objektyvo židinio nuotolį. Šio metodo pranašumas yra tas, kad jis gali išbandyti teigiamų ir neigiamų židinio nuotolio sistemų židinio nuotolį.
2.6 OptinisFIberAUtocollimationMETHOD
Optinio pluošto autokolimacijos metodo naudojimo principas objektyvo židinio nuotoliui patikrinti parodytas žemiau esančiame paveikslėlyje. Jis naudoja pluošto optiką, kad skleistų skirtingą pluoštą, kuris praeina per tiriamą objektyvo, o po to ant plokštuminio veidrodžio. Trys figūros optiniai keliai parodo optinio pluošto sąlygas, atitinkamai fokusuojant ir už jos ribų. Perkeldami objektyvo padėtį bandant pirmyn ir atgal, fokusavime galite rasti pluošto galvos padėtį. Šiuo metu sija yra suvaldyta savarankiškai, o po apmąstymo plokštumos veidrodžiu didžioji dalis energijos grįš į pluošto galvos padėtį. Metodas iš esmės yra paprastas ir lengvai įgyvendinamas.
3. Koncluzija
Židinio nuotolis yra svarbus optinės sistemos parametras. Šiame straipsnyje mes išsamiai aprašome optinio sistemos židinio nuotolio ir jo bandymo metodų koncepciją. Kartu su schemine diagrama paaiškiname židinio nuotolio apibrėžimą, įskaitant vaizdo pusės židinio nuotolio, objekto pusės židinio nuotolio ir židinio nuo išorės iki galo sąvokas. Praktiškai yra daugybė metodų, kaip išbandyti optinės sistemos židinio nuotolį. Šiame straipsnyje pristatomi kolimatoriaus metodo bandymo principai, Gauso metodas, židinio nuotolio matavimo metodas, ABBE židinio nuotolio nuotolio matavimo metodas, Moiré įlinkio metodas ir optinio pluošto autokollimacijos metodas. Manau, kad perskaičius šį straipsnį geriau suprasite židinio nuotolio parametrus optinėse sistemose.
Pašto laikas: 2012-09-09
