1.Focal Length of Systems optik
Panjang fokus mangrupakeun indikator pohara penting tina sistem optik, pikeun konsép panjang fokus, urang leuwih atawa kurang boga pamahaman, urang marios dieu.
Panjang fokus hiji sistem optik, dihartikeun salaku jarak ti puseur optik tina sistem optik ka fokus sinar nalika kajadian cahaya paralel, mangrupakeun ukuran konsentrasi atawa divergénsi cahaya dina sistem optik. Kami nganggo diagram di handap pikeun ngagambarkeun konsép ieu.
Dina gambar di luhur, kajadian beam paralel ti tungtung kénca, sanggeus ngaliwatan sistem optik, converges kana fokus gambar F ', garis extension sabalikna tina sinar converging intersects jeung garis extension pakait tina sinar paralel kajadian dina a titik, jeung beungeut nu ngaliwatan titik ieu sarta jejeg sumbu optik disebut pesawat poko tukang, pesawat poko tukang intersects jeung sumbu optik dina titik P2, nu disebut titik utama (atawa titik puseur optik). jarak antara titik utama jeung fokus gambar, éta naon urang biasana nelepon panjang fokus, nami lengkep nyaeta panjang fokus éféktif gambar.
Ogé bisa ditempo ti inohong nu jarak ti beungeut panungtungan sistem optik ka titik fokus F' gambar disebut panjang fokus tukang (BFL). Sasuai, lamun sinar paralel kajadian ti sisi katuhu, aya ogé konsép panjang fokus éféktif jeung panjang fokus hareup (FFL).
2. Métode Uji Panjang Fokus
Dina prakna, aya seueur metode anu tiasa dianggo pikeun nguji panjang fokus sistem optik. Dumasar prinsip anu béda, metodeu uji panjang fokus tiasa dibagi kana tilu kategori. Kategori kahiji dumasar kana posisi pesawat gambar, kategori kadua ngagunakeun hubungan antara magnification jeung panjang fokus pikeun ménta nilai panjang fokus, sarta kategori katilu ngagunakeun curvature wavefront tina beam lampu converging pikeun ménta nilai panjang fokus. .
Dina bagian ieu, urang bakal ngawanohkeun métode ilahar dipaké pikeun nguji panjang fokus sistem optik::
2.1CMétode ollimator
Prinsip ngagunakeun kolimator pikeun nguji panjang fokus sistem optik nyaéta ditémbongkeun saperti dina diagram di handap ieu:
Dina gambar, pola tés disimpen dina fokus collimator. Jangkungna y pola tés jeung panjang fokus fc' tina collimator dipikawanoh. Saatos beam paralel dipancarkeun ku collimator ieu converged ku sistem optik diuji sarta imaged dina pesawat gambar, panjang fokus sistem optik bisa diitung dumasar kana jangkungna y 'tina pola test dina pesawat gambar. Panjang fokus sistem optik anu diuji tiasa nganggo rumus ieu:
2.2 GaussianMetod
Gambar skéma tina métode Gaussian pikeun nguji panjang fokus hiji sistem optik ditémbongkeun saperti kieu:
Dina gambar, planes poko hareup jeung tukang sistem optik dina uji digambarkeun salaku P jeung P' masing-masing, sarta jarak antara dua planes utama nyaéta d.P. Dina metoda ieu, nilai dPdianggap dipikawanoh, atawa nilaina leutik sarta bisa dipaliré. Hiji obyék sarta layar panarima ditempatkeun di tungtung kénca jeung katuhu, sarta jarak antara aranjeunna kacatet salaku L, dimana L kudu leuwih gede ti 4 kali panjang fokus sistem dina test. Sistem anu diuji tiasa ditempatkeun dina dua posisi, masing-masing dilambangkeun salaku posisi 1 sareng posisi 2. Obyék di kénca bisa jelas gambar dina layar panarima. Jarak antara dua lokasi ieu (dilambangkeun salaku D) bisa diukur. Nurutkeun hubungan conjugate, urang bisa meunangkeun:
Dina dua posisi ieu, jarak objék kacatet masing-masing salaku s1 jeung s2, lajeng s2 - s1 = D. Ngaliwatan derivasi rumus, urang bisa meunangkeun panjang fokus sistem optik saperti di handap:
2.3Lensometer
Lensometer cocog pisan pikeun nguji sistem optik panjang fokus. Gambar skematisna nyaéta kieu:
Kahiji, lensa anu diuji henteu disimpen dina jalur optik. Target anu dititénan di kénca ngaliwatan lénsa collimating sarta jadi lampu paralel. Cahaya paralel dikonvergen ku lensa konvergen kalayan panjang fokus f2sarta ngabentuk gambar jelas dina pesawat gambar rujukan. Saatos jalur optik dikalibrasi, lensa anu diuji disimpen dina jalur optik, sareng jarak antara lensa anu diuji sareng lensa konvergen nyaéta f2. Hasilna, alatan aksi lénsa dina test, sinar lampu bakal refocused, ngabalukarkeun shift dina posisi pesawat gambar, hasilna gambar jelas dina posisi pesawat gambar anyar dina diagram. Jarak antara pesawat gambar anyar jeung lénsa converging dilambangkeun salaku x. Dumasar kana hubungan obyék-gambar, panjang fokus lensa anu diuji tiasa disimpulkeun salaku:
Dina prakték, lensometer geus loba dipaké dina pangukuran fokus luhur lenses tontonan, sarta boga kaunggulan operasi basajan tur precision dipercaya.
2.4 AbdiRéfractometer
Refractometer Abbe mangrupikeun metodeu sanés pikeun nguji panjang fokus sistem optik. Gambar skematisna nyaéta kieu:
Teundeun dua jangkar kalawan jangkungna béda dina sisi beungeut objék tina lénsa nu diuji, nyaéta scalplate 1 jeung scaleplate 2. Jangkungna scaleplates nu pakait nyaéta y1 jeung y2. Jarak antara dua scaleplates nyaéta e, jeung sudut antara garis luhur pangawasa jeung sumbu optik nyaéta u. Scaleplated digambar ku lensa anu diuji kalayan panjang fokus f. Mikroskop dipasang dina tungtung permukaan gambar. Ku ngagerakkeun posisi mikroskop, gambar luhureun dua scaleplates kapanggih. Dina waktu ieu, jarak antara mikroskop jeung sumbu optik dilambangkeun salaku y. Numutkeun hubungan obyék-gambar, urang bisa meunangkeun panjang fokus salaku:
2.5 Deflektométri MoireMétode
Métode deflektométri Moiré bakal ngagunakeun dua sét kaputusan Ronchi dina pancaran cahaya paralel. Ronchi fatwa mangrupakeun pola grid-kawas pilem kromium logam disimpen dina substrat kaca, ilahar dipaké pikeun nguji kinerja sistem optik. Metoda ngagunakeun parobahan dina pinggiran Moiré dibentuk ku dua gratings pikeun nguji panjang fokus sistem optik. Diagram skéma tina prinsipna nyaéta kieu:
Dina gambar di luhur, obyék anu dititénan, sanggeus ngaliwatan collimator, jadi balok paralel. Dina jalur optik, tanpa nambahkeun lénsa nu diuji heula, sinar paralel ngaliwatan dua gratings kalawan sudut kapindahan θ sarta spasi grating of d, ngabentuk sakumpulan fringes Moiré dina pesawat gambar. Lajeng, lénsa diuji disimpen dina jalur optik. Cahaya collimated aslina, sanggeus réfraksi ku lensa, bakal ngahasilkeun panjang fokus nu tangtu. Jari-jari kelengkungan sinar cahaya tiasa didapet tina rumus ieu:
Biasana lensa anu diuji disimpen caket pisan sareng kisi anu munggaran, janten nilai R dina rumus di luhur cocog sareng panjang fokus lensa. Kauntungannana metoda ieu nyaeta bisa nguji panjang fokus sistem panjang fokus positif jeung negatif.
2.6 OptikFiberAutokolimasiMetod
Prinsip ngagunakeun métode autocolimation serat optik pikeun nguji panjang fokus lensa ditémbongkeun dina gambar di handap ieu. Éta ngagunakeun serat optik pikeun ngaluarkeun sinar divergen anu ngalangkungan lénsa anu diuji teras kana eunteung pesawat. Tilu jalur optik dina gambar ngagambarkeun kaayaan serat optik dina fokus, dina fokus, jeung di luar fokus mungguh. Ku cara ngagerakkeun posisi lénsa anu diuji deui mudik, anjeun tiasa mendakan posisi sirah serat dina fokus. Dina waktu ieu, beam kasebut timer collimated, sarta sanggeus cerminan ku eunteung pesawat, lolobana énergi bakal balik deui ka posisi sirah serat. Metoda basajan prinsipna sarta gampang pikeun nerapkeun.
3. Kacindekan
Panjang fokus mangrupa parameter penting tina sistem optik. Dina tulisan ieu, urang rinci ngeunaan konsép panjang fokus sistem optik sareng metode tésna. Digabungkeun jeung diagram skéma, urang ngajelaskeun harti panjang fokus, kaasup konsép panjang fokus gambar-sisi, panjang fokus objék-sisi, sarta panjang fokus hareup-ka-tukang. Dina prakték, aya loba métode pikeun nguji panjang fokus hiji sistem optik. Artikel ieu ngenalkeun prinsip-prinsip uji metode kolimator, metode Gaussian, metode ukuran panjang fokus, metode ukuran panjang fokus Abbe, metode defleksi Moiré, sareng metode autocollimation serat optik. Kuring yakin yén ku maca artikel ieu, anjeun bakal boga pamahaman hadé tina parameter panjang fokus dina sistem optik.
waktos pos: Aug-09-2024
