1. Optisko sistēmu garums
Fokusa garums ir ļoti svarīgs optiskās sistēmas rādītājs, jo fokusa attāluma jēdzienam mums vairāk vai mazāk ir izpratne, mēs šeit pārskatām.
Optiskās sistēmas fokusa attālums, kas definēts kā attālums no optiskās sistēmas optiskā centra līdz staru fokusam, kad tas ir paralēla gaismas incidents, ir gaismas koncentrācijas vai atšķirības mērs optiskajā sistēmā. Lai ilustrētu šo jēdzienu, mēs izmantojam šo diagrammu.
Iepriekš minētajā attēlā paralēlais staru incidents no kreisā gala, pēc tam, kad šķērsoja optisko sistēmu, saplūst ar attēla fokusu f ', saplūstošā stara apgrieztā pagarinājuma līnija krustojas ar atbilstošo krājuma paralēlo staru pagarinājuma līniju, un virsma, kas iet pa šo punktu un ir perspendikulāri optiskajam asim, kas ir pretrunā. Saukts par galveno punktu (vai optisko centra punktu), attālumu starp galveno punktu un attēla fokusu, tas ir tas, ko mēs parasti saucam par fokusa attālumu, pilns nosaukums ir efektīvs attēla fokusa attālums.
No attēla var arī redzēt, ka attālumu no optiskās sistēmas pēdējās virsmas līdz attēla fokusa punktam F 'sauc par aizmugures fokusa attālumu (BFL). Attiecīgi, ja paralēlais stars notiek no labās puses, ir arī efektīva fokusa attāluma un priekšējā fokusa attāluma (FFL) jēdzieni.
2. Fokusa garuma pārbaudes metodes
Praksē ir daudz metožu, kuras var izmantot optisko sistēmu fokusa garuma pārbaudei. Balstoties uz dažādiem principiem, fokusa garuma pārbaudes metodes var iedalīt trīs kategorijās. Pirmās kategorijas pamatā ir attēla plaknes pozīcija, otrajā kategorijā tiek izmantota saistība starp palielinājumu un fokusa attālumu, lai iegūtu fokusa garuma vērtību, un trešajā kategorijā tiek izmantots saplūstošā gaismas staru viļņu frontes izliekums, lai iegūtu fokusa garuma vērtību.
Šajā sadaļā mēs iepazīstināsim ar parasti izmantotajām metodēm optisko sistēmu fokusa garuma pārbaudei :：
2.1COllimator metode
Kolimatora izmantošanas princips, lai pārbaudītu optiskās sistēmas fokusa garumu, ir tāds, kā parādīts zemāk redzamajā diagrammā:
Attēlā testa modelis tiek novietots uz kolimatora fokusa. Testa modeļa augstums un fokusa attālums Fc'no kolimatora ir zināmi. Pēc tam, kad kolimatora izstaroto paralēlo staru kūli saplūst ar pārbaudīto optisko sistēmu un attēlo attēla plaknē, optiskās sistēmas fokusa garumu var aprēķināt, pamatojoties uz attēla plaknes testa modeļa augstumu y '. Pārbaudītās optiskās sistēmas fokusa garums var izmantot šādu formulu:
2.2 GausaMētra
Gausa metodes shematiska figūra optiskās sistēmas fokusa garuma pārbaudei ir parādīta šādi:
Attēlā pārbaudāmās optiskās sistēmas priekšējās un aizmugurējās plaknes tiek attēlotas attiecīgi kā P un P ', un attālums starp abām galvenajām plaknēm ir DPApvidū Šajā metodē D vērtībaPtiek uzskatīts par zināmu, vai arī tā vērtība ir maza, un to var ignorēt. Objekts un saņēmēja ekrāns tiek novietoti kreisajā un labajā pusē, un attālums starp tiem tiek reģistrēts kā L, kur L jābūt lielākam par 4 reizes lielāku par pārbaudāmās sistēmas fokusa attālumu. Pārbaudīto sistēmu var novietot divās pozīcijās, kas attiecīgi apzīmēta kā 1. un 2. pozīcija. Objektu kreisajā pusē var skaidri attēlot saņemšanas ekrānā. Var izmērīt attālumu starp šīm divām vietām (apzīmētas kā D). Saskaņā ar konjugētajām attiecībām mēs varam iegūt:
Šajās divās pozīcijās objekta attālumi tiek reģistrēti attiecīgi kā S1 un S2, tad S2 - S1 = D. Izmantojot formulas atvasinājumu, mēs varam iegūt optiskās sistēmas fokusa attālumu, kā norādīts zemāk:
2.3Lukturisansometrs
Lensometrs ir ļoti piemērots garu fokusa attāluma optisko sistēmu pārbaudei. Tās shematiskais skaitlis ir šāds:
Pirmkārt, testa objektīvs netiek ievietots optiskajā ceļā. Novērotais mērķis kreisajā pusē iet caur kolimējošo objektīvu un kļūst paralēla gaisma. Paralēlo gaismu saplūst ar saplūstošu objektīvu ar fokusa attālumu F2un veido skaidru attēlu atsauces attēla plaknē. Pēc optiskā ceļa kalibrēšanas testa objektīvs tiek ievietots optiskajā ceļā, un attālums starp testa objektīvu un saplūstošo objektīvu ir F2Apvidū Rezultātā, pateicoties pārbaudāmās objektīva darbībai, tiks pārveidota gaismas stars, izraisot attēla plaknes stāvokļa maiņu, kā rezultātā jaunās attēla plaknes pozīcijā diagrammā ir skaidrs attēls. Attālums starp jauno attēla plakni un saplūstošo objektīvu tiek apzīmēts kā x. Balstoties uz objekta objektīva attiecību, pārbaudāmā objektīva fokusa attālumu var secināt šādi:
Praksē lensometrs ir plaši izmantots briļļu objektīvu galvenajā fokusa mērījumos, un tam ir vienkāršas darbības un uzticamas precizitātes priekšrocības.
2.4 AbbeRefraktometrs
Abbe Refractometrs ir vēl viena metode optisko sistēmu fokusa garuma pārbaudei. Tās shematiskais skaitlis ir šāds:
Novietojiet divus valdniekus ar dažādu augstumu objektīva objektīva virsmas pusē, proti, 1. mēroga plāksnei un 2. mēroga plāksnei. Attālums starp abām mēroga plāksnēm ir E, un leņķis starp lineāla augšējo līniju un optisko asi ir u. Mēroga pārklājumu attēlo pārbaudīts objektīvs ar fokusa attālumu F. Attēla virsmas galā ir uzstādīts mikroskops. Pārvietojot mikroskopa stāvokli, tiek atrasti abu mēroga plāksnīšu augšējie attēli. Šajā laikā attālums starp mikroskopu un optisko asi tiek apzīmēts kā y. Saskaņā ar objekta attēla attiecībām mēs varam iegūt fokusa attālumu kā ：
2.5 Moire deflektometrijaMetode
Moiré deflektometrijas metodē paralēlās gaismas staros tiks izmantoti divi Ronchi valdījumu komplekti. Ronchi lēmums ir režģim līdzīgs metāla hroma plēves modelis, kas nogulsnēts uz stikla pamatnes, ko parasti izmanto optisko sistēmu veiktspējas pārbaudei. Metode izmanto izmaiņas Moiré bārkstīs, ko veido divi režģi, lai pārbaudītu optiskās sistēmas fokusa attālumu. Principa shematiskā diagramma ir šāda ：
Iepriekš redzamajā attēlā novērotais objekts, pēc tam, kad iziet cauri kolimatoram, kļūst par paralēlu staru. Optiskajā ceļā, vispirms nepievienojot pārbaudīto objektīvu, paralēlais stars iziet cauri diviem režģiem ar θ pārvietojuma leņķi un režģa atstatumu D, veidojot Moiré bārkstis uz attēla plaknes. Pēc tam pārbaudīto objektīvu ievieto optiskajā ceļā. Sākotnējā kolimētā gaisma pēc objektīva refrakcijas radīs noteiktu fokusa attālumu. Gaismas staru izliekuma rādiusu var iegūt no šādas formulas ：
Parasti testa objektīvu novieto ļoti tuvu pirmajai režģim, tāpēc iepriekš minētajā formulā R vērtība atbilst objektīva fokusa garumam. Šīs metodes priekšrocība ir tā, ka tā var pārbaudīt pozitīvo un negatīvo fokusa garuma sistēmu fokusa attālumu.
2.6 OptisksFIberAutokolimācijaMētra
Optiskās šķiedras autokollimācijas metodes izmantošanas princips objektīva fokusa garuma pārbaudei ir parādīts zemāk redzamajā attēlā. Tas izmanto optisko šķiedru, lai izstarotu atšķirīgu staru, kas iet caur pārbaudīto objektīvu un pēc tam uz plaknes spoguļa. Trīs optiskie ceļi attēlā atspoguļo optiskās šķiedras apstākļus fokusā, fokusā un ārpus fokusa. Pārvietojot objektīva stāvokli testā uz priekšu un atpakaļ, jūs varat atrast šķiedras galvas stāvokli uzmanības centrā. Šajā laikā stars ir pašnodarbināts, un pēc plaknes spoguļa atstarošanas lielākā daļa enerģijas atgriezīsies šķiedras galvas stāvoklī. Metode ir vienkārša principā un viegli ieviest.
3.Clūzija
Fokusa garums ir svarīgs optiskās sistēmas parametrs. Šajā rakstā mēs detalizēti aprakstām optiskās sistēmas fokusa attāluma un tās testēšanas metožu jēdzienu. Apvienojumā ar shematisko diagrammu mēs izskaidrojam fokusa garuma definīciju, ieskaitot attēla puses fokusa attāluma, objekta puses fokusa attāluma un fokusa attāluma no priekšpuses jēdzienus. Praksē ir daudz metožu optiskās sistēmas fokusa garuma pārbaudei. Šis raksts iepazīstina ar kolimatora metodes testēšanas principiem, Gausa metodi, fokusa garuma mērīšanas metodi, abbe fokusa garuma mērīšanas metodi, moiré novirzes metodi un optiskās šķiedras autokollimācijas metodi. Es uzskatu, ka, izlasot šo rakstu, jums būs labāka izpratne par fokusa attāluma parametriem optiskajās sistēmās.
Pasta laiks: Aug-09-2024
