1. Optiliste süsteemide kehaline pikkus
Fookuskaugus on optilise süsteemi väga oluline näitaja, fookuspikkuse kontseptsiooni jaoks on meil enam -vähem arusaam, vaatame siin üle.
Optilise süsteemi fookuskaugus, mida määratletakse optilise süsteemi optilisest keskpunktist kauguseks tala fookuseni, kui paralleelse valguse korral langeb, on optilise süsteemis valguse kontsentratsiooni või lahknevuse mõõt. Selle kontseptsiooni illustreerimiseks kasutame järgmist diagrammi.
Ülaltoodud joonisel läheneb paralleelne talaga vasakust otsast pärast optilise süsteemi läbimist pildi fookusele f ', konvergeeriva kiirguse tagurpidi pikendusjoon ristub ühendava paralleelse kiirguse vastava pikendusjoonega punktis ja pind, mis läbivad selle punkti ja on optilise teljega risti nimetatud, mis nimetatakse optiliseks pinnaks, mis on toptiks, mis nimetatakse punktiks, tagantplaanile. (või optiline keskpunkt), põhipunkti ja pildi fookuse vaheline kaugus, see on see, mida me tavaliselt nimetame fookuskauguseks, täisnimi on pildi tõhus fookuskaugus.
Jooniselt võib näha ka seda, et kaugust optilise süsteemi viimasest pinnast pildi fookuspunkti f 'nimetatakse tagumise fookuskauguseks (BFL). Vastavalt, kui paralleelne tala juhtub paremast küljest, on olemas ka efektiivse fookuskauguse ja esiosa pikkuse (FFL) kontseptsioonid.
2. Fookuspikkuse testimismeetodid
Praktikas on palju meetodeid, mida saab kasutada optiliste süsteemide fookuskauguse testimiseks. Erinevate põhimõtete põhjal võib fookuskatse testimismeetodid jagada kolme kategooriasse. Esimene kategooria põhineb kujutise tasapinna positsioonil. Teine kategooria kasutab fookuskauguse väärtuse saamiseks suurenduse ja fookuse pikkuse vahelist seost ning kolmas kategooria kasutab fookuse pikkuse väärtuse saamiseks läheneva valguskiire lainefrondi kumerust.
Selles jaotises tutvustame optiliste süsteemide fookuskauguse testimiseks tavaliselt kasutatavaid meetodeid: ：
2.1Collimatori meetod
Kollimaatorite kasutamise põhimõte optilise süsteemi fookuskauguse testimiseks on näidatud alloleval diagrammil:
Joonisel asetatakse katsemuster kollimatori fookusse. Testimustri kõrgus y ja fookuskaugus fc'Collimatorist on teada. Pärast seda, kui kollimaatori eralduva paralleelkiire ühendatakse testitud optilise süsteemi abil ja pildistasandil pildistamisel, saab optilise süsteemi fookuse pikkuse arvutada katsetasapinna katsemustri kõrguse põhjal. Testitud optilise süsteemi fookuskaugus saab kasutada järgmist valemit:
2.2 Gaussi keelMeetood
Gaussi meetodi skemaatiline näitaja optilise süsteemi fookuskauguse testimiseks on näidatud nagu allpool:
Joonisel on testitava optilise süsteemi esi- ja tagatasapinnad vastavalt P ja P 'ning kahe peamise tasapinna vaheline kaugus on DP. Selle meetodi puhulPpeetakse teatavaks või selle väärtus on väike ja seda saab ignoreerida. Objekt ja vastuvõtukraan asetatakse vasakule ja paremale otsa ning nende vaheline kaugus registreeritakse kui L, kus L peab olema katsetatava süsteemi fookuskauguse pikkus suurem kui 4 korda suurem. Katsealune süsteemi saab paigutada kahte positsiooni, mida tähistatakse vastavalt 1. ja positsiooniga. Vasakpoolset objekti saab vastuvõtuekraanil selgelt pildistada. Nende kahe asukoha (tähistatud d) vahelist kaugust saab mõõta. Konjugaadi suhte järgi saame:
Nendes kahes positsioonis registreeritakse objekti vahemaad vastavalt S1 ja S2, seejärel S2 - S1 = D. Valemite tuletamise kaudu saame optilise süsteemi fookuskauguse nagu allpool:
2.3Lensomeeter
Läänomeeter on väga sobiv pikkade fookuskauguste optiliste süsteemide testimiseks. Selle skemaatiline kuju on järgmine:
Esiteks ei ole testitav objektiiv optilisele teele paigutatud. Vasakul olev täheldatud sihtmärk läbib kollimatiseeriva läätse ja muutub paralleelseks. Paralleelset valgust ühendatakse läheneva läätse abil fookusega F2ja moodustab selge pildi võrdluspildi tasapinnal. Pärast optilise tee kalibreerimist asetatakse katsetatav objektiiv optilisele teele ning katsetatava objektiivi ja läheneva läätse vaheline kaugus on F2. Selle tulemusel keskendutakse testitava läätse toimimise tõttu valguskiire, põhjustades pilditasandi asukoha nihutuse, mille tulemuseks on selge pilt uue kujutise tasapinna positsioonil diagrammil. Uue pilditasandi ja läheneva läätse vahelist kaugust tähistatakse kui x. Objekti-pildi suhte põhjal võib testitava läätse fookuskauguse järeldada järgmiselt:
Praktikas on läätsede läätsede ülemisel fookuskaugusel laialdaselt kasutatud ning sellel on lihtsa töö ja usaldusväärse täpsuse eelised.
2.4 AbbeRefraktomeeter
Abbe refraktomeeter on veel üks meetod optiliste süsteemide fookuskauguse testimiseks. Selle skemaatiline kuju on järgmine:
Asetage kaks testitava objektiivi objektiivi küljele erineva kõrgusega joonlauda, nimelt skaleerimist 1 ja skaleplaadi 2. Vastavate skaalaplaatide kõrgus on Y1 ja Y2. Kahe skaala vaheline kaugus on E ning joonlaua ülemise joone ja optilise telje vaheline nurk on u. Skalelapitud on testitud lääts, mille fookuskaugus f. Pildipinna otsas paigaldatakse mikroskoop. Mikroskoobi asukoha teisaldamisega leitakse kahe skaala ülaosa ülemised pildid. Sel ajal tähistatakse mikroskoobi ja optilise telje vahelist kaugust kui y. Objekti-pildi suhete kohaselt saame fookuspikkuse ：
2,5 Moire deflektoomeetriaMeetod
Moiré deflektomeetria meetodil kasutatakse paralleelsetes valguskiirtes kahte Ronchi otsuste komplekti. Ronchi valitsemine on klaasist substraadile ladestunud metallkroomi kilede ruudukujuline muster, mida tavaliselt kasutatakse optiliste süsteemide jõudluse testimiseks. Meetodil kasutatakse optilise süsteemi fookuskauguse testimiseks moodustatud moiré -narmaste muutust. Põhimõtte skemaatiline diagramm on järgmine ：
Ülaltoodud joonisel muutub täheldatud objekt pärast kollimatori läbimist paralleelseks. Optilisel teel, ilma esmalt testitud lääts lisamata, läbib paralleelne kiir läbi kaks resti, mille nihkenurk on θ ja D riivikate, moodustades pilditasandil Moiré äärealade komplekti. Seejärel asetatakse testitud lääts optilisele teele. Algne kollimeeritud valgus pärast läätsega murdumist tekitab teatud fookuse pikkuse. Valguse tala kumerusraadiuse saab saada järgmisest valemist ：
Tavaliselt asetatakse katsetatav objektiiv väga lähedale esimesele restile, nii et ülaltoodud valemi r väärtus vastab läätse fookuskaugusele. Selle meetodi eeliseks on see, et see suudab testida positiivsete ja negatiivsete fookussüsteemide fookuskaugust.
2.6 optilineFiberAutokollimatsioonMeetood
Optilise kiudude autokollimise meetodi kasutamise põhimõte läätse fookuskauguse testimiseks on näidatud alloleval joonisel. See kasutab kiudoptikat erineva tala eraldamiseks, mis läbivad testitavat läätse ja seejärel tasapinna peeglile. Joonisel esitatud kolm optilist rada tähistavad optilise kiu tingimusi fookuses, fookuses ja väljaspool fookust. Liigutades katsetatava objektiivi asukohta edasi -tagasi, leiate fookusest kiu pea asukoha. Sel ajal on tala ise kokku ja pärast tasapinna peegli peegeldust naaseb suurem osa energiast kiu pea asendisse. Meetod on põhimõtteliselt lihtne ja seda on lihtne rakendada.
3.kommistus
Fookuskaugus on optilise süsteemi oluline parameeter. Selles artiklis kirjeldame üksikasjalikult süsteemi fookuskauguse ja selle testimismeetodite kontseptsiooni. Koos skemaatilise diagrammiga selgitame fookuspikkuse määratlust, sealhulgas pildipoolse fookuskauguse, objektipoolse fookuskauguse ja esiosa fookuskauguse mõisteid. Praktikas on optilise süsteemi fookuskauguse testimiseks palju meetodeid. Selles artiklis tutvustatakse kollimatori meetodi testimispõhimõtteid, Gaussi meetodit, fookuse pikkuse mõõtmismeetodit, ABBE fookuskauguse mõõtmismeetodit, moiré läbipainde meetodit ja optilist kiudude autokollimise meetodit. Usun, et seda artiklit lugedes saate paremini aru optiliste süsteemide fookuspikkuse parameetrite kohta.
Postiaeg: august-09.-20124
