Hyd 1. Llygad y systemau optegol
Mae hyd ffocal yn ddangosydd pwysig iawn o system optegol, ar gyfer y cysyniad o hyd ffocal, mae gennym ni ddealltwriaeth fwy neu lai, rydyn ni'n ei adolygu yma.
Mae hyd ffocal system optegol, a ddiffinnir fel y pellter o ganol optegol y system optegol i ganolbwynt y trawst pan ddigwyddodd golau cyfochrog, yn fesur o grynodiad neu wyro golau mewn system optegol. Rydym yn defnyddio'r diagram canlynol i ddangos y cysyniad hwn.
Yn y ffigur uchod, mae'r digwyddiad trawst cyfochrog o'r pen chwith, ar ôl pasio trwy'r system optegol, yn cydgyfarfod i'r ddelwedd Focus f ', mae llinell estyniad gwrthdroi'r pelydr cydgyfeiriol yn croestorri â llinell estyniad cyfatebol y digwyddiad pelydr cyfochrog ar bwynt, ac mae'r arwyneb sy'n pasio'r egwyddor yn ôl ac yn cael ei alw'n ôl i'r echdian yn ôl yr egwyddor yn ôl yr egwyddor yn ôl yr egwyddor yn ôl yr egwyddor yn ôl yr egwyddor hon ac yn cael ei galw'n ôl y mae Perenticular ac yn cael ei galw'n ôl y echen gefn yn cael ei galw'n ôl yr egwyddor yn ôl yr egwyddor yn ôl yr egwyddor Echel optegol ym mhwynt P2, a elwir y prif bwynt (neu'r canolbwynt optegol), y pellter rhwng y prif bwynt a ffocws y ddelwedd, yr hyn yr ydym fel arfer yn ei alw'n hyd ffocal, yr enw llawn yw hyd ffocal effeithiol y ddelwedd.
Gellir gweld hefyd o'r ffigur bod y pellter o arwyneb olaf y system optegol i ganolbwynt f 'y ddelwedd yn cael ei alw'n hyd ffocal cefn (BFL). Yn gyfatebol, os yw'r trawst cyfochrog yn digwydd o'r ochr dde, mae yna hefyd gysyniadau o hyd ffocal effeithiol a hyd ffocal blaen (FFL).
2. Dulliau profi hyd ffocal
Yn ymarferol, mae yna lawer o ddulliau y gellir eu defnyddio i brofi hyd ffocal systemau optegol. Yn seiliedig ar wahanol egwyddorion, gellir rhannu'r dulliau profi hyd ffocal yn dri chategori. Mae'r categori cyntaf yn seiliedig ar safle'r awyren ddelwedd, mae'r ail gategori yn defnyddio'r berthynas rhwng chwyddhad a hyd ffocal i gael y gwerth hyd ffocal, ac mae'r trydydd categori yn defnyddio crymedd blaen y don y trawst golau cydgyfeiriol i gael y gwerth hyd ffocal.
Yn yr adran hon, byddwn yn cyflwyno'r dulliau a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer profi hyd ffocal systemau optegol: ：
2.1CDull Ollimator
Mae'r egwyddor o ddefnyddio collimator i brofi hyd ffocal system optegol fel y dangosir yn y diagram isod:
Yn y ffigur, rhoddir y patrwm prawf yng nghanol y collimator. Uchder y patrwm y prawf a'r hyd ffocal fc'O'r collimator yn hysbys. Ar ôl i'r trawst cyfochrog a allyrrir gan y collimator gael ei gydgyfeirio gan y system optegol a brofwyd a'i delweddu ar yr awyren ddelwedd, gellir cyfrifo hyd ffocal y system optegol yn seiliedig ar uchder y 'patrwm y prawf ar yr awyren ddelwedd. Gall hyd ffocal y system optegol a brofwyd ddefnyddio'r fformiwla ganlynol:
2.2 GaussaiddMethod
Dangosir ffigur sgematig dull Gaussaidd ar gyfer profi hyd ffocal system optegol fel isod:
Yn y ffigur, mae prif awyrennau blaen a chefn y system optegol dan brawf yn cael eu cynrychioli fel p a p 'yn y drefn honno, a'r pellter rhwng y ddwy brif awyren yw D.P. Yn y dull hwn, gwerth D.Pyn cael ei ystyried yn hysbys, neu mae ei werth yn fach a gellir ei anwybyddu. Rhoddir gwrthrych a sgrin dderbyn ar y pennau chwith a dde, a chofnodir y pellter rhyngddynt fel L, lle mae angen i L fod yn fwy na 4 gwaith hyd ffocal y system dan brawf. Gellir gosod y system dan brawf mewn dwy safle, a ddynodir fel safle 1 a safle 2 yn y drefn honno. Gellir delweddu'r gwrthrych ar y chwith yn glir ar y sgrin dderbyn. Gellir mesur y pellter rhwng y ddau leoliad hyn (a ddynodir fel d). Yn ôl y berthynas gyfun, gallwn gael:
Yn y ddwy safle hyn, cofnodir y pellteroedd gwrthrych fel S1 a S2 yn y drefn honno, yna S2 - S1 = D. Trwy ddeilliad fformiwla, gallwn gael hyd ffocal y system optegol fel isod:
2.3Ledensomedr
Mae'r lensomedr yn addas iawn ar gyfer profi systemau optegol hyd ffocal hir. Mae ei ffigur sgematig fel a ganlyn:
Yn gyntaf, ni roddir y lens dan brawf yn y llwybr optegol. Mae'r targed a welwyd ar y chwith yn mynd trwy'r lens collimating ac yn dod yn olau cyfochrog. Mae'r golau cyfochrog yn cael ei gydgyfeirio gan lens cydgyfeiriol gyda hyd ffocal o f2ac yn ffurfio delwedd glir yn yr awyren ddelwedd gyfeirio. Ar ôl i'r llwybr optegol gael ei raddnodi, rhoddir y lens dan brawf yn y llwybr optegol, a'r pellter rhwng y lens dan brawf a'r lens gydgyfeiriol yw F.2. O ganlyniad, oherwydd gweithred y lens dan brawf, bydd y trawst ysgafn yn cael ei ailffocysu, gan achosi newid yn safle'r awyren ddelwedd, gan arwain at ddelwedd glir yn safle'r awyren ddelwedd newydd yn y diagram. Dynodir y pellter rhwng yr awyren ddelwedd newydd a'r lens cydgyfeiriol fel x. Yn seiliedig ar y berthynas delwedd gwrthrych, gellir casglu hyd ffocal y lens dan brawf fel:
Yn ymarferol, defnyddiwyd y lensomedr yn helaeth wrth fesur ffocal uchaf lensys sbectol, ac mae ganddo fanteision gweithrediad syml a manwl gywirdeb dibynadwy.
2.4 AbbeRhecractomedr
Mae'r Abbe Refractomedr yn ddull arall ar gyfer profi hyd ffocal systemau optegol. Mae ei ffigur sgematig fel a ganlyn:
Rhowch ddau lywodraethwr â gwahanol uchderau ar ochr wyneb gwrthrych y lens o dan brawf, sef graddfa 1 a graddfa 2. Uchder cyfatebol y scaleplates yw Y1 ac Y2. Y pellter rhwng y ddau raddfa yw E, a'r ongl rhwng llinell uchaf y pren mesur a'r echel optegol yw u. Mae'r graddfa wedi'i delweddu gan y lens a brofwyd gyda hyd ffocal o f. Mae microsgop wedi'i osod ar ben wyneb y ddelwedd. Trwy symud lleoliad y microsgop, darganfyddir y delweddau uchaf o'r ddau raddfa. Ar yr adeg hon, dynodir y pellter rhwng y microsgop a'r echel optegol fel y. Yn ôl y berthynas delwedd gwrthrych, gallwn gael y hyd ffocal fel ：
2.5 Deflectometreg MoireDdulliau
Bydd y dull deflectometreg moiré yn defnyddio dwy set o ddyfarniadau ronchi mewn trawstiau golau cyfochrog. Mae dyfarniad Ronchi yn batrwm tebyg i grid o ffilm cromiwm metel a adneuwyd ar swbstrad gwydr, a ddefnyddir yn gyffredin i brofi perfformiad systemau optegol. Mae'r dull yn defnyddio'r newid mewn cyrion moiré a ffurfiwyd gan y ddau gratiad i brofi hyd ffocal y system optegol. Mae diagram sgematig yr egwyddor fel a ganlyn ：
Yn y ffigur uchod, mae'r gwrthrych a arsylwyd, ar ôl pasio trwy'r collimydd, yn dod yn drawst cyfochrog. Yn y llwybr optegol, heb ychwanegu'r lens a brofwyd yn gyntaf, mae'r trawst cyfochrog yn mynd trwy ddau gratiad gydag ongl dadleoli o θ a bylchau gratio o D, gan ffurfio set o gyrion moiré ar yr awyren ddelwedd. Yna, rhoddir y lens a brofwyd yn y llwybr optegol. Bydd y golau collimated gwreiddiol, ar ôl plygiant gan y lens, yn cynhyrchu hyd ffocal penodol. Gellir cael radiws crymedd y trawst ysgafn o'r fformiwla ganlynol ：
Fel arfer mae'r lens dan brawf yn cael ei gosod yn agos iawn at y gratiad cyntaf, felly mae'r gwerth R yn y fformiwla uchod yn cyfateb i hyd ffocal y lens. Mantais y dull hwn yw y gall brofi hyd ffocal systemau hyd ffocal cadarnhaol a negyddol.
2.6 OptegolFiberAutocollimationMethod
Dangosir yr egwyddor o ddefnyddio'r dull awtocollimation ffibr optegol i brofi hyd ffocal y lens yn y ffigur isod. Mae'n defnyddio opteg ffibr i allyrru trawst dargyfeiriol sy'n mynd trwy'r lens sy'n cael ei phrofi ac yna ar ddrych awyren. Mae'r tri llwybr optegol yn y ffigur yn cynrychioli amodau'r ffibr optegol o fewn y ffocws, o fewn y ffocws, a thu allan i'r ffocws yn y drefn honno. Trwy symud lleoliad y lens dan brawf yn ôl ac ymlaen, gallwch ddod o hyd i safle'r pen ffibr yn y ffocws. Ar yr adeg hon, mae'r trawst yn cael ei hunan-bwysleisio, ac ar ôl myfyrio gan ddrych yr awyren, bydd y rhan fwyaf o'r egni yn dychwelyd i safle'r pen ffibr. Mae'r dull yn syml mewn egwyddor ac yn hawdd ei weithredu.
3.Conclusion
Mae hyd ffocal yn baramedr pwysig o system optegol. Yn yr erthygl hon, rydym yn manylu ar y cysyniad o hyd ffocal system optegol a'i ddulliau profi. O'i gyfuno â'r diagram sgematig, rydym yn esbonio'r diffiniad o hyd ffocal, gan gynnwys cysyniadau hyd ffocal ochr delwedd, hyd ffocal ochr gwrthrych, a hyd ffocal blaen wrth gefn. Yn ymarferol, mae yna lawer o ddulliau ar gyfer profi hyd ffocal system optegol. Mae'r erthygl hon yn cyflwyno egwyddorion profi'r dull collimator, dull Gaussaidd, dull mesur hyd ffocal, dull mesur hyd ffocal ABBE, dull gwyro moiré, a dull awtocollimation ffibr optegol. Credaf, trwy ddarllen yr erthygl hon, y bydd gennych well dealltwriaeth o'r paramedrau hyd ffocal mewn systemau optegol.
Amser Post: Awst-09-2024
