ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ ئېنىقلىمىسى ۋە سىناق ئۇسۇلىنىڭ فوكۇس ئۇزۇنلۇقى

1. ئوپتىك سىستېمىنىڭ فوكۇس ئۇزۇنلۇقى

فوكۇس ئۇزۇنلۇقى ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ ئىنتايىن مۇھىم كۆرسەتكۈچىسى ، فوكۇس ئۇزۇنلۇقى ئۇقۇمىغا نىسبەتەن ، بىزدە ئازدۇر-كۆپتۇر چۈشىنىش بار ، بىز بۇ يەردە كۆرۈپ ئۆتىمىز.
ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ فوكۇس ئۇزۇنلۇقى پاراللېل نۇر ھادىسىسى يۈز بەرگەندە ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ ئوپتىكىلىق مەركىزىدىن نۇرنىڭ مەركىزىگە بولغان ئارىلىقى دەپ ئېنىقلىما بېرىلگەن بولۇپ ، ئوپتىكىلىق سىستېمىدىكى نۇرنىڭ قويۇقلۇقى ياكى ئوخشىماسلىقىنى ئۆلچەيدىغان ئۆلچەم. بىز بۇ ئۇقۇمنى چۈشەندۈرۈش ئۈچۈن تۆۋەندىكى دىئاگراممىنى ئىشلىتىمىز.

يۇقارقى رەسىمدە ، ئوپتىكىلىق سىستېمىدىن ئۆتكەندىن كېيىن ، سول تەرەپتىكى پاراللېل نۇر دەستىسى ۋەقەسى رەسىم فوكۇس نۇقتىسىغا ئۆزگىرىدۇ ، بىرىكتۈرۈلگەن نۇرنىڭ تەتۈر كېڭەيتىش لىنىيىسى بۇ پاراللېل نۇرنىڭ مۇناسىپ كېڭەيتىش لىنىيىسى بىلەن كېسىشىدۇ. نۇقتا ، ھەمدە بۇ نۇقتىدىن ئۆتىدىغان ۋە ئوپتىكىلىق ئوققا ئۇدۇل كەلگەن يەر يۈزى ئاساسلىق ئايروپىلان دەپ ئاتىلىدۇ ، ئارقا ئاساسلىق ئايروپىلان P2 نۇقتىسىدىكى ئوپتىكىلىق ئوق بىلەن كېسىشىدۇ ، بۇ ئاساسلىق نۇقتا (ياكى ئوپتىكىلىق مەركىزى نۇقتىسى) دەپ ئاتىلىدۇ. ئاساسلىق نۇقتا بىلەن رەسىم فوكۇس ئارىلىقى ، ئۇ بىز ئادەتتە فوكۇس ئۇزۇنلۇقى دەپ ئاتايمىز ، تولۇق ئىسمى رەسىمنىڭ ئۈنۈملۈك فوكۇس ئۇزۇنلۇقى.
رەسىمدىن يەنە كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ ئاخىرقى يۈزىدىن رەسىمنىڭ فوكۇس نۇقتىسى F ئارىلىقى ئارىلىق فوكۇس ئارىلىقى (BFL) دەپ ئاتىلىدۇ. ماس ھالدا ، ئەگەر پاراللېل نۇر ئوڭ تەرەپتىن يۈز بەرگەن بولسا ، ئۈنۈملۈك فوكۇس ئۇزۇنلۇقى ۋە ئالدى فوكۇس ئۇزۇنلۇقى (FFL) ئۇقۇمىمۇ بار.

2. فوكۇس ئۇزۇنلۇقىنى سىناش ئۇسۇللىرى

ئەمەلىيەتتە ، ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ فوكۇس ئارىلىقىنى سىناشتا قوللىنىلىدىغان نۇرغۇن ئۇسۇللار بار. ئوخشىمىغان پرىنسىپلارغا ئاساسەن ، فوكۇس ئۇزۇنلۇقىنى سىناق قىلىش ئۇسۇلىنى ئۈچ تۈرگە ئايرىشقا بولىدۇ. بىرىنچى تۈر رەسىم ئايروپىلانىنىڭ ئورنىنى ئاساس قىلىدۇ ، ئىككىنچى تۈر چوڭايتىش بىلەن فوكۇس ئارىلىقىنىڭ مۇناسىۋىتىنى ئىشلىتىپ فوكۇس ئۇزۇنلۇقىغا ئېرىشىدۇ ، ئۈچىنچى تۈر بولسا نۇر چىرىغىنىڭ دولقۇن ئەگرى سىزىقىدىن پايدىلىنىپ فوكۇس ئۇزۇنلۇقىغا ئېرىشىدۇ. .
بۇ بۆلەكتە ئوپتىكىلىق سىستېمىلارنىڭ فوكۇس ئارىلىقىنى سىناشتا كۆپ قوللىنىلىدىغان ئۇسۇللارنى تونۇشتۇرىمىز:

2.1Collimator Method

ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ فوكۇس ئارىلىقىنى سىناش ئۈچۈن يىغىش ماشىنىسى ئىشلىتىش پرىنسىپى تۆۋەندىكى دىئاگراممىدا كۆرسىتىلگەندەك:

رەسىمدە ، سىناق ئەندىزىسى يىغىش ماشىنىسىنىڭ مەركىزىگە قويۇلغان. سىناق ئەندىزىسىنىڭ ئېگىزلىكى ۋە فوكۇس ئۇزۇنلۇقى f_c'the collimator is known. سوقۇشتۇرغۇچ تارقاتقان پاراللېل نۇر سىناق قىلىنغان ئوپتىكىلىق سىستېما بىلەن بىرلەشتۈرۈلۈپ ، رەسىم تەكشىلىكىدە تەسۋىرلەنگەندىن كېيىن ، ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ فوكۇس ئارىلىقىنى رەسىم ئايروپىلانىدىكى سىناق ئەندىزىسىنىڭ ئېگىزلىكى y گە ئاساسەن ھېسابلىغىلى بولىدۇ. سىناق قىلىنغان ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ فوكۇس ئۇزۇنلۇقى تۆۋەندىكى فورمۇلانى ئىشلىتەلەيدۇ:

2.2 GaussianMethod
ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ فوكۇس ئارىلىقىنى سىناشتىكى گاۋسىيىلىك ئۇسۇلنىڭ سىخېما رەسىمى تۆۋەندىكىدەك كۆرسىتىلدى:

رەسىمدە ، سىناق قىلىنىۋاتقان ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ ئالدى-كەينى ئاساسلىق ئايروپىلانلىرى ئايرىم-ئايرىم ھالدا P ۋە P 'شەكلىدە ئىپادىلىنىدۇ ، ئىككى ئاساسلىق ئايروپىلاننىڭ ئارىلىقى d_P. بۇ ئۇسۇلدا d نىڭ قىممىتى_Pبىلىنگەن دەپ قارىلىدۇ ، ياكى ئۇنىڭ قىممىتى كىچىك ، بۇنىڭغا سەل قاراشقا بولىدۇ. جىسىم ۋە قوبۇللاش ئېكرانى سول ۋە ئوڭ ئۇچىغا ئورۇنلاشتۇرۇلغان بولۇپ ، ئۇلارنىڭ ئارىلىقى L دەپ خاتىرىلەنگەن ، بۇ يەردە L سىناق قىلىنىۋاتقان سىستېمىنىڭ فوكۇس ئۇزۇنلۇقىنىڭ 4 ھەسسىسىدىن چوڭ بولۇشى كېرەك. سىناق قىلىنىۋاتقان سىستېمىنى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 1-ئورۇن ۋە 2-ئورۇن دەپ ئىككى ئورۇنغا قويۇشقا بولىدۇ. سول تەرەپتىكى جىسىمنى قوبۇل قىلىش ئېكرانىدا ئېنىق تەسۋىرلىگىلى بولىدۇ. بۇ ئىككى ئورۇننىڭ ئارىلىقىنى (D دەپ ئاتىلىدۇ) ئۆلچەشكە بولىدۇ. تۇتاشتۇرۇش مۇناسىۋىتىگە ئاساسەن ئېرىشەلەيمىز:

بۇ ئىككى ئورۇندا ، جىسىم ئارىلىقى ئايرىم-ئايرىم ھالدا s1 ۋە s2 دەپ خاتىرىلىنىدۇ ، ئاندىن s2 - s1 = D. فورمۇلا ھاسىل قىلىش ئارقىلىق ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ فوكۇس ئۇزۇنلۇقىغا تۆۋەندىكىدەك ئېرىشەلەيمىز:

2.3L.ensometer
لىنسومېتىر ئۇزۇن فوكۇس ئۇزۇنلۇقى ئوپتىكىلىق سىستېمىنى سىناق قىلىشقا ئىنتايىن ماس كېلىدۇ. ئۇنىڭ سىخېما رەسىمى تۆۋەندىكىچە:

بىرىنچى ، سىناق قىلىنىۋاتقان لىنزا ئوپتىكىلىق يولغا قويۇلمايدۇ. سول تەرەپتىكى كۆزىتىلگەن نىشان سوقۇلۇش لىنزىسىدىن ئۆتۈپ پاراللېل نۇرغا ئايلىنىدۇ. پاراللېل نۇر فوكۇس ئارىلىقى f بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن لىنزا ئارقىلىق بىرىكتۈرۈلگەن₂ھەمدە پايدىلىنىش رەسىم تەكشىلىكىدە ئېنىق رەسىم ھاسىل قىلىدۇ. ئوپتىكىلىق يول توغرىلانغاندىن كېيىن ، سىناق قىلىنىۋاتقان لىنزا ئوپتىكىلىق يولغا قويۇلدى ، سىناقتىكى لىنزا بىلەن بىرىكتۈرۈش لىنزىسىنىڭ ئارىلىقى f.₂. نەتىجىدە ، سىناق قىلىنىۋاتقان لىنزانىڭ ھەرىكىتى سەۋەبىدىن ، نۇر دەستىسى قايتىدىن ئورنىتىلىپ ، رەسىم ئايروپىلانىنىڭ ئورنىدا ئۆزگىرىش پەيدا قىلىدۇ ، نەتىجىدە يېڭى رەسىم ئايروپىلانىنىڭ دىئاگراممىدىكى ئورنى ئېنىق بولىدۇ. يېڭى رەسىم ئايروپىلانى بىلەن بىرىكتۈرۈش لىنزىسىنىڭ ئارىلىقى x دەپ كۆرسىتىلدى. ئوبيېكت-رەسىم مۇناسىۋىتىگە ئاساسەن ، سىناق قىلىنىۋاتقان لىنزانىڭ فوكۇس ئارىلىقىنى مۇنداق يەكۈنلەشكە بولىدۇ:

ئەمەلىيەتتە ، لىنزا ئۆلچەش ئەسۋابى كۆزەينەك ئەينىكىنى ئەڭ يۇقىرى فوكۇس توغرىلاشتا كەڭ قوللىنىلىپ ، ئاددىي مەشغۇلات ۋە ئىشەنچلىك ئېنىقلىق ئەۋزەللىكىگە ئىگە.

2.4 AbbeRefractometer

Abbe refractometer ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ فوكۇس ئارىلىقىنى سىناشنىڭ يەنە بىر ئۇسۇلى. ئۇنىڭ سىخېما رەسىمى تۆۋەندىكىچە:

لىنزانىڭ ئوبيېكت يۈزى تەرىپىگە ئوخشىمىغان ئېگىزلىكتىكى ئىككى ھۆكۈمدارنى سىناق تەرىقىسىدە قويۇڭ ، يەنى 1-نومۇرلۇق تاختا ۋە 2-نومۇرلۇق تاختا. ماس كېلىدىغان تاختاينىڭ ئېگىزلىكى y1 ۋە y2. ئىككى تاختاينىڭ ئارىلىقى e ، ھۆكۈمدارنىڭ ئۈستۈنكى سىزىقى بىلەن ئوپتىكىلىق ئوق ئوتتۇرىسىدىكى بۇلۇڭ u. چوڭ-كىچىكلىكى سىناق قىلىنغان لىنزا ئارقىلىق فوكۇس ئارىلىقى f. رەسىم يۈزىنىڭ ئۇچىغا مىكروسكوپ ئورنىتىلغان. مىكروسكوپنىڭ ئورنىنى يۆتكەش ئارقىلىق ، ئىككى چوڭ تاختىنىڭ ئۈستۈنكى رەسىملىرى تېپىلدى. بۇ ۋاقىتتا مىكروسكوپ بىلەن ئوپتىكىلىق ئوقنىڭ ئارىلىقى y دەپ ئىپادىلىنىدۇ. ئوبيېكت-رەسىم مۇناسىۋىتىگە ئاساسەن ، فوكۇس ئۇزۇنلۇقى as غا ئېرىشەلەيمىز

2.5 Moire Deflectometryئۇسۇل
Moiré deflectometry ئۇسۇلى پاراللېل نۇر دەستىدە ئىككى يۈرۈش رونچى ھۆكۈمىنى ئىشلىتىدۇ. رونچى ھۆكۈمى ئەينەك ئاستى قىسمىغا قويۇلغان مېتال خروم يوپۇقنىڭ تورغا ئوخشايدىغان ئەندىزىسى بولۇپ ، ئادەتتە ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ ئىقتىدارىنى سىناشقا ئىشلىتىلىدۇ. بۇ ئۇسۇل ئوپراتسىيە سىستېمىسىنىڭ فوكۇس ئارىلىقىنى سىناش ئۈچۈن ئىككى رېشاتكا ئارقىلىق شەكىللەنگەن Moiré گىرۋىكىدىكى ئۆزگىرىشتىن پايدىلىنىدۇ. پرىنسىپنىڭ سىخېما دىئاگراممىسى تۆۋەندىكىچە

ئۈستىدىكى رەسىمدە ، كۆزىتىلگەن جىسىم يىغىش ماشىنىسىدىن ئۆتكەندىن كېيىن پاراللېل نۇرغا ئايلىنىدۇ. ئوپتىكىلىق يولدا ، ئالدى بىلەن سىناق قىلىنغان لىنزا قوشماي تۇرۇپ ، پاراللېل نۇر دەستىسى يۆتكىلىش بۇلۇڭى θ ۋە تارتما ئارىلىقى بىلەن ئىككى رېشاتكىدىن ئۆتىدۇ ، رەسىم ئايروپىلانىدا بىر يۈرۈش Moiré گىرۋەك ھاسىل قىلىدۇ. ئاندىن ، سىناق قىلىنغان لىنزا ئوپتىكىلىق يولغا قويۇلدى. لىنزا تەرىپىدىن سۇندۇرۇلغاندىن كېيىن ئەسلىدىكى سوقۇلغان نۇر مەلۇم فوكۇس ئۇزۇنلۇقى ھاسىل قىلىدۇ. تۆۋەندىكى نۇر فورمۇلاسىدىن نۇر چىرىغىنىڭ ئەگرى رادىئوسىغا ئېرىشكىلى بولىدۇ.

ئادەتتە سىناق قىلىنىۋاتقان لىنزا بىرىنچى رېشاتكىغا ئىنتايىن يېقىن قويۇلغان ، شۇڭا يۇقارقى فورمۇلادىكى R قىممىتى لىنزانىڭ فوكۇس ئارىلىقىغا ماس كېلىدۇ. بۇ ئۇسۇلنىڭ ئەۋزەللىكى شۇكى ، ئۇ مۇسبەت ۋە مەنپىي فوكۇس ئۇزۇنلۇقى سىستېمىسىنىڭ فوكۇس ئۇزۇنلۇقىنى سىنىالايدۇ.

2.6 OpticalFiberAutocollimationMethod
لىنزانىڭ فوكۇس ئارىلىقىنى سىناش ئۈچۈن ئوپتىك تالا ئاپتوماتىك يىغىلىش ئۇسۇلىنى قوللىنىش پرىنسىپى تۆۋەندىكى رەسىمدە كۆرسىتىلدى. ئۇ ئوپتىك تالا ئىشلىتىپ سىناق قىلىنىۋاتقان لىنزادىن ئۆتۈپ ئايروپىلان ئەينىكىگە ئۆتىدىغان ئوخشىمىغان نۇرنى تارقىتىدۇ. رەسىمدىكى ئۈچ ئوپتىكىلىق يول ئوپتىكىلىق تالانىڭ فوكۇس نۇقتىسى ، فوكۇس دائىرىسى ۋە فوكۇسنىڭ سىرتىدىكى ئەھۋاللارغا ۋەكىللىك قىلىدۇ. لىنزانىڭ ئورنىنى سىناقنىڭ ئالدى-كەينىگە يۆتكەش ئارقىلىق تالا بېشىنىڭ فوكۇس نۇقتىسىدىكى ئورنىنى تاپالايسىز. بۇ ۋاقىتتا ، نۇر دەستىسى ئۆزلۈكىدىن يىغىلىدۇ ، ئايروپىلان ئەينىكى ئەكىس ئەتتۈرۈلگەندىن كېيىن ، كۆپ قىسىم ئېنېرگىيە تالا بېشىنىڭ ئورنىغا قايتىپ كېلىدۇ. بۇ ئۇسۇل پىرىنسىپ جەھەتتىن ئاددىي ، ئىجرا قىلىش ئاسان.

3. خۇلاسە

فوكۇس ئۇزۇنلۇقى ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ مۇھىم پارامېتىرى. بۇ ماقالىدە ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ فوكۇس ئۇزۇنلۇقى ئۇقۇمى ۋە ئۇنىڭ سىناق ئۇسۇللىرىنى تەپسىلىي بايان قىلىمىز. سىخېما دىئاگراممىسىغا بىرلەشتۈرۈپ ، فوكۇس ئۇزۇنلۇقىنىڭ ئېنىقلىمىسىنى چۈشەندۈرىمىز ، بۇنىڭ ئىچىدە رەسىم يان فوكۇس ئۇزۇنلۇقى ، جىسىمنىڭ فوكۇس ئارىلىقى ۋە ئالدى-كەينى فوكۇس ئۇزۇنلۇقى ئۇقۇمى بار. ئەمەلىيەتتە ، ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ فوكۇس ئارىلىقىنى سىناشنىڭ نۇرغۇن ئۇسۇللىرى بار. بۇ ماقالىدە يىغىش ئۇسۇلىنىڭ سىناق پرىنسىپلىرى ، گاۋسىيۇس ئۇسۇلى ، فوكۇس ئۇزۇنلۇقىنى ئۆلچەش ئۇسۇلى ، ئابب فوكۇس ئارىلىقىنى ئۆلچەش ئۇسۇلى ، مويرې ئېغىش ئۇسۇلى ۋە ئوپتىك تالا ئاپتوماتىك يىغىلىش ئۇسۇلى تونۇشتۇرۇلغان. ئىشىنىمەنكى ، بۇ ماقالىنى ئوقۇش ئارقىلىق ئوپتىكىلىق سىستېمىلاردىكى فوكۇس ئۇزۇنلۇقى پارامېتىرلىرىنى تېخىمۇ ياخشى چۈشىنىسىز.