1. ऑप्टिकल सिस्टम की लंबाई की लंबाई
फोकल लंबाई ऑप्टिकल सिस्टम का एक बहुत महत्वपूर्ण संकेतक है, फोकल लंबाई की अवधारणा के लिए, हमारे पास कम या ज्यादा समझ है, हम यहां समीक्षा करते हैं।
एक ऑप्टिकल सिस्टम की फोकल लंबाई, ऑप्टिकल सिस्टम के ऑप्टिकल सेंटर से दूरी के रूप में परिभाषित की जाती है, जब समानांतर प्रकाश घटना के समय बीम के फोकस तक, एक ऑप्टिकल सिस्टम में प्रकाश की एकाग्रता या विचलन का एक उपाय है। हम इस अवधारणा को चित्रित करने के लिए निम्न आरेख का उपयोग करते हैं।
उपरोक्त आंकड़े में, बाएं छोर से समानांतर बीम की घटना, ऑप्टिकल सिस्टम से गुजरने के बाद, इमेज फोकस एफ 'में परिवर्तित हो जाती है, कन्वर्जिंग किरण चौराहों की रिवर्स एक्सटेंशन लाइन एक बिंदु पर घटना के समानांतर विस्तार लाइन के साथ, और इस बिंदु को गुजरती है, जो कि वापस प्रिंसिपल विमान के साथ होती है, जो कि ऑप्टिकल एक्सप्ट्रिक्ट को वापस ले जाती है। मुख्य बिंदु (या ऑप्टिकल सेंटर पॉइंट) कहा जाता है, मुख्य बिंदु और छवि फोकस के बीच की दूरी, यह वह है जिसे हम आमतौर पर फोकल लंबाई कहते हैं, पूरा नाम छवि की प्रभावी फोकल लंबाई है।
यह भी इस आंकड़े से देखा जा सकता है कि छवि के फोकल बिंदु f 'तक ऑप्टिकल सिस्टम की अंतिम सतह से दूरी को बैक फोकल लंबाई (BFL) कहा जाता है। इसके विपरीत, यदि समानांतर बीम दाईं ओर से घटना है, तो प्रभावी फोकल लंबाई और फ्रंट फोकल लंबाई (एफएफएल) की अवधारणाएं भी हैं।
2. फोकल लंबाई परीक्षण विधियाँ
व्यवहार में, कई तरीके हैं जिनका उपयोग ऑप्टिकल सिस्टम की फोकल लंबाई का परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है। विभिन्न सिद्धांतों के आधार पर, फोकल लंबाई परीक्षण विधियों को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। पहली श्रेणी छवि विमान की स्थिति पर आधारित है, दूसरी श्रेणी फोकल लंबाई मूल्य प्राप्त करने के लिए आवर्धन और फोकल लंबाई के बीच संबंध का उपयोग करती है, और तीसरी श्रेणी फोकल लंबाई मूल्य प्राप्त करने के लिए परिवर्तित प्रकाश बीम के वेवफ्रंट वक्रता का उपयोग करती है।
इस खंड में, हम ऑप्टिकल सिस्टम की फोकल लंबाई का परीक्षण करने के लिए आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले तरीकों का परिचय देंगे: ：
2.1Collimator विधि
एक ऑप्टिकल सिस्टम की फोकल लंबाई का परीक्षण करने के लिए एक कोलिमेटर का उपयोग करने का सिद्धांत नीचे दिए गए आरेख में दिखाया गया है:
आंकड़े में, परीक्षण पैटर्न को कोलाइमेटर के फोकस पर रखा गया है। परीक्षण पैटर्न की ऊंचाई y और फोकल लंबाई fc'कोलाइमेटर के बारे में जाना जाता है। Collimator द्वारा उत्सर्जित समानांतर बीम के बाद परीक्षण किए गए ऑप्टिकल सिस्टम द्वारा परिवर्तित किया जाता है और छवि विमान पर imaged, ऑप्टिकल सिस्टम की फोकल लंबाई की गणना छवि विमान पर परीक्षण पैटर्न की ऊंचाई y 'के आधार पर की जा सकती है। परीक्षण किए गए ऑप्टिकल सिस्टम की फोकल लंबाई निम्न सूत्र का उपयोग कर सकती है:
2.2 गौसियनMइथोड
एक ऑप्टिकल सिस्टम की फोकल लंबाई का परीक्षण करने के लिए गॉसियन विधि का योजनाबद्ध आंकड़ा नीचे दिखाया गया है:
आंकड़े में, परीक्षण के तहत ऑप्टिकल सिस्टम के सामने और पीछे के प्रमुख विमानों को क्रमशः पी और पी 'के रूप में दर्शाया गया है, और दो प्रमुख विमानों के बीच की दूरी डी हैP। इस विधि में, डी का मूल्यPमाना जाता है, या इसका मूल्य छोटा है और इसे नजरअंदाज किया जा सकता है। एक ऑब्जेक्ट और एक प्राप्त स्क्रीन को बाएं और दाएं छोर पर रखा जाता है, और उनके बीच की दूरी को एल के रूप में दर्ज किया जाता है, जहां एल को परीक्षण के तहत सिस्टम की फोकल लंबाई से 4 गुना से अधिक होना चाहिए। परीक्षण के तहत सिस्टम को दो पदों में रखा जा सकता है, जिसे क्रमशः स्थिति 1 और स्थिति 2 के रूप में दर्शाया गया है। बाईं ओर की वस्तु को प्राप्त स्क्रीन पर स्पष्ट रूप से imaged किया जा सकता है। इन दो स्थानों के बीच की दूरी (डी के रूप में निरूपित) को मापा जा सकता है। संयुग्म संबंध के अनुसार, हम प्राप्त कर सकते हैं:
इन दो पदों पर, ऑब्जेक्ट की दूरी को क्रमशः S1 और S2 के रूप में दर्ज किया जाता है, फिर S2 - S1 = D. फॉर्मूला व्युत्पत्ति के माध्यम से, हम नीचे के रूप में ऑप्टिकल सिस्टम की फोकल लंबाई प्राप्त कर सकते हैं:
2.3एलगलाने का यंत्र
लेंसोमीटर लंबी फोकल लंबाई ऑप्टिकल सिस्टम के परीक्षण के लिए बहुत उपयुक्त है। इसका योजनाबद्ध आंकड़ा इस प्रकार है:
सबसे पहले, परीक्षण के तहत लेंस को ऑप्टिकल पथ में नहीं रखा गया है। बाईं ओर मनाया गया लक्ष्य कोलिमेटिंग लेंस से होकर गुजरता है और समानांतर प्रकाश बन जाता है। समानांतर प्रकाश को एफ की फोकल लंबाई के साथ एक अभिसरण लेंस द्वारा परिवर्तित किया जाता है2और संदर्भ छवि विमान में एक स्पष्ट छवि बनाता है। ऑप्टिकल पथ को कैलिब्रेट किए जाने के बाद, परीक्षण के तहत लेंस को ऑप्टिकल पथ में रखा जाता है, और परीक्षण के तहत लेंस के बीच की दूरी और अभिसरण लेंस एफ है2। नतीजतन, परीक्षण के तहत लेंस की कार्रवाई के कारण, प्रकाश बीम को फिर से शुरू किया जाएगा, जिससे छवि विमान की स्थिति में बदलाव होगा, जिसके परिणामस्वरूप आरेख में नए छवि विमान की स्थिति में एक स्पष्ट छवि होगी। नई छवि विमान और अभिसरण लेंस के बीच की दूरी को x के रूप में दर्शाया गया है। ऑब्जेक्ट-इमेज रिलेशनशिप के आधार पर, परीक्षण के तहत लेंस की फोकल लंबाई का अनुमान लगाया जा सकता है:
व्यवहार में, लेंसोमीटर का उपयोग तमाशा लेंस के शीर्ष फोकल माप में व्यापक रूप से किया गया है, और सरल संचालन और विश्वसनीय सटीकता के फायदे हैं।
२.४ अब्बेRफुफ्फुसीयमापी
Abbe Repractomer ऑप्टिकल सिस्टम की फोकल लंबाई का परीक्षण करने के लिए एक और तरीका है। इसका योजनाबद्ध आंकड़ा इस प्रकार है:
परीक्षण के तहत लेंस की ऑब्जेक्ट सरफेस साइड में अलग -अलग ऊंचाइयों के साथ दो शासकों को रखें, अर्थात् स्केलप्लेट 1 और स्केलप्लेट 2। इसी स्केलप्लेट्स की ऊंचाई Y1 और Y2 हैं। दो स्केलप्लेट के बीच की दूरी ई है, और शासक की शीर्ष रेखा और ऑप्टिकल अक्ष के बीच का कोण यू है। स्केलप्लेट को परीक्षण किए गए लेंस द्वारा एफ की फोकल लंबाई के साथ imaged किया जाता है। एक माइक्रोस्कोप छवि सतह के अंत में स्थापित किया गया है। माइक्रोस्कोप की स्थिति को स्थानांतरित करके, दो स्केलप्लेट की शीर्ष छवियां पाई जाती हैं। इस समय, माइक्रोस्कोप और ऑप्टिकल अक्ष के बीच की दूरी को y के रूप में दर्शाया गया है। ऑब्जेक्ट-इमेज रिलेशनशिप के अनुसार, हम फोकल लंबाई को ： के रूप में प्राप्त कर सकते हैं
2.5 मायर डिफ्लेक्टोमेट्रीतरीका
Moiré Deflectometry विधि समानांतर प्रकाश बीमों में Ronchi नियमों के दो सेटों का उपयोग करेगी। रोंची सत्तारूढ़ एक ग्लास सब्सट्रेट पर जमा धातु क्रोमियम फिल्म का एक ग्रिड जैसा पैटर्न है, जिसका उपयोग आमतौर पर ऑप्टिकल सिस्टम के प्रदर्शन के परीक्षण के लिए किया जाता है। विधि ऑप्टिकल सिस्टम की फोकल लंबाई का परीक्षण करने के लिए दो झंझरी द्वारा गठित Moiré फ्रिंज में परिवर्तन का उपयोग करती है। सिद्धांत का योजनाबद्ध आरेख इस प्रकार है ：
ऊपर दिए गए आंकड़े में, देखी गई वस्तु, कोलिमेटर से गुजरने के बाद, एक समानांतर बीम बन जाती है। ऑप्टिकल पथ में, पहले परीक्षण किए गए लेंस को जोड़ने के बिना, समानांतर बीम θ के विस्थापन कोण के साथ दो झंझरी से गुजरता है और डी के एक झंझरी रिक्ति, छवि विमान पर मोइरे फ्रिंज का एक सेट बनाता है। फिर, परीक्षण किए गए लेंस को ऑप्टिकल पथ में रखा जाता है। लेंस द्वारा अपवर्तन के बाद मूल संकट प्रकाश, एक निश्चित फोकल लंबाई का उत्पादन करेगा। लाइट बीम की वक्रता त्रिज्या को निम्न सूत्र से प्राप्त किया जा सकता है।
आमतौर पर परीक्षण के तहत लेंस को पहले झंझरी के बहुत करीब रखा जाता है, इसलिए उपरोक्त सूत्र में आर मान लेंस की फोकल लंबाई से मेल खाता है। इस पद्धति का लाभ यह है कि यह सकारात्मक और नकारात्मक फोकल लंबाई प्रणालियों की फोकल लंबाई का परीक्षण कर सकता है।
2.6 ऑप्टिकलFइबेरAउकसानाMइथोड
लेंस की फोकल लंबाई का परीक्षण करने के लिए ऑप्टिकल फाइबर ऑटोकोलिमेशन विधि का उपयोग करने का सिद्धांत नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है। यह फाइबर ऑप्टिक्स का उपयोग एक विचलन बीम का उत्सर्जन करने के लिए करता है जो लेंस से होकर गुजरता है और फिर एक विमान के दर्पण पर होता है। आकृति में तीन ऑप्टिकल पथ फ़ोकस के भीतर, फोकस के भीतर और फोकस के बाहर क्रमशः ऑप्टिकल फाइबर की स्थितियों का प्रतिनिधित्व करते हैं। आगे और पीछे परीक्षण के तहत लेंस की स्थिति को स्थानांतरित करके, आप फोकस में फाइबर हेड की स्थिति पा सकते हैं। इस समय, बीम को आत्म-विलंबित किया जाता है, और विमान दर्पण द्वारा प्रतिबिंब के बाद, अधिकांश ऊर्जा फाइबर सिर की स्थिति में वापस आ जाएगी। विधि सिद्धांत रूप में सरल है और लागू करने में आसान है।
3.cclusion
फोकल लंबाई एक ऑप्टिकल सिस्टम का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। इस लेख में, हम ऑप्टिकल सिस्टम फोकल लंबाई और इसके परीक्षण विधियों की अवधारणा का विस्तार करते हैं। योजनाबद्ध आरेख के साथ संयुक्त, हम फोकल लंबाई की परिभाषा की व्याख्या करते हैं, जिसमें छवि-साइड फोकल लंबाई, ऑब्जेक्ट-साइड फोकल लंबाई और फ्रंट-टू-बैक फोकल लंबाई की अवधारणाएं शामिल हैं। व्यवहार में, एक ऑप्टिकल सिस्टम की फोकल लंबाई का परीक्षण करने के लिए कई तरीके हैं। यह लेख Collimator विधि, गाऊसी विधि, फोकल लंबाई माप विधि, abbe फोकल लंबाई माप विधि, Moiré Deflection विधि और ऑप्टिकल फाइबर ऑटोकोलिमेशन विधि के परीक्षण सिद्धांतों का परिचय देता है। मेरा मानना है कि इस लेख को पढ़कर, आपको ऑप्टिकल सिस्टम में फोकल लंबाई मापदंडों की बेहतर समझ होगी।
पोस्ट टाइम: अगस्त -09-2024
