Halavan'ny fifantohan'ny Famaritana sy ny fomba fitiliana ny rafitra optika

1.Focal Length ny Optical Systems

Ny halavan'ny focal dia famantarana tena manan-danja amin'ny rafitra optika, ho an'ny foto-kevitry ny halavan'ny focal, dia manana fahatakarana bebe kokoa na latsaka isika, avereno jerena eto.
Ny halavan'ny focal amin'ny rafitra optika iray, voafaritra ho ny halaviran'ny ivon'ny optika amin'ny rafitra optika mankany amin'ny fifantohana amin'ny taratra rehefa mitranga ny hazavana parallèle, dia fandrefesana ny fifantohana na ny fahasamihafan'ny hazavana ao amin'ny rafitra optika. Mampiasa ity kisary manaraka ity izahay mba hanazavana io hevitra io.

Ao amin'ny sary etsy ambony, ny zava-nitranga taratra mirazotra avy amin'ny farany ankavia, rehefa avy nandalo ny Optical rafitra, converges amin'ny sary fifantohana F ', ny mifanohitra tsipika fanitarana ny converging taratra intersects amin'ny mifanitsy amin'ny fanitarana tsipika ny zava-nitranga mirazotra taratra amin'ny a teboka, ary ny velarantany mandalo an'io teboka io ary mifanandrify amin'ny axe optique dia antsoina hoe plane principale lamosina, ny plane principale aoriana dia mifanelanelana amin'ny axe optique amin'ny teboka P2, izay antsoina hoe hevi-dehibe (na ny teboka afovoany optika), ny elanelana misy eo amin'ny hevi-dehibe sy ny fifantohana sary, izany no antsoina matetika hoe halavan'ny focal, ny anarana feno dia ny halavan'ny focal mahomby ny sary.
Hita avy amin'ny sary ihany koa fa ny halaviran'ny faran'ny rafitra optika mankany amin'ny teboka ifantohan'ny F' amin'ny sary dia antsoina hoe halavan'ny focal (BFL). Mifanaraka amin'izany koa, raha mitranga avy amin'ny ilany havanana ny taratra mifanitsy, dia misy koa ny hevitra momba ny halavan'ny fifantohana mahomby sy ny halavan'ny fifantohana (FFL).

2. Fomba fitiliana ny halavan'ny focal

Amin'ny fampiharana, misy fomba maro azo ampiasaina hitsapana ny halavan'ny focal amin'ny rafitra optika. Miorina amin'ny fitsipika samihafa, azo zaraina ho sokajy telo ny fomba fitiliana halava focal. Ny sokajy voalohany dia mifototra amin'ny toeran'ny fiaramanidina sary, ny sokajy faharoa dia mampiasa ny fifandraisana misy eo amin'ny fampitomboana sy ny halavan'ny focal mba hahazoana ny lanjan'ny halavan'ny focal, ary ny sokajy fahatelo dia mampiasa ny curvature wavefront amin'ny taratra hazavana converging mba hahazoana ny lanjan'ny halavany. .
Amin'ity fizarana ity, dia hampiditra ny fomba fampiasa mahazatra amin'ny fitsapana ny halavan'ny rafitra optika::

2.1Cfomba ollimator

Ny fitsipiky ny fampiasana collimator mba hitsapana ny halavan'ny fifantohana amin'ny rafitra optika dia aseho amin'ny kisary etsy ambany:

Ao amin'ny sary, ny lamina fitsapana dia napetraka eo amin'ny fifantohana amin'ny collimator. Ny haavon'ny lamina fitsapana sy ny halavan'ny focal f_c' ny collimator dia fantatra. Taorian'ny taratra mifanitsy avoakan'ny collimator dia natambatra tamin'ny rafitra optika voazaha toetra ary nalaina sary teo amin'ny fiaramanidina sary, ny halavan'ny fifantohana amin'ny rafitra optika dia azo kajy mifototra amin'ny haavon'ny y' ny lamina fitsapana eo amin'ny fiaramanidina sary. Ny halavan'ny fifantohana amin'ny rafitra optika voazaha dia afaka mampiasa ity formula manaraka ity:

2.2 GaussianMetoda
Ny endrika schematic amin'ny fomba Gaussian amin'ny fitsapana ny halavan'ny focal amin'ny rafitra optika dia aseho eto ambany:

Eo amin'ny sary, ny fiaramanidina lehibe eo anoloana sy aoriana amin'ny rafitra optika andrana dia aseho ho P sy P' tsirairay avy, ary ny elanelana misy eo amin'ireo fiaramanidina lehibe roa dia d._P. Amin'ity fomba ity, ny sandan'ny d_Pheverina ho fantatra, na kely ny vidiny ka azo tsinontsinoavina. Ny zavatra iray sy ny efijery fandraisana dia apetraka eo amin'ny farany ankavia sy havanana, ary ny elanelana misy eo amin'izy ireo dia voarakitra ho L, izay i L dia mila mihoatra ny in-4 amin'ny halavan'ny focal amin'ny rafitra andrana. Ny rafitra eo ambanin'ny fitsapana dia azo apetraka amin'ny toerana roa, voatondro ho toerana 1 sy toerana 2. Ny zavatra eo amin'ny ankavia dia azo sary mazava tsara eo amin'ny efijery fandraisana. Ny elanelana misy eo amin'ireo toerana roa ireo (antsoina hoe D) dia azo refesina. Araka ny fifandraisana conjugate dia afaka mahazo:

Amin'ireo toerana roa ireo, ny halaviran'ny zavatra dia voarakitra ho s1 sy s2 tsirairay avy, avy eo s2 - s1 = D. Amin'ny alàlan'ny derivation formula, dia azontsika atao ny mahazo ny halavan'ny rafitra optika toy ny eto ambany:

2.3Lensometer
Ny Lensometer dia tena mety amin'ny fitiliana rafitra optika lava focal. Ny tarehimarika schematic azy dia toy izao manaraka izao:

Voalohany, tsy apetraka eo amin'ny lalana optique ny family andrana. Ny lasibatra hita eo amin'ny ankavia dia mandalo amin'ny family collimate ary lasa hazavana parallèle. Ny hazavana mifanandrify dia mifamatotra amin'ny alalan'ny family convergence miaraka amin'ny halavan'ny focal f₂ary mamorona sary mazava eo amin'ny sarin'ny references. Rehefa vita ny calibrated ny lalan'ny optique, dia apetraka ao amin'ny lalana optique ny lens andrana, ary ny elanelana misy eo amin'ny family andrana sy ny family converging dia f₂. Vokatr'izany, noho ny fihetsiky ny family eo ambanin'ny fitsapana, ny taratra hazavana dia hitodika indray, ka miteraka fiovana eo amin'ny toeran'ny fiaramanidina sary, ka miteraka sary mazava eo amin'ny toeran'ny fiaramanidina sary vaovao ao amin'ny diagram. Ny elanelana misy eo amin'ny fiaramanidina sary vaovao sy ny family converging dia atao hoe x. Mifototra amin'ny fifandraisana amin'ny sarin-javatra, ny halavan'ny fifantohana amin'ny fakantsary andrana dia azo raisina ho toy izao:

Amin'ny fampiharana, ny lensometer dia ampiasaina betsaka amin'ny fandrefesana ambony indrindra amin'ny lantihy spectacle, ary manana tombony amin'ny fandidiana tsotra sy azo antoka.

2.4 AbbeRefractometer

Ny refractometer Abbe dia fomba iray hafa hitsapana ny halavan'ny rafitra optika. Ny tarehimarika schematic azy dia toy izao manaraka izao:

Apetraho eo amin'ny sisiny ambonin'ny family misy koveta roa samy hafa ny haavony, dia ny takelaka 1 sy ny takelaka 2. Ny haavon'ny takelaka mifanandrify dia y1 sy y2. Ny elanelana misy eo amin'ny takelaka roa dia e, ary ny zoro eo amin'ny tsipika ambony amin'ny mpanapaka sy ny axe optika dia u. Ny fakan-tsarimihetsika dia aseho amin'ny alàlan'ny fakantsary voazaha miaraka amin'ny halavan'ny focal f. Misy mikraoskaopy apetraka eo amin'ny faran'ny sary. Amin'ny fampandehanana ny toeran'ny mikraoskaopy, dia hita ny sary ambony amin'ireo takelaka roa. Amin'izao fotoana izao, ny elanelana misy eo amin'ny mikraoskaopy sy ny axe optique dia lazaina ho y. Araka ny fifandraisana object-image, dia azo atao ny mahazo ny halavan'ny focal toy ny:

2.5 Moire DeflectometryFOMBA
Ny fomba deflectometry Moiré dia hampiasa andiana didy roa Ronchi amin'ny tara-pahazavana mifanitsy. Ny fanapahana Ronchi dia lamina mitovy amin'ny sarimihetsika chromium metaly napetraka eo amin'ny substrate fitaratra, izay matetika ampiasaina amin'ny fitsapana ny fahombiazan'ny rafitra optika. Ny fomba dia mampiasa ny fiovana eo amin'ny sisin'ny Moiré noforonin'ny makarakara roa mba hitsapana ny halavan'ny focal ny rafitra optika. Ny schematic diagram ny fitsipika dia toy izao manaraka izao:

Ao amin'ny sary etsy ambony, ilay zavatra hita, rehefa avy nandalo ny collimator, dia lasa taratra mifanitsy. Ao amin'ny lalana optika, tsy ampiana aloha ny family voazaha, dia mandalo makarakara roa miaraka amin'ny zoro fifindran'ny θ ny taratra mifanitsy amin'ny zoro fifindran'ny θ ary ny elanelan'ny makarakara d, mamorona andian-tsofin'i Moiré eo amin'ny fiaramanidina sary. Avy eo, apetraka eo amin'ny lalana optique ilay family nosedraina. Ny hazavana nifandona tany am-boalohany, aorian'ny refraction ataon'ny family, dia hamokatra halavan'ny focal. Ny radius curvature amin'ny taratra hazavana dia azo alaina amin'ny formula manaraka:

Matetika ny family eo ambanin'ny fitsapana dia apetraka eo akaikin'ny grating voalohany, ka ny sanda R ao amin'ny formula ambony dia mifanitsy amin'ny halavan'ny focal ny family. Ny tombony amin'ity fomba ity dia ny hoe afaka mitsapa ny halavan'ny fifantohana amin'ny rafitra halavan'ny fifantohana tsara sy ratsy.

2.6 OpticalFiberAutocollimationMetoda
Ny fitsipiky ny fampiasana ny fomba fibre optique autocollimation mba hitsapana ny focal halavan'ny family dia aseho amin'ny sary etsy ambany. Mampiasa fibre optique izy io mba hamoahana taratra samihafa izay mandalo amin'ny fakantsary andrana ary avy eo amin'ny fitaratra fiaramanidina. Ireo lalana optika telo ao amin'ny sary dia maneho ny fepetran'ny fibre optique ao anatin'ny fifantohana, ao anatin'ny fifantohana ary ivelan'ny fifantohana. Amin'ny alàlan'ny fampandehanana ny toeran'ny family eo ambanin'ny fitsapana mandroso sy miverina, dia azonao atao ny mahita ny toeran'ny loha fibre eo amin'ny fifantohana. Amin'izao fotoana izao, ny taratra dia mifamatotra amin'ny tenany, ary aorian'ny fandinihan'ny fitaratra fiaramanidina, ny ankamaroan'ny angovo dia hiverina amin'ny toeran'ny lohan'ny fibre. Ny fomba dia tsotra amin'ny fitsipika ary mora ampiharina.

3. Fehiny

Ny halavan'ny focal dia mari-pamantarana manan-danja amin'ny rafitra optika. Ato amin'ity lahatsoratra ity dia hiresaka momba ny foto-kevitry ny halavan'ny focal system optika sy ny fomba fitsapana azy. Miaraka amin'ny kisary schematic, dia hazavainay ny famaritana ny halavan'ny focal, ao anatin'izany ny foto-kevitra momba ny halavan'ny fotony amin'ny lafiny sary, ny halavan'ny fifantohana amin'ny lafiny zavatra, ary ny halavan'ny fifantohana eo anoloana. Amin'ny fampiharana, misy fomba maro hitsapana ny halavan'ny focal amin'ny rafitra optika. Ity lahatsoratra ity dia mampiditra ny fitsipiky ny fitsapana ny fomba collimator, ny fomba Gaussian, ny fomba fandrefesana ny halavan'ny focal, ny fomba fandrefesana ny halavan'ny Abbe, ny fomba fivilian'ny Moiré, ary ny fomba autocollimation fibre optika. Mino aho fa amin'ny famakiana ity lahatsoratra ity dia hanana fahatakarana bebe kokoa momba ny mari-pamantarana halavan'ny focal amin'ny rafitra optika ianao.