ఆప్టికల్ సిస్టమ్స్ నిర్వచనం మరియు పరీక్షా పద్ధతుల ఫోకల్ పొడవు

1. ఆప్టికల్ వ్యవస్థల యొక్క ఫోకల్ పొడవు

ఫోకల్ పొడవు ఆప్టికల్ సిస్టమ్ యొక్క చాలా ముఖ్యమైన సూచిక, ఫోకల్ లెంగ్త్ యొక్క భావన కోసం, మనకు ఎక్కువ లేదా తక్కువ అవగాహన ఉంది, మేము ఇక్కడ సమీక్షిస్తాము.
ఆప్టికల్ సిస్టమ్ యొక్క ఫోకల్ లెంగ్త్, ఆప్టికల్ సిస్టమ్ యొక్క ఆప్టికల్ సెంటర్ నుండి సమాంతర కాంతి సంఘటన ఉన్నప్పుడు పుంజం యొక్క దృష్టికి దూరం అని నిర్వచించబడింది, ఇది ఆప్టికల్ వ్యవస్థలో కాంతి యొక్క ఏకాగ్రత లేదా విభేదం యొక్క కొలత. ఈ భావనను వివరించడానికి మేము ఈ క్రింది రేఖాచిత్రాన్ని ఉపయోగిస్తాము.

పై చిత్రంలో, ఎడమ చివర నుండి సమాంతర పుంజం సంఘటన, ఆప్టికల్ సిస్టమ్ గుండా వెళ్ళిన తరువాత, ఇమేజ్ ఫోకస్ F 'కు కలుస్తుంది, కన్వర్జింగ్ రే యొక్క రివర్స్ ఎక్స్‌టెన్షన్ లైన్ ఒక పాయింట్ వద్ద సంఘటన సమాంతర కిరణం యొక్క సంబంధిత పొడిగింపు రేఖతో కలుస్తుంది మరియు ఈ బిందువును దాటిన ఉపరితలం, ఇది సమగ్ర అక్షరంతో పిలువబడుతుంది, ఇది మద్దతును కలిగి ఉంటుంది, P2, దీనిని ప్రధాన పాయింట్ (లేదా ఆప్టికల్ సెంటర్ పాయింట్) అని పిలుస్తారు, ప్రధాన పాయింట్ మరియు ఇమేజ్ ఫోకస్ మధ్య దూరం, ఇది మనం సాధారణంగా ఫోకల్ లెంగ్త్ అని పిలుస్తాము, పూర్తి పేరు చిత్రం యొక్క ప్రభావవంతమైన ఫోకల్ పొడవు.
ఆప్టికల్ సిస్టమ్ యొక్క చివరి ఉపరితలం నుండి చిత్రం యొక్క ఫోకల్ పాయింట్ F కి దూరాన్ని బ్యాక్ ఫోకల్ లెంగ్త్ (BFL) అంటారు. తదనుగుణంగా, సమాంతర పుంజం కుడి వైపు నుండి సంఘటన అయితే, సమర్థవంతమైన ఫోకల్ లెంగ్త్ మరియు ఫ్రంట్ ఫోకల్ లెంగ్త్ (ఎఫ్‌ఎఫ్‌ఎల్) యొక్క భావనలు కూడా ఉన్నాయి.

2. ఫోకల్ నిడివి పరీక్షా పద్ధతులు

ఆచరణలో, ఆప్టికల్ సిస్టమ్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవును పరీక్షించడానికి అనేక పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి. వేర్వేరు సూత్రాల ఆధారంగా, ఫోకల్ లెంగ్త్ టెస్టింగ్ పద్ధతులను మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు. మొదటి వర్గం ఇమేజ్ ప్లేన్ యొక్క స్థానం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది, రెండవ వర్గం ఫోకల్ లెంగ్త్ విలువను పొందటానికి మాగ్నిఫికేషన్ మరియు ఫోకల్ పొడవు మధ్య సంబంధాన్ని ఉపయోగిస్తుంది మరియు మూడవ వర్గం ఫోకల్ పొడవు విలువను పొందటానికి కన్వర్జింగ్ లైట్ బీమ్ యొక్క వేవ్‌ఫ్రంట్ వక్రతను ఉపయోగిస్తుంది.
ఈ విభాగంలో, ఆప్టికల్ సిస్టమ్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవును పరీక్షించడానికి సాధారణంగా ఉపయోగించే పద్ధతులను మేము పరిచయం చేస్తాము:

2.1Cఆల్లిమేటర్ పద్ధతి

ఆప్టికల్ సిస్టమ్ యొక్క ఫోకల్ పొడవును పరీక్షించడానికి కొలిమేటర్‌ను ఉపయోగించే సూత్రం దిగువ రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా ఉంది:

చిత్రంలో, పరీక్షా నమూనా కొలిమేటర్ యొక్క దృష్టి వద్ద ఉంచబడుతుంది. పరీక్ష నమూనా యొక్క ఎత్తు y మరియు ఫోకల్ పొడవు f_c'కొలిమేటర్ యొక్క' తెలుసు. కొలిమేటర్ విడుదలయ్యే సమాంతర పుంజం పరీక్షించిన ఆప్టికల్ సిస్టమ్ ద్వారా కలుస్తుంది మరియు ఇమేజ్ విమానంలో చిత్రీకరించబడిన తరువాత, ఇమేజ్ విమానంలో పరీక్ష నమూనా యొక్క ఎత్తు y 'ఆధారంగా ఆప్టికల్ సిస్టమ్ యొక్క ఫోకల్ పొడవును లెక్కించవచ్చు. పరీక్షించిన ఆప్టికల్ సిస్టమ్ యొక్క ఫోకల్ పొడవు ఈ క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగిస్తుంది:

2.2 గాస్సియన్Mఎథోడ్
ఆప్టికల్ సిస్టమ్ యొక్క ఫోకల్ పొడవును పరీక్షించడానికి గాస్సియన్ పద్ధతి యొక్క స్కీమాటిక్ ఫిగర్ ఈ క్రింది విధంగా చూపబడింది:

చిత్రంలో, పరీక్షలో ఉన్న ఆప్టికల్ సిస్టమ్ యొక్క ముందు మరియు వెనుక ప్రధాన విమానాలు వరుసగా P మరియు P గా సూచించబడతాయి మరియు రెండు ప్రధాన విమానాల మధ్య దూరం D_P. ఈ పద్ధతిలో, D విలువ_Pతెలిసినట్లుగా పరిగణించబడుతుంది, లేదా దాని విలువ చిన్నది మరియు విస్మరించవచ్చు. ఒక వస్తువు మరియు స్వీకరించే స్క్రీన్ ఎడమ మరియు కుడి చివరలలో ఉంచబడతాయి మరియు వాటి మధ్య దూరం L గా నమోదు చేయబడుతుంది, ఇక్కడ L పరీక్షలో వ్యవస్థ యొక్క ఫోకల్ పొడవు కంటే 4 రెట్లు ఎక్కువ ఉండాలి. పరీక్షలో ఉన్న వ్యవస్థను రెండు స్థానాల్లో ఉంచవచ్చు, వీటిని వరుసగా స్థానం 1 మరియు స్థానం 2 గా సూచిస్తారు. ఎడమ వైపున ఉన్న వస్తువును స్వీకరించే తెరపై స్పష్టంగా చిత్రించవచ్చు. ఈ రెండు ప్రదేశాల మధ్య దూరాన్ని (D గా సూచిస్తారు) కొలవవచ్చు. కంజుగేట్ సంబంధం ప్రకారం, మేము పొందవచ్చు:

ఈ రెండు స్థానాల వద్ద, వస్తువు దూరాలు వరుసగా S1 మరియు S2 గా నమోదు చేయబడతాయి, తరువాత S2 - S1 = D. ఫార్ములా ఉత్పన్నం ద్వారా, మేము ఈ క్రింది విధంగా ఆప్టికల్ వ్యవస్థ యొక్క కేంద్ర పొడవును పొందవచ్చు:

2.3ఎల్ఎన్సోమీటర్
లాంగ్ ఫోకల్ లెంగ్త్ ఆప్టికల్ సిస్టమ్స్‌ను పరీక్షించడానికి లెన్సోమీటర్ చాలా అనుకూలంగా ఉంటుంది. దాని స్కీమాటిక్ ఫిగర్ ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:

మొదట, పరీక్షలో ఉన్న లెన్స్ ఆప్టికల్ మార్గంలో ఉంచబడదు. ఎడమ వైపున గమనించిన లక్ష్యం కొలిమేటింగ్ లెన్స్ గుండా వెళుతుంది మరియు సమాంతర కాంతి అవుతుంది. సమాంతర కాంతి f యొక్క ఫోకల్ పొడవుతో కన్వర్జింగ్ లెన్స్ ద్వారా కలుస్తుంది₂మరియు రిఫరెన్స్ ఇమేజ్ ప్లేన్ వద్ద స్పష్టమైన చిత్రాన్ని రూపొందిస్తుంది. ఆప్టికల్ మార్గం క్రమాంకనం చేయబడిన తరువాత, పరీక్షలో ఉన్న లెన్స్ ఆప్టికల్ మార్గంలో ఉంచబడుతుంది మరియు పరీక్ష మరియు కన్వర్జింగ్ లెన్స్ కింద లెన్స్ మధ్య దూరం f₂. తత్ఫలితంగా, పరీక్షలో ఉన్న లెన్స్ యొక్క చర్య కారణంగా, కాంతి పుంజం రీఫక్యూజ్ చేయబడుతుంది, దీనివల్ల ఇమేజ్ విమానం యొక్క స్థితిలో మార్పు వస్తుంది, దీని ఫలితంగా రేఖాచిత్రంలో కొత్త ఇమేజ్ విమానం యొక్క స్థానం వద్ద స్పష్టమైన చిత్రం వస్తుంది. క్రొత్త ఇమేజ్ ప్లేన్ మరియు కన్వర్జింగ్ లెన్స్ మధ్య దూరం x గా సూచించబడుతుంది. ఆబ్జెక్ట్-ఇమేజ్ సంబంధం ఆధారంగా, పరీక్షలో ఉన్న లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవును ఇలా er హించవచ్చు:

ఆచరణలో, లెన్సోమీటర్ దృశ్య లెన్స్‌ల యొక్క అగ్ర ఫోకల్ కొలతలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది మరియు సాధారణ ఆపరేషన్ మరియు నమ్మదగిన ఖచ్చితత్వం యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది.

2.4 అబ్బేRఎఫ్రాక్టోమీటర్

ఆప్టికల్ వ్యవస్థల ఫోకల్ పొడవును పరీక్షించడానికి ABBE రిఫ్రాక్టోమీటర్ మరొక పద్ధతి. దాని స్కీమాటిక్ ఫిగర్ ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:

పరీక్షలో ఉన్న లెన్స్ యొక్క ఆబ్జెక్ట్ ఉపరితల వైపు వేర్వేరు ఎత్తులతో ఇద్దరు పాలకులను ఉంచండి, అవి స్కేల్‌ప్లేట్ 1 మరియు స్కేల్‌ప్లేట్ 2. సంబంధిత స్కేల్‌ప్లేట్ల ఎత్తు Y1 మరియు Y2. రెండు స్కేల్‌ప్లేట్ల మధ్య దూరం ఇ, మరియు పాలకుడి టాప్ లైన్ మరియు ఆప్టికల్ అక్షం మధ్య కోణం u. స్కేల్‌ప్లేటెడ్ పరీక్షించిన లెన్స్ ద్వారా F ఫోకల్ పొడవు f తో చిత్రీకరించబడుతుంది. ఇమేజ్ ఉపరితల చివరలో సూక్ష్మదర్శిని వ్యవస్థాపించబడింది. సూక్ష్మదర్శిని యొక్క స్థానాన్ని తరలించడం ద్వారా, రెండు స్కేల్‌ప్లేట్ల యొక్క పై చిత్రాలు కనిపిస్తాయి. ఈ సమయంలో, సూక్ష్మదర్శిని మరియు ఆప్టికల్ అక్షం మధ్య దూరం y గా సూచించబడుతుంది. ఆబ్జెక్ట్-ఇమేజ్ సంబంధం ప్రకారం, మేము ఫోకల్ పొడవును bouse గా పొందవచ్చు

2.5 మోయిర్ డిఫ్లెక్టోమెట్రీవిధానం
మోయిర్ డిఫ్లెక్టోమెట్రీ పద్ధతి సమాంతర కాంతి కిరణాలలో రెండు సెట్ల రోంచీ తీర్పులను ఉపయోగిస్తుంది. రోంచీ తీర్పు అనేది గ్లాస్ సబ్‌స్ట్రేట్‌పై జమ చేసిన మెటల్ క్రోమియం ఫిల్మ్ యొక్క గ్రిడ్ లాంటి నమూనా, ఇది సాధారణంగా ఆప్టికల్ సిస్టమ్స్ పనితీరును పరీక్షించడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఆప్టికల్ సిస్టమ్ యొక్క ఫోకల్ పొడవును పరీక్షించడానికి రెండు గ్రేటింగ్స్ చేత ఏర్పడిన మోయిర్ అంచులలో మార్పును ఈ పద్ధతి ఉపయోగించుకుంటుంది. సూత్రం యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం ఈ క్రింది విధంగా ఉంది

పై చిత్రంలో, గమనించిన వస్తువు, కొలిమేటర్ గుండా వెళ్ళిన తరువాత, సమాంతర పుంజం అవుతుంది. ఆప్టికల్ మార్గంలో, మొదట పరీక్షించిన లెన్స్‌ను జోడించకుండా, సమాంతర పుంజం రెండు గ్రేటింగ్‌ల ద్వారా స్థానభ్రంశం కోణం θ మరియు d యొక్క గ్రేటింగ్ అంతరంతో వెళుతుంది, ఇమేజ్ విమానంలో మోయిర్ అంచుల సమితిని ఏర్పరుస్తుంది. అప్పుడు, పరీక్షించిన లెన్స్ ఆప్టికల్ మార్గంలో ఉంచబడుతుంది. అసలు కొలిమేటెడ్ కాంతి, లెన్స్ ద్వారా వక్రీభవనం తరువాత, ఒక నిర్దిష్ట ఫోకల్ పొడవును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. కాంతి పుంజం యొక్క వక్రత వ్యాసార్థాన్ని క్రింది సూత్రం నుండి పొందవచ్చు

సాధారణంగా పరీక్షలో ఉన్న లెన్స్ మొదటి గ్రేటింగ్‌కు చాలా దగ్గరగా ఉంచబడుతుంది, కాబట్టి పై సూత్రంలోని R విలువ లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే ఇది సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఫోకల్ లెంగ్త్ సిస్టమ్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవును పరీక్షించగలదు.

2.6 ఆప్టికల్Fఇబెర్AutocollimationMఎథోడ్
లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవును పరీక్షించడానికి ఆప్టికల్ ఫైబర్ ఆటోకోలిమేషన్ పద్ధతిని ఉపయోగించే సూత్రం క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపబడింది. ఇది ఫైబర్ ఆప్టిక్స్ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది లెన్స్ గుండా పరీక్షించబడి, ఆపై విమాన అద్దంలోకి వెళ్ళే విభిన్న పుంజంను విడుదల చేస్తుంది. చిత్రంలోని మూడు ఆప్టికల్ మార్గాలు ఫోకస్ లోపల, ఫోకస్ లోపల మరియు దృష్టి వెలుపల ఆప్టికల్ ఫైబర్ యొక్క పరిస్థితులను సూచిస్తాయి. ముందుకు వెనుకకు పరీక్షలో ఉన్న లెన్స్ యొక్క స్థానాన్ని తరలించడం ద్వారా, మీరు ఫోకస్ వద్ద ఫైబర్ హెడ్ యొక్క స్థానాన్ని కనుగొనవచ్చు. ఈ సమయంలో, పుంజం స్వీయ-కొలిమేటెడ్, మరియు విమానం అద్దం ద్వారా ప్రతిబింబించిన తరువాత, చాలా శక్తి ఫైబర్ హెడ్ యొక్క స్థానానికి తిరిగి వస్తుంది. ఈ పద్ధతి సూత్రప్రాయంగా సులభం మరియు అమలు చేయడం సులభం.

3.కాంకల్

ఫోకల్ పొడవు ఆప్టికల్ సిస్టమ్ యొక్క ముఖ్యమైన పరామితి. ఈ వ్యాసంలో, ఆప్టికల్ సిస్టమ్ ఫోకల్ లెంగ్త్ మరియు దాని పరీక్షా పద్ధతుల భావనను మేము వివరిస్తాము. స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రంతో కలిపి, ఇమేజ్-సైడ్ ఫోకల్ లెంగ్త్, ఆబ్జెక్ట్-సైడ్ ఫోకల్ లెంగ్త్ మరియు ఫ్రంట్-టు-బ్యాక్ ఫోకల్ లెంగ్త్ యొక్క భావనలతో సహా ఫోకల్ పొడవు యొక్క నిర్వచనాన్ని మేము వివరిస్తాము. ఆచరణలో, ఆప్టికల్ సిస్టమ్ యొక్క ఫోకల్ పొడవును పరీక్షించడానికి అనేక పద్ధతులు ఉన్నాయి. ఈ వ్యాసం కొలిమేటర్ పద్ధతి, గాస్సియన్ పద్ధతి, ఫోకల్ లెంగ్త్ కొలత పద్ధతి, అబ్బే ఫోకల్ లెంగ్త్ కొలత పద్ధతి, మోయిర్ డిఫ్లెక్షన్ పద్ధతి మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్ ఆటోకోలిమేషన్ పద్ధతి యొక్క పరీక్ష సూత్రాలను పరిచయం చేస్తుంది. ఈ వ్యాసం చదవడం ద్వారా, ఆప్టికల్ సిస్టమ్స్‌లో ఫోకల్ లెంగ్త్ పారామితులపై మీకు మంచి అవగాహన ఉంటుందని నేను నమ్ముతున్నాను.