ஆப்டிகல் சிஸ்டம்ஸ் வரையறை மற்றும் சோதனை முறைகளின் குவிய நீளம்

1.ஆப்டிகல் சிஸ்டம்களின் குவிய நீளம்

குவிய நீளம் என்பது ஆப்டிகல் அமைப்பின் மிக முக்கியமான குறிகாட்டியாகும், குவிய நீளம் பற்றிய கருத்துக்கு, எங்களுக்கு அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ புரிதல் உள்ளது, நாங்கள் இங்கே மதிப்பாய்வு செய்கிறோம்.
ஒரு ஒளியியல் அமைப்பின் குவிய நீளம், ஒளியியல் அமைப்பின் ஒளியியல் மையத்திலிருந்து இணை ஒளி நிகழ்வின் போது ஒளிக்கற்றையின் மையத்திற்கு உள்ள தூரம் என வரையறுக்கப்படுகிறது, இது ஒளியியல் அமைப்பில் ஒளியின் செறிவு அல்லது வேறுபாட்டின் அளவீடு ஆகும். இந்த கருத்தை விளக்குவதற்கு பின்வரும் வரைபடத்தைப் பயன்படுத்துகிறோம்.

மேலே உள்ள படத்தில், இடது முனையிலிருந்து வரும் இணைக் கற்றை நிகழ்வு, ஆப்டிகல் சிஸ்டம் வழியாகச் சென்ற பிறகு, பிம்ப ஃபோகஸ் எஃப்'க்கு ஒன்றிணைகிறது, குவியும் கதிரின் தலைகீழ் நீட்டிப்புக் கோடு சம்பவ இணைக் கதிரின் தொடர்புடைய நீட்டிப்புக் கோடுடன் வெட்டுகிறது. புள்ளி, மற்றும் இந்த புள்ளியை கடந்து ஆப்டிகல் அச்சுக்கு செங்குத்தாக இருக்கும் மேற்பரப்பு பின் முதன்மை விமானம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, பின் முதன்மை விமானம் புள்ளி P2 இல் ஆப்டிகல் அச்சுடன் வெட்டுகிறது, இது முக்கிய புள்ளி (அல்லது ஆப்டிகல் சென்டர் புள்ளி) என்று அழைக்கப்படுகிறது, முக்கிய புள்ளி மற்றும் படத்தின் கவனம் இடையே உள்ள தூரம், அதை நாம் வழக்கமாக குவிய நீளம் என்று அழைக்கிறோம், முழு பெயர் படத்தின் பயனுள்ள குவிய நீளம்.
ஒளியியல் அமைப்பின் கடைசி மேற்பரப்பில் இருந்து படத்தின் குவியப் புள்ளி F' வரையிலான தூரம் பின் குவிய நீளம் (BFL) என்று அழைக்கப்படுகிறது என்பதையும் படத்தில் காணலாம். அதற்கேற்ப, இணையான கற்றை வலது பக்கத்திலிருந்து நிகழ்வதாக இருந்தால், பயனுள்ள குவிய நீளம் மற்றும் முன் குவிய நீளம் (FFL) போன்ற கருத்துகளும் உள்ளன.

2. குவிய நீள சோதனை முறைகள்

நடைமுறையில், ஆப்டிகல் அமைப்புகளின் குவிய நீளத்தை சோதிக்க பல முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வெவ்வேறு கொள்கைகளின் அடிப்படையில், குவிய நீள சோதனை முறைகளை மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கலாம். முதல் வகை படத் தளத்தின் நிலையை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இரண்டாவது வகை குவிய நீள மதிப்பைப் பெற உருப்பெருக்கம் மற்றும் குவிய நீளம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் மூன்றாவது வகை குவிய நீள மதிப்பைப் பெற ஒன்றிணைக்கும் ஒளிக் கற்றையின் அலைமுனை வளைவைப் பயன்படுத்துகிறது. .
இந்த பிரிவில், ஆப்டிகல் அமைப்புகளின் குவிய நீளத்தை சோதிக்க பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் முறைகளை நாங்கள் அறிமுகப்படுத்துவோம்:

2.1Cஒலிமேட்டர் முறை

ஆப்டிகல் சிஸ்டத்தின் குவிய நீளத்தை சோதிக்க கோலிமேட்டரைப் பயன்படுத்துவதற்கான கொள்கை கீழே உள்ள வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது:

படத்தில், சோதனை முறை கோலிமேட்டரின் மையத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ளது. சோதனை வடிவத்தின் உயரம் y மற்றும் குவிய நீளம் f_c'கோலிமேட்டர் அறியப்படுகிறது. கோலிமேட்டரால் உமிழப்படும் இணையான கற்றை சோதனை செய்யப்பட்ட ஆப்டிகல் அமைப்பால் ஒன்றிணைக்கப்பட்டு, படத் தளத்தில் படம்பிடிக்கப்பட்ட பிறகு, ஒளியியல் அமைப்பின் குவிய நீளத்தை படத் தளத்தில் உள்ள சோதனை வடிவத்தின் உயரம் y' அடிப்படையில் கணக்கிடலாம். சோதனை செய்யப்பட்ட ஆப்டிகல் அமைப்பின் குவிய நீளம் பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தலாம்:

2.2 காஸியன்Mமுறை
ஆப்டிகல் அமைப்பின் குவிய நீளத்தை சோதிப்பதற்கான காஸியன் முறையின் திட்ட உருவம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது:

படத்தில், சோதனையின் கீழ் உள்ள ஆப்டிகல் அமைப்பின் முன் மற்றும் பின் முதன்மை விமானங்கள் முறையே P மற்றும் P' என குறிப்பிடப்படுகின்றன, மேலும் இரண்டு முக்கிய விமானங்களுக்கு இடையிலான தூரம் d_P. இந்த முறையில், d இன் மதிப்பு_Pஅறியப்பட்டதாகக் கருதப்படுகிறது, அல்லது அதன் மதிப்பு சிறியது மற்றும் புறக்கணிக்கப்படலாம். ஒரு பொருளும் பெறும் திரையும் இடது மற்றும் வலது முனைகளில் வைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவற்றுக்கிடையேயான தூரம் L ஆக பதிவு செய்யப்படுகிறது, அங்கு L ஆனது சோதனையின் கீழ் கணினியின் குவிய நீளத்தை விட 4 மடங்கு அதிகமாக இருக்க வேண்டும். சோதனையின் கீழ் உள்ள அமைப்பை இரண்டு நிலைகளில் வைக்கலாம், முறையே நிலை 1 மற்றும் நிலை 2 என குறிக்கப்படுகிறது. இடதுபுறத்தில் உள்ள பொருளை பெறும் திரையில் தெளிவாகப் படம்பிடிக்க முடியும். இந்த இரண்டு இடங்களுக்கிடையே உள்ள தூரத்தை (D எனக் குறிக்கப்படும்) அளவிட முடியும். இணைந்த உறவின் படி, நாம் பெறலாம்:

இந்த இரண்டு நிலைகளிலும், பொருளின் தொலைவுகள் முறையே s1 மற்றும் s2 என பதிவு செய்யப்படுகின்றன, பின்னர் s2 - s1 = D. சூத்திர வழித்தோன்றல் மூலம், ஆப்டிகல் அமைப்பின் குவிய நீளத்தை நாம் கீழே பெறலாம்:

2.3எல்என்சோமீட்டர்
லென்சோமீட்டர் நீண்ட குவிய நீள ஒளியியல் அமைப்புகளை சோதிக்க மிகவும் பொருத்தமானது. அதன் திட்ட உருவம் பின்வருமாறு:

முதலில், சோதனையின் கீழ் உள்ள லென்ஸ் ஆப்டிகல் பாதையில் வைக்கப்படவில்லை. இடதுபுறத்தில் கவனிக்கப்பட்ட இலக்கு மோதும் லென்ஸ் வழியாகச் சென்று இணை ஒளியாகிறது. இணையான ஒளியானது f இன் குவிய நீளம் கொண்ட கன்வர்ஜிங் லென்ஸால் ஒன்றிணைக்கப்படுகிறது₂மற்றும் குறிப்பு பட விமானத்தில் ஒரு தெளிவான படத்தை உருவாக்குகிறது. ஆப்டிகல் பாதை அளவீடு செய்யப்பட்ட பிறகு, சோதனையின் கீழ் உள்ள லென்ஸ் ஆப்டிகல் பாதையில் வைக்கப்படுகிறது, மேலும் சோதனையின் கீழ் உள்ள லென்ஸுக்கும் ஒன்றிணைக்கும் லென்ஸுக்கும் இடையிலான தூரம் f₂. இதன் விளைவாக, சோதனையின் கீழ் உள்ள லென்ஸின் செயல்பாட்டின் காரணமாக, ஒளி கற்றை மீண்டும் கவனம் செலுத்தப்படும், இது பட விமானத்தின் நிலையில் மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது, இதன் விளைவாக வரைபடத்தில் புதிய பட விமானத்தின் நிலையில் ஒரு தெளிவான படம் கிடைக்கும். புதிய பட விமானம் மற்றும் குவியும் லென்ஸுக்கு இடையே உள்ள தூரம் x எனக் குறிக்கப்படுகிறது. பொருள்-பட உறவின் அடிப்படையில், சோதனையின் கீழ் உள்ள லென்ஸின் குவிய நீளத்தை இவ்வாறு ஊகிக்க முடியும்:

நடைமுறையில், லென்சோமீட்டர் கண்ணாடி லென்ஸ்களின் மேல் குவிய அளவீட்டில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் எளிமையான செயல்பாடு மற்றும் நம்பகமான துல்லியத்தின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது.

2.4 அபேRஎப்ராக்டோமீட்டர்

ஆப்டிகல் அமைப்புகளின் குவிய நீளத்தை சோதிக்கும் மற்றொரு முறை அபே ரிஃப்ராக்டோமீட்டர் ஆகும். அதன் திட்ட உருவம் பின்வருமாறு:

சோதனையின் கீழ் லென்ஸின் பொருளின் மேற்பரப்பில் வெவ்வேறு உயரங்களைக் கொண்ட இரண்டு ஆட்சியாளர்களை வைக்கவும், அதாவது ஸ்கேல்ப்ளேட் 1 மற்றும் ஸ்கேல்ப்ளேட் 2. தொடர்புடைய ஸ்கேல்ப்ளேட்களின் உயரம் y1 மற்றும் y2 ஆகும். இரண்டு ஸ்கேல்ப்ளேட்டுகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் e, மற்றும் ஆட்சியாளரின் மேல் கோட்டிற்கும் ஆப்டிகல் அச்சுக்கும் இடையே உள்ள கோணம் u ஆகும். ஸ்கேல்பிளேட்டட் ஆனது f இன் குவிய நீளத்துடன் சோதிக்கப்பட்ட லென்ஸால் படம்பிடிக்கப்படுகிறது. படத்தின் மேற்பரப்பில் நுண்ணோக்கி நிறுவப்பட்டுள்ளது. நுண்ணோக்கியின் நிலையை நகர்த்துவதன் மூலம், இரண்டு அளவுகோல்களின் மேல் படங்கள் காணப்படுகின்றன. இந்த நேரத்தில், நுண்ணோக்கி மற்றும் ஒளியியல் அச்சுக்கு இடையே உள்ள தூரம் y என குறிக்கப்படுகிறது. பொருள்-பட உறவின் படி, நாம் குவிய நீளத்தை பின்வருமாறு பெறலாம்:

2.5 மோயர் டிஃப்ளெக்டோமெட்ரிமுறை
Moiré deflectometry முறையானது இணையான ஒளிக்கற்றைகளில் இரண்டு செட் ரோஞ்சி தீர்ப்புகளைப் பயன்படுத்தும். ரோஞ்சி ரூலிங் என்பது ஒரு கண்ணாடி அடி மூலக்கூறில் வைக்கப்பட்ட உலோக குரோமியம் படத்தின் கட்டம் போன்ற வடிவமாகும், இது பொதுவாக ஆப்டிகல் அமைப்புகளின் செயல்திறனைச் சோதிக்கப் பயன்படுகிறது. ஆப்டிகல் சிஸ்டத்தின் குவிய நீளத்தை சோதிக்க, இரண்டு கிரேட்டிங்கால் உருவாக்கப்பட்ட மொய்ரே விளிம்புகளில் மாற்றத்தை இந்த முறை பயன்படுத்துகிறது. கொள்கையின் திட்ட வரைபடம் பின்வருமாறு:

மேலே உள்ள படத்தில், கவனிக்கப்பட்ட பொருள், கோலிமேட்டரைக் கடந்த பிறகு, ஒரு இணையான கற்றை ஆகிறது. ஆப்டிகல் பாதையில், முதலில் சோதிக்கப்பட்ட லென்ஸைச் சேர்க்காமல், இணையான கற்றை θ இன் இடப்பெயர்ச்சி கோணம் மற்றும் d இன் கிராட்டிங் இடைவெளியுடன் இரண்டு கிரேட்டிங்ஸ் வழியாகச் சென்று, படத் தளத்தில் மொய்ரே விளிம்புகளின் தொகுப்பை உருவாக்குகிறது. பின்னர், சோதிக்கப்பட்ட லென்ஸ் ஆப்டிகல் பாதையில் வைக்கப்படுகிறது. அசல் collimated ஒளி, லென்ஸ் மூலம் ஒளிவிலகல் பிறகு, ஒரு குறிப்பிட்ட குவிய நீளம் உருவாக்கும். ஒளிக்கற்றையின் வளைவு ஆரம் பின்வரும் சூத்திரத்திலிருந்து பெறலாம்:

வழக்கமாக சோதனையின் கீழ் உள்ள லென்ஸ் முதல் கிராட்டிங்கிற்கு மிக அருகில் வைக்கப்படுகிறது, எனவே மேலே உள்ள சூத்திரத்தில் உள்ள R மதிப்பு லென்ஸின் குவிய நீளத்திற்கு ஒத்திருக்கும். இந்த முறையின் நன்மை என்னவென்றால், இது நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை குவிய நீள அமைப்புகளின் குவிய நீளத்தை சோதிக்க முடியும்.

2.6 ஆப்டிகல்FiberAutocollimationMமுறை
லென்ஸின் குவிய நீளத்தை சோதிக்க ஆப்டிகல் ஃபைபர் ஆட்டோகோலிமேஷன் முறையைப் பயன்படுத்துவதற்கான கொள்கை கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. இது ஃபைபர் ஆப்டிக்ஸைப் பயன்படுத்தி, சோதிக்கப்படும் லென்ஸ் வழியாகச் செல்லும் ஒரு மாறுபட்ட கற்றையை உமிழ்ந்து பின்னர் ஒரு விமானக் கண்ணாடியில் செல்கிறது. படத்தில் உள்ள மூன்று ஆப்டிகல் பாதைகள் முறையே ஃபோகஸ், ஃபோகஸ் மற்றும் வெளியே ஆப்டிகல் ஃபைபரின் நிலைமைகளைக் குறிக்கின்றன. சோதனையின் கீழ் லென்ஸின் நிலையை முன்னும் பின்னுமாக நகர்த்துவதன் மூலம், ஃபோகஸில் ஃபைபர் தலையின் நிலையை நீங்கள் காணலாம். இந்த நேரத்தில், கற்றை சுயமாக இணைக்கப்படுகிறது, மேலும் விமான கண்ணாடியால் பிரதிபலித்த பிறகு, பெரும்பாலான ஆற்றல் ஃபைபர் தலையின் நிலைக்குத் திரும்பும். இந்த முறை கொள்கையளவில் எளிமையானது மற்றும் செயல்படுத்த எளிதானது.

3.முடிவு

குவிய நீளம் என்பது ஆப்டிகல் அமைப்பின் முக்கியமான அளவுருவாகும். இந்த கட்டுரையில், ஆப்டிகல் சிஸ்டம் குவிய நீளம் மற்றும் அதன் சோதனை முறைகள் பற்றிய கருத்தை நாங்கள் விவரிக்கிறோம். திட்ட வரைபடத்துடன் இணைந்து, குவிய நீளத்தின் வரையறையை விளக்குகிறோம், இதில் பட-பக்க குவிய நீளம், பொருள்-பக்க குவிய நீளம் மற்றும் முன்-பின்-குவியல் நீளம் ஆகியவற்றின் கருத்துகள் அடங்கும். நடைமுறையில், ஆப்டிகல் அமைப்பின் குவிய நீளத்தை சோதிக்க பல முறைகள் உள்ளன. இக்கட்டுரையானது கோலிமேட்டர் முறை, காஸியன் முறை, குவிய நீள அளவீட்டு முறை, அபே குவிய நீள அளவீட்டு முறை, மொய்ரே விலகல் முறை மற்றும் ஆப்டிகல் ஃபைபர் ஆட்டோகோலிமேஷன் முறை ஆகியவற்றின் சோதனைக் கொள்கைகளை அறிமுகப்படுத்துகிறது. இந்தக் கட்டுரையைப் படிப்பதன் மூலம், ஆப்டிகல் அமைப்புகளில் குவிய நீள அளவுருக்கள் பற்றி நீங்கள் நன்றாகப் புரிந்துகொள்வீர்கள் என்று நான் நம்புகிறேன்.