Dhererka Focal ee Nidaamyada Aragga Qeexida iyo Hababka Imtixaanka

1.Focal Length of Optical Systems

Dhererka foojignaanta waa tilmaame aad muhiim u ah nidaamka indhaha, fikradda dhererka focal, in ka badan ama ka yar ayaanu fahamnay, waxaan dib u eegeynaa halkan.
Dhererka xudunta u ah nidaamka indhaha, oo lagu qeexay fogaanta u jirta xarunta indhaha ee nidaamka indhaha ilaa diiradda laydhka marka shilka iftiinka barbar socda, waa cabbirka diirada ama kala duwanaanshaha iftiinka nidaamka indhaha. Waxaan isticmaalnaa jaantuskan soo socda si aan u muujino fikradan.

Jaantuska kore, dhacdada laydhka barbar socda ee ka imanaya dhinaca bidix, ka dib marka la soo maro nidaamka indhaha, waxay ku biirtaa sawirka diiradda F', xariiqda dheereynta ee raajo isku-darka ah waxay isku xirtaa xariiqda fidinta ee u dhiganta ee dhacdada isbarbardhigga raajo ee a dhibicda, oo dusha sare ee meeshan dhaafta oo la siman dhidibka indhaha waxaa loo yaqaannaa diyaaradda maamulaha dambe, diyaaradda maamulaha dambe waxay isku xidhaa dhidibka indhaha ee barta P2, oo loo yaqaan barta ugu weyn (ama barta dhexe ee indhaha). masaafada u dhaxaysa barta ugu muhiimsan iyo diiradda sawirka, waa waxa aan sida caadiga ah ugu yeerno dhererka focal, magaca buuxa waa dhererka focal ee waxtarka leh ee sawirka.
Waxa kale oo laga arki karaa shaxanka in masaafada u jirta dusha sare ee nidaamka indhaha ilaa barta xudunta F' ee sawirka loo yaqaan dhererka focal dhabarka (BFL). Isla sidaas oo kale, haddii laydhka barbar socda uu ka dhacay dhinaca midig, waxa kale oo jira fikrado dhererka fogaanta wax ku oolka ah iyo dhererka fogaanta hore (FFL).

2. Hababka Imtixaanka Dhererka Focal

Ficil ahaan, waxaa jira habab badan oo loo isticmaali karo in lagu tijaabiyo dhererka focal ee hababka indhaha. Iyada oo ku saleysan mabaadi'da kala duwan, hababka baaritaanka dhererka diiradda waxaa loo qaybin karaa saddex qaybood. Qaybta koowaad waxay ku salaysan tahay booska diyaaradda sawirka, qaybta labaad waxay isticmaashaa xidhiidhka ka dhexeeya weynaynta iyo dhererka foorarka si loo helo qiimaha dhererka fooxa, qaybta saddexaadna waxay isticmaashaa qalooca hore ee mowjadaha iftiinka iftiinka si ay u helaan qiimaha dhererka fooxa .
Qaybtan, waxaan ku soo bandhigi doonaa hababka sida caadiga ah loo isticmaalo ee lagu tijaabiyo dhererka fog ee hababka indhaha:

2.1CHabka ollimator

Mabda'a isticmaalka collimator si loo tijaabiyo dhererka xudunta u ah nidaamka indhaha waa sida ku cad jaantuska hoose:

Jaantuska, qaabka tijaabada ayaa la dhigayaa halka ay diirada saarayso collimator. Dhererka y ee qaabka tijaabada iyo dhererka focal f_cCollimator-ka waa la yaqaan. Ka dib markii laabka isbar-bar-dhigga ah ee uu soo saaro collimator-ku uu isku keeno nidaamka indhaha ee la tijaabiyey oo lagu sawiray diyaaradda sawirka, dhererka xuddunta ee nidaamka indhaha waxaa lagu xisaabin karaa iyadoo lagu saleynayo dhererka y' ee qaabka tijaabada ee diyaaradda sawirka. Dhererka xudunta u ah nidaamka indhaha ee la tijaabiyay wuxuu isticmaali karaa qaacidooyinka soo socda:

2.2 GaussiMhab dhaqan
Jaantuska jaantuska ee habka Gaussian si loo tijaabiyo dhererka xudunta u ah nidaamka indhaha ayaa lagu muujiyay sida hoos:

Jaantuska, diyaaradaha hore iyo dambe ee nidaamka indhaha ee tijaabada ah waxay u taagan yihiin P iyo P' siday u kala horreeyaan, masaafada u dhaxaysa labada diyaaradood ee aasaasiga ah waa d_P. Habkan, qiimaha d_Pwaxaa loo arkaa in la yaqaan, ama qiimihiisu waa yar yahay oo waa la iska indhatiri karaa. Shayga iyo shaashada qaadata waxa la dhigayaa cidhifyada bidix iyo midig, masaafada u dhaxaysana waxa loo diiwaangeliyaa sidii L, halkaas oo L u baahan tahay in ay ka badan tahay 4 jeer foocal dhererka nidaamka imtixaanka. Nidaamka imtixaanka ku jira waxaa loo dhigi karaa laba boos, oo lagu tilmaamay booska 1 iyo booska 2 siday u kala horreeyaan. Shayga bidix waxa si cad loogu sawiri karaa shaadhka helaya. Masaafada u dhaxaysa labadan goobood (oo lagu tilmaamay D) waa la qiyaasi karaa. Marka loo eego xiriirka conjugate, waxaan heli karnaa:

Labadan boos, masaafada shayga waxaa loo diwaangeliyaa s1 iyo s2 siday u kala horreeyaan, ka dib s2 - s1 = D. Iyadoo loo marayo soo saarista caanaha, waxaan ku heli karnaa dhererka fogaanta nidaamka indhaha sida hoos ku qoran:

2.3Lensometer
Lensometer-ku aad ayuu ugu habboon yahay in lagu tijaabiyo hababka indhaha ee dhererka fog. Shaxankeedu waa sida soo socota:

Marka hore, muraayada tijaabada ku jirta laguma dhejiyo jidka indhaha. Bartilmaameedka bidixda ee la arkay wuxuu maraa muraayadda isku dhacaysa oo waxay noqotaa iftiin barbar socda. Iftiinka isbar-bar yaacaya waxa isku xidha muraayad isku xidhan oo leh f₂oo waxay sawir cad ka sameeyaan diyaaradda sawirka tixraaca. Ka dib marka dariiqa indhaha la hagaajiyo, muraayadda tijaabada ku jirta ayaa la dhigayaa jidka indhaha, iyo masaafada u dhaxaysa muraayadda tijaabada iyo muraayadda isku dhafka ah waa f.₂. Natiijo ahaan, sababtoo ah ficilka muraayadda ee tijaabada, iftiinka iftiinka ayaa dib loo eegayaa, taasoo keenaysa isbeddel ku yimaada booska diyaaradda sawirka, taasoo keentay sawir cad oo ku yaal booska diyaaradda sawirka cusub ee jaantuska. Masaafada u dhaxaysa diyaaradda sawirka cusub iyo muraayada isku xidha waxa lagu tilmaamay x. Iyada oo ku saleysan xiriirka shayga-sawirka, dhererka diiradda ee muraayadda tijaabada waxaa loo qiyaasi karaa sida:

Ficil ahaan, lensometer-ka ayaa si weyn loogu adeegsaday cabbirka ugu sarreeya ee muraayadaha muraayadaha, wuxuuna leeyahay faa'iidooyinka hawlgalka fudud iyo saxnaanta la isku halayn karo.

2.4 AbebeREfratometer

Abbe refractometer waa hab kale oo lagu tijaabiyo dhererka fogaanta nidaamyada indhaha. Shaxankeedu waa sida soo socota:

Dhig laba taliye oo leh dherer kala duwan dhinaca dusha shayga ee muraayadda hoostiisa tijaabada, kuwaas oo kala ah miisaanka 1 iyo miisaanka 2. Dhererka miisaanka u dhigma waa y1 iyo y2. Masaafada u dhaxaysa labada miisaan waa e, iyo xagasha u dhaxaysa xariiqda sare ee taliyaha iyo dhidibka indhaha waa u. Miisaanka la cabiray waxa lagu sawiray muraayada la tijaabiyay oo leh f. Mikroskoob ayaa lagu rakibay dhamaadka sawirka. Marka la dhaqaajiyo booska mikroskoob-ka, sawirada sare ee labada miisaan ayaa la helayaa. Waqtigaan, masaafada u dhaxaysa mikroskoob iyo dhidibka indhaha waxaa loo tilmaamaa sida y. Marka loo eego xiriirka shayga-sawirka, waxaan heli karnaa dhererka focal sida:

2.5 Moire DeflectometryHabka
Habka Deflectometry ee Moiré wuxuu isticmaali doonaa laba qaybood oo ah xukunnada Ronchi oo ah alwaaxyo is barbar socda. Xukunka Ronchi waa qaab-sharaf u eg filimka chromium bir ah oo lagu shubay substrate dhalo ah, oo caadi ahaan loo isticmaalo tijaabinta waxqabadka nidaamyada indhaha. Habka ayaa ka faa'iideysanaya isbeddelka Moiré fringes ee ay sameeyeen labada grating si ay u tijaabiyaan dhererka focal ee nidaamka indhaha. Jaantuska jaantuska mabda'a waa sida soo socota:

Jaantuska kore, shayga la arkay, ka dib marka uu dhex maro collimator, wuxuu noqdaa iftiin barbar socda. Waddada indhaha, iyada oo aan marka hore lagu darin muraayadda la tijaabiyay, beybaarka isbar-bar yaacaya waxa uu dhex maraa laba xabbo oo leh xagal barokac ah oo θ ah iyo kala fogaanshiyaha x, taas oo samaynaysa godadka Moiré ee diyaaradda sawirka. Kadibna, muraayadda la tijaabiyay ayaa la dhigayaa waddada indhaha. Iftiinka asalka ah ee isku-dhafka ah, ka dib dib-u-soo-celinta muraayadda, waxay soo saari doontaa dherer go'an. Wareegga curvature ee iftiinka iftiinka waxaa laga heli karaa caanaha soo socda:

Sida caadiga ah muraayada tijaabada hoos timaada waxa la dhigayaa meel aad ugu dhow shabaqyada kowaad, markaa qiimaha R ee qaacidada sare waxay u dhigantaa dhererka muraayadda muraayadda. Faa'iidada habkani waa in ay tijaabin karto dhererka focal ee hababka dhererka fogaanta togan iyo kuwa taban.

2.6 OpticalFiberAutocollimationMhab dhaqan
Mabda'a isticmaalka habka autocollimation fiber optic si loo tijaabiyo dhererka muraayadda muraayadda ayaa lagu muujiyay shaxanka hoose. Waxay isticmaashaa fiber optics si ay u sii dayso laydh kala duwan oo dhex mara muraayada la tijaabinayo ka dibna dulsaar muraayadda diyaaradda. Saddexda dariiq ee indhaha ee shaxanka ayaa ka dhigan xaaladaha fiilada indhaha ee diiradda, gudaha diiradda, iyo ka baxsan diiradda siday u kala horreeyaan. Adiga oo dhaqaajinaya booska muraayadda hoostiisa tijaabada gadaal iyo gadaal, waxaad ka heli kartaa booska madaxa fiber-ka ee diiradda. Waqtigan xaadirka ah, nambarku waa is-isku-duuban yahay, ka dib marka la eego muraayadda diyaaradda, inta badan tamarta ayaa ku soo noqon doonta booska madaxa fiber-ka. Habka waa sahlan yahay mabda'a waana fududahay in la fuliyo.

3.Gabagabadii

Dhererka fooxa waa halbeegga muhiimka ah ee nidaamka indhaha. Maqaalkan, waxaanu faahfaahin ka bixinaa fikradda dhererka fogaanta nidaamka indhaha iyo hababka tijaabada. Marka lagu daro jaantuska jaantuska, waxaanu sharaxnaa qeexida dhererka fogaanta, oo ay ku jiraan fikradaha dhererka udub dhexaadka sawirka, dhererka shay-dhinaca, iyo dhererka focal-hore-ilaa-dambe. Ficil ahaan, waxaa jira habab badan oo lagu tijaabiyo dhererka focal ee nidaamka indhaha. Maqaalkani waxa uu soo bandhigayaa mabaadi'da tijaabada ee habka collimator, Habka Gaussian, habka cabbiraadda dhererka focal, Habka cabbirka dhererka dhererka Abbe, Habka leexinta Moiré, iyo habka autocollimation fiber indhaha. Waxaan aaminsanahay in markaad akhrido maqaalkan, waxaad yeelan doontaa faham wanaagsan oo ku saabsan xuduudaha dhererka focal ee hababka indhaha.