Optik tizimlarda fokusli linzalarni tushunish

Muallif: Bryan Ng - Marketing menejeri

Muharrir: Qu Yingli - Ar-ge direktori

1. Fokuslovchi linzalar nima?

Fokuslovchi linzalar yorug'likni egri yuzasidan sindiradigan optik komponent bo'lib, u uzatilayotgan yorug'likning konvergensiyasi yoki divergensiyasiga olib keladi. Linzalarning optik xususiyatlari ko'plab turli xil qo'llanmalarda juda muhimdir. Ushbu qo'llanmalar ko'zoynaklardagi linzalardan tortib, sanoat ishlab chiqarish jarayonlarida ishlatiladigan murakkab lazer tizimlarigacha bo'lgan sohalarni qamrab oladi . Fokuslovchi linzaning materiali va shakli optik tizimning ishlashi uchun kalit hisoblanadi. Ko'rinadigan spektr uchun turli xil optik materiallar tanlanishi mumkin. Erituvchi kremniy, kaltsiy ftorid sapfir va boshqalar ham yaqin IQ dan qisqa to'lqinli IQ gacha bo'lgan sohalarda qo'llanilishi mumkin.

2. Fokuslovchi linzalarning turlari

Odatda 6 turdagi fokusli linzalar mavjud bo'lib, ularning har biri o'ziga xos xususiyatlarga va ilovalarga ega. Ulardan to'rttasi quyida qisqacha tanishtiriladi.

2.1 Qavariq linzalar

Konveks linzalari, shuningdek, konverging yoki musbat linzalar deb ataladi, quyida ko'rinib turganidek, markazda qalinroq va qirralarga toraygan linzadir. Ushbu linzalar yorug'lik nurlarini birlashtirish qobiliyati uchun optikada keng qo'llaniladi. Parallel yorug'lik nurlari qavariq linzadan o'tganda, ular sinadi va fokus nuqtasida birlashadi. Ushbu markazlashtirilgan nuqta nurlar yoki to'lqinlarning sinishidan keyin uchrashadigan nuqtadir.

2.2 Konkav linzalar

Konkav linza, shuningdek, ajraladigan yoki salbiy linzalar deb ataladi, to'g'ri yorug'lik nurini manbadan qisqartirilgan, tik, virtual tasvirga ajratuvchi linzadir. Haqiqiy tasvir yorug'lik nurlarining haqiqiy kesishishidan, virtual tasvir esa yorug'lik nurlarining xayoliy kesishishidan hosil bo'ladi. Konkav linzalari ham real, ham virtual tasvirlarni yaratishi mumkin. Yuqoridagi rasmdan ko'rinib turibdiki, bu fokusli linzalar ingichka markazga va qalinroq qirralarga ega bo'lib, ichkariga egiladi.

Konkav linzalar ular orqali o'tadigan parallel yorug'lik nurlarining linzaning qarama-qarshi tomonidagi umumiy nuqtadan sinishiga olib keladi. Botiq linzalarning fokus nuqtasi bu divergent nurlar orqaga cho'zilganida paydo bo'ladigan nuqtadir. Konkav linzalari ko'rish buzilishini tuzatishda turli xil ilovalarga ega, masalan, miyopi (yaqinni ko'ra olmaslik), bu erda tasvir to'r pardaning oldida joylashgan. Bundan tashqari, konkav linzalar optik tizimlarda qo'llaniladi, bu erda maqsad kiruvchi yorug'likni tarqatish yoki ajratish, masalan, nur kengaytirgichlari kabi.

2.3 Plano-qavariq linzalar

Plano-Convex linzasi - bu yuqoridagi rasmda ko'rinib turganidek, bitta tekis yuzaga va bitta tashqi egri yuzaga ega bo'lgan linza bo'lib, kattalashtiruvchi oynaga o'xshaydi. Yassi tomoni "Plano" tomoni deb ataladi, tashqi egri tomoni esa qavariq. Ushbu linza dizayni u orqali o'tadigan parallel yorug'lik nurlarini qarama-qarshi tomondagi fokus nuqtasiga birlashtiradi. Plano-Convex linzalari tasvirlash tizimlari, proyektorlar va kattalashtiruvchi oynalar kabi dasturlarda keng qo'llaniladi, bu yerda qavariq sirtning konvergent xususiyatlari hal qiluvchi rol o'ynaydi. Plano-Convex linzalari haqida ko'proq o'qing.

Jadval 1: Wavelength Opto-Electronic Standart plano-qavariq linzalar

2.4 Plano-konkav linzalar

Plano-Concave linzasi - bu bitta tekis yuzaga va bitta ichkariga egilgan, botiq yuzaga ega bo'lgan linza. Yassi tomoni "Plano" tomoni, ichkariga egilgan tomoni esa botiq. U manfiy fokus masofasiga ega va yorug'lik proektsiyasi, nurni kengaytirish yoki optik tizimning fokus masofasini oshirish uchun ishlatilishi mumkin. Plano-Concave linzalari haqida ko'proq o'qing.

Jadval 2: Wavelength Opto-Electronic Standart plano-konkav linzalari

3. Fokusli linzalar tamoyillari

3.1 Sinishi

Yorug'lik bir izotrop muhitdan ikkinchisiga o'tganda, u quyidagi rasmda ko'rsatilganidek, tarqalish yo'nalishini va tezligini o'zgartiradi.

Snel qonuni qonuni shuni ko'rsatadiki, ma'lum bir juft muhit uchun Theta 1 tushish burchagi va teta 2 sinishi burchagi sinuslarining nisbati ikki muhitning sinishi ko'rsatkichlarining nisbatiga teng yoki ekvivalenti bilan tengdir. ikki muhitdagi faza tezligining nisbati (v1 va v2). Bu hodisa refraktsiya deb ataladi. Qavariq linzalar tashqi egriligi bilan parallel yorug'lik nurlarini qarama-qarshi tomondagi markazlashtirilgan nuqtaga to'playdi. Botiq linzalar esa ichki egriligi bilan parallel nurlarning ajralib chiqishiga sabab bo'ladi. Ob'ektivning shakli va yorug'likning sinishi xususiyatlari o'rtasidagi o'zaro ta'sir diqqat markazida bo'ladi.

3.2 Fokus uzunligi

Ob'ektivning fokus uzunligi fokuslash tamoyillarini tushunishda muhim parametrdir. Bu linzalardan parallel nurlar birlashadigan (qavariq linzalar uchun) yoki bir-biridan uzoqlashadigan (konkav linzalar uchun) nuqtagacha bo'lgan masofa. Fokus uzunligi qisqaroq bo'lgan fokusli linzalar yorug'likni agressiv ravishda birlashtiradi, uzunroq fokusli masofa esa asta-sekin yaqinlashadi.

3.3 Diafragma raqami (F-raqami)

F-raqami optik tizimning tezligi va ravshanligining o'lchovidir. Bu fokus masofasining diafragma o'lchamiga nisbati. Tez tizimlar F/1, F/2 yoki F/3 kabi kichik F raqamlariga ega. Sekin tizimlarda F/8, F/15 yoki hatto F/20 kabi katta F raqamlari mavjud. Tezroq f raqami kengroq kirish ko'z qorachig'ini va shuning uchun kattaroq diafragmani bildiradi. Kattaroq diafragma optik tizimga ko'proq yorug'lik kirishiga imkon beradi, bu esa pastroq f-raqamli fokusli linzalarni kam yorug'lik sharoitida yaxshiroq moslashtiradi.

f-raqami maydon chuqurligiga ham ta'sir qiladi, ya'ni rasmdagi masofalar oralig'i maqbul darajada aniq ko'rinadi. Yuqori f-raqamlar (kichikroq diafragma) maydon chuqurligiga olib keladi, ya'ni ko'proq sahna fokusda bo'ladi, pastroq f-raqamlar (kattaroq diafragma) esa sayozroq maydon chuqurligini beradi.

4. To‘lqin uzunligi diapazoni va aberratsiyalar

Yuqorida aytib o'tilganidek, Snell qonuni sinishi burchagiga materialning sinishi ko'rsatkichi ta'sir qiladi. To'lqin uzunligining o'zgarishi sinishi indeksining o'zgarishiga olib keladi, bu dispersiya deb ataladi. Aberratsiyalar tasvirni shakllantirishdagi nomukammallikdir. Xromatik aberatsiya va sferik aberatsiya kabi har xil turdagi aberatsiyalar tasvirni buzishi mumkin. Xromatik aberatsiyalar bitta linzaning bir nuqtada turli to'lqin uzunlikdagi yorug'lik nurlarini fokuslay olmasligi sababli yuzaga keladi. Murakkab fokuslash tizimlari ushbu aberatsiyalarni yumshatish va tasvir sifatini optimallashtirish uchun asferik linzalar va bir nechta ob'ektiv elementlarini o'z ichiga olgan tuzatish choralarini qo'llaydi.

5. Ishonchli fokusli linzalar yetkazib beruvchini qidiryapsizmi?

Bizning eng zamonaviy jihozlarimiz va katta tajribamiz bilan, Wavelength Opto-Electronic dizayn va sifatli ishlab chiqarish fokusli linzalar konkav, plano-konkav, konveks, plano-konveks, menisk va sharli linzalardan har xil turdagi. Sotuvda mavjud bo'lmagan echimlar (yuqoridagi mahsulot jadvallarida ko'rsatilganidek) mavjud bo'lsa-da, biz ham qila olamiz sozlashingiz linzalarni standartdan yuqori aniqlikdagi spetsifikatsiyalarga qaratish va shisha, kristall va metalldan plastmassaga qadar turli xil optik materiallardan foydalanish.