1. آپٹیکل سسٹمز کی فوکل لینتھ
فوکل کی لمبائی آپٹیکل سسٹم کا ایک بہت اہم اشارہ ہے، فوکل لینتھ کے تصور کے لیے، ہمیں کم و بیش ایک سمجھ ہے، ہم یہاں جائزہ لیتے ہیں۔
آپٹیکل سسٹم کی فوکل لینتھ، جس کی وضاحت آپٹیکل سسٹم کے آپٹیکل سینٹر سے بیم کے فوکس تک کے فاصلے کے طور پر کی جاتی ہے جب متوازی روشنی کا واقعہ ہوتا ہے، ایک نظری نظام میں روشنی کے ارتکاز یا انحراف کا ایک پیمانہ ہے۔ اس تصور کو واضح کرنے کے لیے ہم درج ذیل خاکہ استعمال کرتے ہیں۔
مندرجہ بالا تصویر میں، بائیں سرے سے متوازی شہتیر کا واقعہ، آپٹیکل سسٹم سے گزرنے کے بعد، تصویری فوکس F' میں بدل جاتا ہے، کنورجنگ شعاع کی ریورس ایکسٹینشن لائن واقعے کے متوازی شعاع کی متعلقہ ایکسٹینشن لائن کے ساتھ ایک دوسرے کو کاٹتی ہے۔ نقطہ، اور وہ سطح جو اس نقطہ سے گزرتی ہے اور آپٹیکل محور پر کھڑی ہوتی ہے اسے بیک پرنسپل طیارہ کہا جاتا ہے، پچھلا پرنسپل طیارہ آپٹیکل محور کے ساتھ پوائنٹ P2 پر ایک دوسرے کو کاٹتا ہے، جسے مین پوائنٹ (یا آپٹیکل سینٹر پوائنٹ) کہا جاتا ہے، مرکزی نقطہ اور تصویری فوکس کے درمیان فاصلہ، یہ وہی ہے جسے ہم عام طور پر فوکل لینتھ کہتے ہیں، پورا نام تصویر کی موثر فوکل لینتھ ہے۔
اعداد و شمار سے یہ بھی دیکھا جا سکتا ہے کہ آپٹیکل سسٹم کی آخری سطح سے تصویر کے فوکل پوائنٹ F' تک کا فاصلہ بیک فوکل لینتھ (BFL) کہلاتا ہے۔ اسی طرح، اگر متوازی بیم دائیں جانب سے واقع ہے، تو موثر فوکل لینتھ اور فرنٹ فوکل لینتھ (FFL) کے تصورات بھی موجود ہیں۔
2. فوکل لینتھ ٹیسٹنگ کے طریقے
عملی طور پر، بہت سے طریقے ہیں جو آپٹیکل سسٹمز کی فوکل لمبائی کو جانچنے کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ مختلف اصولوں کی بنیاد پر، فوکل لینتھ ٹیسٹنگ کے طریقوں کو تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ پہلی قسم تصویری طیارے کی پوزیشن پر مبنی ہے، دوسری قسم فوکل لینتھ ویلیو حاصل کرنے کے لیے میگنیفیکیشن اور فوکل لینتھ کے درمیان تعلق کو استعمال کرتی ہے، اور تیسری قسم فوکل لینتھ ویلیو حاصل کرنے کے لیے کنورجنگ لائٹ بیم کے ویو فرنٹ گھماؤ کو استعمال کرتی ہے۔ .
اس سیکشن میں، ہم آپٹیکل سسٹمز کی فوکل لینتھ کو جانچنے کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والے طریقے متعارف کرائیں گے:
2.1Collimator طریقہ
آپٹیکل سسٹم کی فوکل لینتھ کو جانچنے کے لیے کولیمیٹر کے استعمال کا اصول ذیل کے خاکے میں دکھایا گیا ہے:
اعداد و شمار میں، ٹیسٹ پیٹرن کو کولیمیٹر کے فوکس پر رکھا گیا ہے۔ ٹیسٹ پیٹرن کی اونچائی y اور فوکل کی لمبائی fc' کولیمیٹر کے نام سے جانا جاتا ہے۔ کولیمیٹر کے ذریعے خارج ہونے والے متوازی شہتیر کو آزمائشی آپٹیکل سسٹم کے ذریعے یکجا کرنے اور امیج پلین پر امیج کرنے کے بعد، آپٹیکل سسٹم کی فوکل لینتھ کو امیج پلین پر ٹیسٹ پیٹرن کی اونچائی y' کی بنیاد پر شمار کیا جا سکتا ہے۔ ٹیسٹ شدہ آپٹیکل سسٹم کی فوکل لمبائی درج ذیل فارمولے کا استعمال کر سکتی ہے:
2.2 گاوسیMایتھوڈ
آپٹیکل سسٹم کی فوکل لینتھ کو جانچنے کے لیے گاوسی طریقہ کی اسکیمیٹک شکل ذیل میں دکھائی گئی ہے۔
اعداد و شمار میں، آپٹیکل سسٹم کے سامنے اور پچھلے پرنسپل طیاروں کو جانچ کے تحت بالترتیب P اور P' دکھایا گیا ہے، اور دو پرنسپل طیاروں کے درمیان فاصلہ d ہے۔P. اس طریقہ کار میں، ڈی کی قدرPمعلوم سمجھا جاتا ہے، یا اس کی قدر چھوٹی ہے اور اسے نظر انداز کیا جا سکتا ہے۔ ایک آبجیکٹ اور وصول کرنے والی اسکرین کو بائیں اور دائیں سروں پر رکھا جاتا ہے، اور ان کے درمیان فاصلہ L کے طور پر ریکارڈ کیا جاتا ہے، جہاں L کو ٹیسٹ کے تحت سسٹم کی فوکل لمبائی سے 4 گنا زیادہ ہونا ضروری ہے۔ ٹیسٹ کے تحت نظام کو دو پوزیشنوں میں رکھا جا سکتا ہے، بالترتیب پوزیشن 1 اور پوزیشن 2 کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ موصول ہونے والی اسکرین پر بائیں طرف کی چیز کو واضح طور پر امیج کیا جا سکتا ہے۔ ان دو مقامات کے درمیان فاصلہ (D کے طور پر بیان کیا جاتا ہے) ماپا جا سکتا ہے۔ اجتماعی تعلقات کے مطابق، ہم حاصل کر سکتے ہیں:
ان دو پوزیشنوں پر، آبجیکٹ کے فاصلوں کو بالترتیب s1 اور s2 کے طور پر ریکارڈ کیا جاتا ہے، پھر s2 - s1 = D۔ فارمولہ اخذ کرنے کے ذریعے، ہم آپٹیکل سسٹم کی فوکل لینتھ کو ذیل میں حاصل کر سکتے ہیں:
2.3ایلانسومیٹر
لینسو میٹر طویل فوکل لینتھ آپٹیکل سسٹم کی جانچ کے لیے بہت موزوں ہے۔ اس کی اسکیمیٹک شکل حسب ذیل ہے:
سب سے پہلے، ٹیسٹ کے تحت لینس آپٹیکل راستے میں نہیں رکھا جاتا ہے. بائیں طرف مشاہدہ شدہ ہدف کولیمٹنگ لینس سے گزرتا ہے اور متوازی روشنی بن جاتا ہے۔ متوازی روشنی ایک کنورجنگ لینس کے ذریعے متصل ہوتی ہے جس کی فوکل لمبائی f ہوتی ہے۔2اور حوالہ تصویر کے جہاز پر ایک واضح تصویر بناتا ہے۔ آپٹیکل پاتھ کیلیبریٹ ہونے کے بعد، ٹیسٹ کے تحت لینس کو آپٹیکل پاتھ میں رکھا جاتا ہے، اور ٹیسٹ کے تحت لینس اور کنورجنگ لینس کے درمیان فاصلہ f ہے2. نتیجے کے طور پر، ٹیسٹ کے تحت لینس کی کارروائی کی وجہ سے، روشنی کی شہتیر دوبارہ مرکوز ہو جائے گی، جس سے تصویری طیارے کی پوزیشن میں تبدیلی آئے گی، جس کے نتیجے میں تصویر میں نئے تصویری طیارے کی پوزیشن پر واضح تصویر سامنے آئے گی۔ نئے امیج پلین اور کنورجنگ لینس کے درمیان فاصلہ x کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔ آبجیکٹ امیج کے تعلق کی بنیاد پر، ٹیسٹ کے تحت لینس کی فوکل لمبائی کا اندازہ اس طرح لگایا جا سکتا ہے:
عملی طور پر، لینسومیٹر بڑے پیمانے پر تماشے کے عینکوں کی اعلیٰ فوکل پیمائش میں استعمال ہوتا رہا ہے، اور اس میں سادہ آپریشن اور قابل اعتماد درستگی کے فوائد ہیں۔
2.4 ابےRefractometer
Abbe refractometer آپٹیکل سسٹمز کی فوکل لمبائی کی جانچ کرنے کا ایک اور طریقہ ہے۔ اس کی اسکیمیٹک شکل حسب ذیل ہے:
ٹیسٹ کے تحت لینس کی آبجیکٹ کی سطح کی طرف مختلف اونچائیوں کے ساتھ دو رولر رکھیں، یعنی اسکیل پلیٹ 1 اور اسکیل پلیٹ 2۔ متعلقہ اسکیل پلیٹس کی اونچائی y1 اور y2 ہیں۔ دو اسکیل پلیٹوں کے درمیان فاصلہ e ہے، اور حکمران کی اوپری لکیر اور نظری محور کے درمیان زاویہ u ہے۔ اسکیلپلیٹڈ کو جانچے گئے لینس کے ذریعہ ایف کی فوکل لمبائی کے ساتھ امیج کیا جاتا ہے۔ تصویر کی سطح کے آخر میں ایک خوردبین نصب ہے۔ خوردبین کی پوزیشن کو منتقل کرنے سے، دو سکیل پلیٹوں کی اوپری تصاویر مل جاتی ہیں۔ اس وقت، خوردبین اور نظری محور کے درمیان فاصلے کو y کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے. آبجیکٹ امیج تعلقات کے مطابق، ہم فوکل کی لمبائی حاصل کر سکتے ہیں:
2.5 Moire Deflectometryطریقہ
Moiré deflectometry طریقہ متوازی روشنی کی شعاعوں میں رونچی کے دو سیٹ استعمال کرے گا۔ رونچی رولنگ شیشے کے سبسٹریٹ پر جمع دھاتی کرومیم فلم کا ایک گرڈ نما پیٹرن ہے، جو عام طور پر آپٹیکل سسٹمز کی کارکردگی کو جانچنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ طریقہ آپٹیکل سسٹم کی فوکل لینتھ کو جانچنے کے لیے دو گریٹنگز کے ذریعے تشکیل پانے والے Moiré fringes میں تبدیلی کو استعمال کرتا ہے۔ اصول کا اسکیمیٹک ڈایاگرام مندرجہ ذیل ہے:
اوپر کی تصویر میں، مشاہدہ شدہ شے، کولیمیٹر سے گزرنے کے بعد، ایک متوازی بیم بن جاتی ہے۔ آپٹیکل پاتھ میں، پہلے ٹیسٹ شدہ لینس کو شامل کیے بغیر، متوازی بیم θ کے نقل مکانی کے زاویہ اور d کے ایک گریٹنگ اسپیسنگ کے ساتھ دو گریٹنگز سے گزرتی ہے، جس سے امیج پلین پر Moiré کنارے کا ایک سیٹ بنتا ہے۔ پھر، تجربہ شدہ لینس آپٹیکل راستے میں رکھا جاتا ہے۔ اصل کولیمیٹڈ روشنی، عینک کے ذریعے انعطاف کے بعد، ایک خاص فوکل لمبائی پیدا کرے گی۔ روشنی کی شہتیر کا گھماؤ رداس درج ذیل فارمولے سے حاصل کیا جا سکتا ہے:
عام طور پر ٹیسٹ کے تحت لینس کو پہلی جھاڑی کے بہت قریب رکھا جاتا ہے، اس لیے اوپر والے فارمولے میں R ویلیو لینس کی فوکل لینتھ کے مساوی ہے۔ اس طریقہ کار کا فائدہ یہ ہے کہ یہ مثبت اور منفی فوکل لینتھ سسٹم کی فوکل لینتھ جانچ سکتا ہے۔
2.6 آپٹیکلFiberAutocollimationMایتھوڈ
لینس کی فوکل لمبائی کو جانچنے کے لیے آپٹیکل فائبر آٹوکولمیشن طریقہ استعمال کرنے کا اصول نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ یہ فائبر آپٹکس کا استعمال کرتے ہوئے ایک مختلف شہتیر کو خارج کرتا ہے جو جانچے جانے والے عینک سے گزرتا ہے اور پھر ہوائی جہاز کے آئینے پر جاتا ہے۔ تصویر میں تین آپٹیکل راستے فوکس کے اندر، فوکس کے اندر اور فوکس کے باہر بالترتیب آپٹیکل فائبر کے حالات کی نمائندگی کرتے ہیں۔ ٹیسٹ کے نیچے لینس کی پوزیشن کو آگے پیچھے کرنے سے، آپ فوکس میں فائبر ہیڈ کی پوزیشن تلاش کر سکتے ہیں۔ اس وقت، شہتیر خود ساختہ ہے، اور ہوائی جہاز کے آئینے سے عکاسی کے بعد، زیادہ تر توانائی فائبر ہیڈ کی پوزیشن پر واپس آجائے گی۔ طریقہ کار اصولی طور پر آسان اور لاگو کرنا آسان ہے۔
3. نتیجہ
فوکل کی لمبائی آپٹیکل سسٹم کا ایک اہم پیرامیٹر ہے۔ اس مضمون میں، ہم آپٹیکل سسٹم فوکل لینتھ کے تصور اور اس کی جانچ کے طریقوں کی تفصیل دیتے ہیں۔ اسکیمیٹک ڈایاگرام کے ساتھ مل کر، ہم فوکل لینتھ کی تعریف کی وضاحت کرتے ہیں، بشمول امیج سائیڈ فوکل لینتھ، آبجیکٹ سائیڈ فوکل لینتھ، اور فرنٹ ٹو بیک فوکل لینتھ۔ عملی طور پر، آپٹیکل سسٹم کی فوکل لمبائی کو جانچنے کے بہت سے طریقے ہیں۔ یہ مضمون کولیمیٹر طریقہ، گاوسی طریقہ، فوکل کی لمبائی کی پیمائش کا طریقہ، Abbe فوکل کی لمبائی کی پیمائش کا طریقہ، Moiré deflection طریقہ، اور آپٹیکل فائبر آٹوکولمیشن طریقہ کے ٹیسٹنگ اصولوں کو متعارف کرایا گیا ہے۔ مجھے یقین ہے کہ اس مضمون کو پڑھ کر، آپ کو آپٹیکل سسٹمز میں فوکل لینتھ پیرامیٹرز کی بہتر سمجھ حاصل ہوگی۔
پوسٹ ٹائم: اگست 09-2024
