Φόρμουλα κατασκευαστή φακών

Τι είναι το σύστημα του Lens Maker;

Το σύστημα του κατασκευαστή φακών είναι η σύνδεση μεταξύ της εστιακής απόστασης, του δείκτη διάθλασης και των ακτίνων καμπυλότητας που χρησιμοποιούνται στο εσωτερικό των φακών. Η εστιακή απόσταση εξαρτάται από τις ακτίνες της καμπυλότητας και τον δείκτη διάθλασης. Οι κατασκευαστές συνήθως χρησιμοποιούν αυτό το σύστημα για την αιτία παραγωγής των φακών με τα απαιτούμενα οπτικά όργανα.

ΣΥΣΤΗΜΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΦΑΚΩΝ

Οι κατασκευαστές φακών είναι η σχέση μεταξύ της εστιακής απόστασης ενός φακού με τον δείκτη διάθλασης του υφάσματός του και τις ακτίνες καμπυλότητας των επιφανειών του. Χρησιμοποιείται από τους παραγωγούς φακών για την κατασκευή φακών ειδικής αντοχής από γυαλί δεδομένου δείκτη διάθλασης. Ο φακός είναι αδύνατος, επομένως, το κενό που μετράται από τους πόλους των 2 επιφανειών του φακού μπορεί να θεωρηθεί ότι είναι το ίδιο με τις αποστάσεις που μετρήθηκαν από το οπτικό κέντρο.

Η ακτίνα της καμπυλότητας και η εστιακή απόσταση ενός φακού

Ένας φακός μπορεί να περιλαμβάνει μερικές καμπύλες επιφάνειες ή ένα δάπεδο αεροσκάφους ενωμένο με ένα καμπύλο δάπεδο. Το καμπύλο δάπεδο ενός φακού είναι μέρος μιας σφαίρας.

Η ακτίνα της καμπυλότητας:Η ακτίνα της γυάλινης σφαίρας της οποίας αποτελεί μέρος το δάπεδο του φακού είναι γνωστή ως ακτίνα καμπυλότητας του δεδομένου φακού. Κάθε φακός έχει ακτίνες καμπυλότητας. Με το επιπλέον πλάτος μέσα στη μορφή ενός φακού, θα μπορούσε να υπάρχει ένα επιπλέον πλάτος μέσα στην ακτίνα καμπυλότητας.

Εστιακή απόσταση :Όλες οι ακτίνες που έρχονται παράλληλες στον κύριο άξονα ενός φακού, μετά τη διάθλαση, και οι δύο συγκλίνουν ή φαίνεται να αποκλίνουν από έναν παράγοντα στον κύριο άξονα γνωστό ως σημείο ενδιαφέροντος ή κύρια εστίαση. Η απόσταση μεταξύ του οπτικού κέντρου και του σημείου ενδιαφέροντος ενός φακού είναι γνωστή ως εστιακή απόσταση. Η εστιακή απόσταση ενός φακού ποικίλλει ανάλογα με τον δείκτη διάθλασης του υφάσματος του φακού και τις ακτίνες καμπυλότητας των 2 επιφανειών.

Υπογραφή συνδιάσκεψης

Υπάρχει μια ενδεικτική διάσκεψη ότι όλοι μας πρέπει να συμμορφωνόμαστε ακόμη και με τη χρήση του συστήματος του κατασκευαστή φακών. Για διάθλαση σε καμπύλο δάπεδο:

1. Οι αποστάσεις που μετρώνται παράλληλα με τη διαδρομή του προσπίπτοντος φωτός θεωρούνται θετικές και οι αποστάσεις με την αντίθετη διαδρομή είναι αρνητικές.
2. Η κατεύθυνση πάνω από τον κύριο άξονα θεωρείται θετική και τα ύψη που μετρήθηκαν κάτω από τον κύριο άξονα θεωρούνται αρνητικά.

Για κυρτό φακό:

R1:R1 – είναι θετικό

R2:R2 – είναι αρνητικό

f1:f1  – είναι θετικό

Για κοίλο φακό:

R1:R1 – είναι αρνητικό

R2:R2  -είναι θετικό

f:f –  είναι αρνητικό

Τα R1 &R2 είναι η ακτίνα καμπυλότητας.

f είναι η εστιακή απόσταση

Υποθέσεις του συστήματος του κατασκευαστή φακών

Οι παραδοχές του συστήματος του κατασκευαστή φακών για την εξαγωγή ευρετηριάζονται παρακάτω:

• Ας υπολογίσουμε ότι τα R1 και R2 είναι οι ακτίνες των καμπυλοτήτων των διαθλαστικών επιφανειών.
• n1 και n2 είναι οι δείκτες διάθλασης του κυκλικού μέσου.

Παραγωγή συστήματος δημιουργίας φακών

Ξεκινώντας από το σύστημα διάθλασης, έχουμε,

n2/v1-n2/u=n2-n1/R   ……… (Εξίσωση 1 για τον κύριο όροφο)

n1/v-n2/v1=n1-n2/R2  ……… (Εξίσωση 2 για τον δεύτερο όροφο)

Αφού συμπεριλάβουμε το 1 και μερικές εξισώσεις μαζί, παίρνουμε

n1/v-n1/u=(n2/n1)(1/R1-1/R2)

=1/v-1/u=(n2/n1-1)(1/R1-1/R2)

Εδώ, u =∞ και v =f

1/f=(n2/n1-1)(1/R1-1/R2)

Επίσης, 1 / v – 1 / u =1 / f

Μπορούμε να πούμε ότι,

1/f=(-1)(1/R1-1/R2)

Ως εκ τούτου, η προέλευση του συστήματος κατασκευής φακών.

Περιορισμοί του συστήματος κατασκευής φακών

Τα όρια του συστήματος του κατασκευαστή φακών είναι τα εξής:

• Για το διάστημα μεταξύ των διαθλαστικών επιφανειών, ο φακός πρέπει να είναι λεπτός.
• Το μέσο επιθυμεί να είναι σταθερό. Οι ασυνέπειες σε κάθε πλευρά του φακού δεν θα δώσουν τα επιθυμητά αποτελέσματα.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Το σύστημα του κατασκευαστή φακών ορίζει μια σχέση μεταξύ της εστιακής απόστασης του φακού, του δείκτη διάθλασης του υφάσματος που χρησιμοποιείται για την κατασκευή του φακού και των ακτίνων καμπυλότητας των 2 καμπυλωτών επιφανειών. Οι παραγωγοί φακών το χρησιμοποιούν συχνά για να κατασκευάζουν φακούς της επιθυμητής εστιακής απόστασης από γυαλιά διαφόρων δεικτών διάθλασης.

Η εστιακή απόσταση του φακού μπορεί να υπολογιστεί εάν μας δοθούν οι τιμές του δείκτη διάθλασης και η ακτίνα της καμπυλότητας καθεμιάς από τις επιφάνειες και το πάχος του φακού, η χρήση του συστήματος του κατασκευαστή φακού ως εξής:

1/f=(-1)(1/R1-1/R2)