১. অপটিক্যাল সিস্টেমের ফোকাল দৈর্ঘ্য
ফোকাল দৈর্ঘ্য অপটিক্যাল সিস্টেমের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ সূচক, ফোকাল দৈর্ঘ্যের ধারণা সম্পর্কে আমাদের কমবেশি ধারণা আছে, আমরা এখানে পর্যালোচনা করছি।
একটি অপটিক্যাল সিস্টেমের ফোকাস দৈর্ঘ্য, যা সমান্তরাল আলোর ঘটনার সময় অপটিক্যাল সিস্টেমের অপটিক্যাল কেন্দ্র থেকে রশ্মির ফোকাসের দূরত্ব হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, এটি একটি অপটিক্যাল সিস্টেমে আলোর ঘনত্ব বা বিচ্যুতির পরিমাপ। এই ধারণাটি ব্যাখ্যা করার জন্য আমরা নিম্নলিখিত চিত্রটি ব্যবহার করি।
উপরের চিত্রে, বাম প্রান্ত থেকে সমান্তরাল রশ্মি আপতিত, অপটিক্যাল সিস্টেমের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে, চিত্র ফোকাস F'-এ একত্রিত হয়, অভিসারী রশ্মির বিপরীত সম্প্রসারণ রেখাটি একটি বিন্দুতে আপতিত সমান্তরাল রশ্মির সংশ্লিষ্ট সম্প্রসারণ রেখার সাথে ছেদ করে, এবং যে পৃষ্ঠটি এই বিন্দুটি অতিক্রম করে এবং অপটিক্যাল অক্ষের সাথে লম্ব হয় তাকে পিছনের প্রধান সমতল বলা হয়, পিছনের প্রধান সমতলটি P2 বিন্দুতে অপটিক্যাল অক্ষের সাথে ছেদ করে, যাকে প্রধান বিন্দু (বা অপটিক্যাল কেন্দ্র বিন্দু) বলা হয়, প্রধান বিন্দু এবং চিত্র ফোকাসের মধ্যে দূরত্ব, এটিকে আমরা সাধারণত ফোকাল দৈর্ঘ্য বলি, পুরো নামটি হল চিত্রের কার্যকর ফোকাল দৈর্ঘ্য।
চিত্র থেকে এটাও দেখা যায় যে অপটিক্যাল সিস্টেমের শেষ পৃষ্ঠ থেকে ছবির ফোকাস পয়েন্ট F' পর্যন্ত দূরত্বকে পিছনের ফোকাস দৈর্ঘ্য (BFL) বলা হয়। অনুরূপভাবে, যদি সমান্তরাল রশ্মিটি ডান দিক থেকে আপাত হয়, তাহলে কার্যকর ফোকাস দৈর্ঘ্য এবং সামনের ফোকাস দৈর্ঘ্য (FFL) এর ধারণাও রয়েছে।
2. ফোকাল লেন্থ পরীক্ষার পদ্ধতি
বাস্তবে, অপটিক্যাল সিস্টেমের ফোকাল দৈর্ঘ্য পরীক্ষা করার জন্য অনেক পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে। বিভিন্ন নীতির উপর ভিত্তি করে, ফোকাল দৈর্ঘ্য পরীক্ষার পদ্ধতিগুলিকে তিনটি বিভাগে ভাগ করা যেতে পারে। প্রথম বিভাগটি চিত্রের সমতলের অবস্থানের উপর ভিত্তি করে, দ্বিতীয় বিভাগটি ফোকাল দৈর্ঘ্যের মান পেতে বিবর্ধন এবং ফোকাল দৈর্ঘ্যের মধ্যে সম্পর্ক ব্যবহার করে এবং তৃতীয় বিভাগটি ফোকাল দৈর্ঘ্যের মান পেতে রূপান্তরিত আলোক রশ্মির তরঙ্গপ্রান্ত বক্রতা ব্যবহার করে।
এই বিভাগে, আমরা অপটিক্যাল সিস্টেমের ফোকাল দৈর্ঘ্য পরীক্ষা করার জন্য সাধারণত ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলি পরিচয় করিয়ে দেব:：
২.১Cঅলিমেটর পদ্ধতি
একটি অপটিক্যাল সিস্টেমের ফোকাল দৈর্ঘ্য পরীক্ষা করার জন্য একটি কলিমেটর ব্যবহারের নীতিটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে:
চিত্রে, পরীক্ষার প্যাটার্নটি কলিমেটরের ফোকাসে স্থাপন করা হয়েছে। পরীক্ষার প্যাটার্নের উচ্চতা y এবং ফোকাস দৈর্ঘ্য fc'কলিমিটারের' জানা যায়। কলিমিটার দ্বারা নির্গত সমান্তরাল রশ্মি পরীক্ষিত অপটিক্যাল সিস্টেম দ্বারা একত্রিত হয়ে চিত্র সমতলে চিত্রিত করার পর, চিত্র সমতলে পরীক্ষামূলক প্যাটার্নের উচ্চতা y' এর উপর ভিত্তি করে অপটিক্যাল সিস্টেমের ফোকাস দৈর্ঘ্য গণনা করা যেতে পারে। পরীক্ষিত অপটিক্যাল সিস্টেমের ফোকাস দৈর্ঘ্য নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে নির্ধারণ করা যেতে পারে:
২.২ গাউসিয়ানMনীতি
একটি অপটিক্যাল সিস্টেমের ফোকাল দৈর্ঘ্য পরীক্ষা করার জন্য গাউসিয়ান পদ্ধতির পরিকল্পিত চিত্রটি নীচে দেখানো হয়েছে:
চিত্রটিতে, পরীক্ষিত অপটিক্যাল সিস্টেমের সামনের এবং পিছনের প্রধান সমতলগুলিকে যথাক্রমে P এবং P' হিসাবে উপস্থাপন করা হয়েছে, এবং দুটি প্রধান সমতলের মধ্যে দূরত্ব হল dPএই পদ্ধতিতে, d এর মানPজানা বলে মনে করা হয়, অথবা এর মান ছোট এবং উপেক্ষা করা যেতে পারে। একটি বস্তু এবং একটি গ্রহণকারী পর্দা বাম এবং ডান প্রান্তে স্থাপন করা হয়, এবং তাদের মধ্যে দূরত্ব L হিসাবে রেকর্ড করা হয়, যেখানে L পরীক্ষাধীন সিস্টেমের ফোকাস দৈর্ঘ্যের 4 গুণের বেশি হওয়া প্রয়োজন। পরীক্ষাধীন সিস্টেমটিকে দুটি অবস্থানে স্থাপন করা যেতে পারে, যথাক্রমে অবস্থান 1 এবং অবস্থান 2 হিসাবে চিহ্নিত করা যেতে পারে। বাম দিকের বস্তুটি গ্রহণকারী পর্দায় স্পষ্টভাবে চিত্রিত করা যেতে পারে। এই দুটি অবস্থানের (D হিসাবে চিহ্নিত) মধ্যে দূরত্ব পরিমাপ করা যেতে পারে। সংযোজিত সম্পর্ক অনুসারে, আমরা পেতে পারি:
এই দুটি অবস্থানে, বস্তুর দূরত্ব যথাক্রমে s1 এবং s2 হিসাবে রেকর্ড করা হয়, তারপর s2 - s1 = D। সূত্র তৈরির মাধ্যমে, আমরা নীচের মত অপটিক্যাল সিস্টেমের ফোকাস দৈর্ঘ্য পেতে পারি:
২.৩লএনসোমিটার
দীর্ঘ ফোকাল দৈর্ঘ্যের অপটিক্যাল সিস্টেম পরীক্ষা করার জন্য লেন্সোমিটার খুবই উপযুক্ত। এর পরিকল্পিত চিত্রটি নিম্নরূপ:
প্রথমত, পরীক্ষিত লেন্সটি অপটিক্যাল পথে স্থাপন করা হয়নি। বাম দিকের পর্যবেক্ষণকৃত লক্ষ্যবস্তুটি কোলিমেটিং লেন্সের মধ্য দিয়ে যায় এবং সমান্তরাল আলোতে পরিণত হয়। সমান্তরাল আলোটি f ফোকাস দৈর্ঘ্যের একটি অভিসারী লেন্স দ্বারা একত্রিত হয়।2এবং রেফারেন্স ইমেজ প্লেনে একটি স্পষ্ট চিত্র তৈরি করে। অপটিক্যাল পাথ ক্যালিব্রেট করার পর, পরীক্ষিত লেন্সটি অপটিক্যাল পাথে স্থাপন করা হয়, এবং পরীক্ষিত লেন্স এবং কনভার্জিং লেন্সের মধ্যে দূরত্ব f2। ফলস্বরূপ, পরীক্ষিত লেন্সের ক্রিয়ার কারণে, আলোক রশ্মি পুনঃকেন্দ্রিক হবে, যার ফলে চিত্রের সমতলের অবস্থানে পরিবর্তন আসবে, যার ফলে চিত্রে নতুন চিত্রের সমতলের অবস্থানে একটি স্পষ্ট চিত্র আসবে। নতুন চিত্রের সমতল এবং অভিসারী লেন্সের মধ্যে দূরত্ব x হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে। বস্তু-চিত্রের সম্পর্কের উপর ভিত্তি করে, পরীক্ষিত লেন্সের কেন্দ্রিক দৈর্ঘ্য এইভাবে অনুমান করা যেতে পারে:
বাস্তবে, লেন্সোমিটার চশমার লেন্সের শীর্ষ ফোকাল পরিমাপে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে এবং এর সহজ অপারেশন এবং নির্ভরযোগ্য নির্ভুলতার সুবিধা রয়েছে।
২.৪ অ্যাবেRইফ্র্যাক্টোমিটার
অপটিক্যাল সিস্টেমের ফোকাল দৈর্ঘ্য পরীক্ষা করার আরেকটি পদ্ধতি হল অ্যাবে রিফ্রাক্টোমিটার। এর পরিকল্পিত চিত্রটি নিম্নরূপ:
পরীক্ষার অধীনে লেন্সের বস্তুর পৃষ্ঠের পাশে দুটি ভিন্ন উচ্চতার রুলার স্থাপন করুন, যথা স্কেলপ্লেট 1 এবং স্কেলপ্লেট 2। সংশ্লিষ্ট স্কেলপ্লেটের উচ্চতা y1 এবং y2। দুটি স্কেলপ্লেটের মধ্যে দূরত্ব e, এবং রুলারের শীর্ষ রেখা এবং অপটিক্যাল অক্ষের মধ্যে কোণ u। পরীক্ষিত লেন্স দ্বারা স্কেলপ্লেটেড চিত্রটি f এর ফোকাস দৈর্ঘ্য দিয়ে চিত্রিত করা হয়। চিত্রের পৃষ্ঠের প্রান্তে একটি মাইক্রোস্কোপ স্থাপন করা হয়। মাইক্রোস্কোপের অবস্থান সরানোর মাধ্যমে, দুটি স্কেলপ্লেটের উপরের চিত্রগুলি পাওয়া যায়। এই সময়ে, মাইক্রোস্কোপ এবং অপটিক্যাল অক্ষের মধ্যে দূরত্ব y হিসাবে চিহ্নিত করা হয়। বস্তু-চিত্র সম্পর্ক অনুসারে, আমরা ফোকাস দৈর্ঘ্য পেতে পারি:
২.৫ মোয়ার ডিফ্লেক্টোমেট্রিপদ্ধতি
মোইরে ডিফ্লেক্টমেট্রি পদ্ধতিতে সমান্তরাল আলোক রশ্মিতে দুটি সেট রনচি রুলিং ব্যবহার করা হবে। রনচি রুলিং হল একটি কাচের সাবস্ট্রেটের উপর জমা হওয়া ধাতব ক্রোমিয়াম ফিল্মের গ্রিড-সদৃশ প্যাটার্ন, যা সাধারণত অপটিক্যাল সিস্টেমের কর্মক্ষমতা পরীক্ষা করার জন্য ব্যবহৃত হয়। পদ্ধতিটি অপটিক্যাল সিস্টেমের ফোকাল দৈর্ঘ্য পরীক্ষা করার জন্য দুটি গ্রেটিং দ্বারা গঠিত মোইরে ফ্রিঞ্জের পরিবর্তন ব্যবহার করে। নীতির পরিকল্পিত চিত্রটি নিম্নরূপ:
উপরের চিত্রে, পরিলক্ষিত বস্তুটি কলিমেটরের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পর একটি সমান্তরাল রশ্মিতে পরিণত হয়। আলোক পথে, প্রথমে পরীক্ষিত লেন্সটি যোগ না করেই, সমান্তরাল রশ্মিটি দুটি গ্রেটিং এর মধ্য দিয়ে যায় যার স্থানচ্যুতি কোণ θ এবং গ্রেটিং ব্যবধান d, যা চিত্র সমতলে মোইরে ফ্রিঞ্জের একটি সেট তৈরি করে। তারপর, পরীক্ষিত লেন্সটি অপটিক্যাল পথে স্থাপন করা হয়। লেন্স দ্বারা প্রতিসরণ করার পরে, মূল কোলিমেটেড আলো একটি নির্দিষ্ট ফোকাস দৈর্ঘ্য তৈরি করবে। আলোক রশ্মির বক্রতা ব্যাসার্ধ নিম্নলিখিত সূত্র থেকে পাওয়া যেতে পারে:
সাধারণত পরীক্ষিত লেন্সটি প্রথম গ্রেটিংয়ের খুব কাছে স্থাপন করা হয়, তাই উপরের সূত্রে R মান লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্যের সাথে মিলে যায়। এই পদ্ধতির সুবিধা হল এটি ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক ফোকাল দৈর্ঘ্য সিস্টেমের ফোকাল দৈর্ঘ্য পরীক্ষা করতে পারে।
২.৬ অপটিক্যালFআইবারAস্বয়ংক্রিয় সংযোজনMনীতি
লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য পরীক্ষা করার জন্য অপটিক্যাল ফাইবার অটোকোলিমেশন পদ্ধতি ব্যবহারের নীতি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। এটি ফাইবার অপটিক্স ব্যবহার করে একটি ভিন্ন রশ্মি নির্গত করে যা পরীক্ষিত লেন্সের মধ্য দিয়ে যায় এবং তারপর একটি সমতল আয়নায় যায়। চিত্রে তিনটি অপটিক্যাল পাথ যথাক্রমে ফোকাসের মধ্যে, ফোকাসের মধ্যে এবং ফোকাসের বাইরে অপটিক্যাল ফাইবারের অবস্থা উপস্থাপন করে। পরীক্ষার অধীনে লেন্সের অবস্থানকে সামনে পিছনে সরানোর মাধ্যমে, আপনি ফোকাসে ফাইবার হেডের অবস্থান খুঁজে পেতে পারেন। এই সময়ে, রশ্মিটি স্ব-কোলিমেটেড হয় এবং সমতল আয়না দ্বারা প্রতিফলিত হওয়ার পরে, বেশিরভাগ শক্তি ফাইবার হেডের অবস্থানে ফিরে আসবে। পদ্ধতিটি নীতিগতভাবে সহজ এবং বাস্তবায়ন করা সহজ।
৩. উপসংহার
ফোকাল দৈর্ঘ্য একটি অপটিক্যাল সিস্টেমের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার। এই প্রবন্ধে, আমরা অপটিক্যাল সিস্টেমের ফোকাল দৈর্ঘ্যের ধারণা এবং এর পরীক্ষার পদ্ধতিগুলি বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করব। স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রামের সাথে একত্রিত হয়ে, আমরা ফোকাল দৈর্ঘ্যের সংজ্ঞা ব্যাখ্যা করব, যার মধ্যে চিত্র-পার্শ্বের ফোকাল দৈর্ঘ্য, বস্তু-পার্শ্বের ফোকাল দৈর্ঘ্য এবং সামনে থেকে পিছনে ফোকাল দৈর্ঘ্যের ধারণা অন্তর্ভুক্ত থাকবে। বাস্তবে, একটি অপটিক্যাল সিস্টেমের ফোকাল দৈর্ঘ্য পরীক্ষা করার জন্য অনেক পদ্ধতি রয়েছে। এই প্রবন্ধে কলিমেটর পদ্ধতি, গাউসিয়ান পদ্ধতি, ফোকাল দৈর্ঘ্য পরিমাপ পদ্ধতি, অ্যাবে ফোকাল দৈর্ঘ্য পরিমাপ পদ্ধতি, মোইরে ডিফ্লেকশন পদ্ধতি এবং অপটিক্যাল ফাইবার অটোকোলিমেশন পদ্ধতির পরীক্ষার নীতিগুলি উপস্থাপন করা হয়েছে। আমি বিশ্বাস করি যে এই প্রবন্ধটি পড়ার মাধ্যমে, আপনি অপটিক্যাল সিস্টেমের ফোকাল দৈর্ঘ্যের পরামিতিগুলি সম্পর্কে আরও ভালভাবে বুঝতে পারবেন।
পোস্টের সময়: আগস্ট-০৯-২০২৪
