wat is het doel van een condensorlens in een diaprojector?
Geplaatst op februari 10, 2021 door adminWat als we “geen condensorlens gebruiken? Kunnen” we niet een enkele convexe lens gebruiken als condensor? wat maakt het uit? leg het in detail uit.
Opmerkingen
- sorry geen figuur
- De afbeeldingen worden behoorlijk donker.
- Welkom bij Physics SE rock. Houd er rekening mee dat van de vragenstellers wordt verwacht dat zij enige moeite doen om hun eigen vragen te beantwoorden. Heeft u geprobeerd een antwoord te vinden door te zoeken op internet (bijvoorbeeld wikipedia)? Welke ideeën heb je over de vraag?
- Ik heb het duplicaat verwijderd en het antwoord hier samengevoegd. In het Stack Exchange-model moet u een vraag bewerken in plaats van opnieuw te posten. Misschien wilt u de afbeelding hier toevoegen omdat deze tijdens het proces verloren is gegaan.
Antwoord
De condensorlens systemen verzamelen licht van uiteenlopende verlichtingsbronnen, sturen en condenseert het licht vervolgens om het lenssysteem van de projector te laten overstromen. Het klassieke condensorlenssysteem bestaat uit twee PCX-lenzen die met hun bolle zijden naar elkaar zijn gericht, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. De eerste lens verzamelt de divergerende lichtkegel van de illuminator (object of projector) en de tweede lens geeft het licht af als een convergerende kegel (afbeelding), die het dradenkruis zal verlichten.
Impliciet bepaalt de projectielensoplossing een deel van het condensorlenssysteem, daarom het eerst ontwerpen van het projectielenzen-systeem is cruciaal. De afstand van het condensorlenssysteem tot het lenssysteem van de projector is minstens zo groot als de afstand van het dradenkruis tot het lenssysteem van de projector.
Men zou een enkel convex element kunnen gebruiken, maar grote hoeken van licht van de bron moeten worden opgevangen voor een voldoende lichtopbrengst die leidt de ontwerper ertoe twee elementen te gebruiken. De twee tegenover elkaar liggende elementen verminderen ook sferische aberratie.
Opmerkingen
- Ik denk dat je antwoord dichter bij mijn gedachten ligt, je moet het licht vergroten intensiteit op het object moet daarom worden gefocust en (indien nodig) collimeren tot een kleine straal. Een eerdere vorm van de vraag (zonder figuur) maakt het echter verwarrend. Leuke uitleg
- De bron van het bovenstaande antwoord had als referentie moeten worden vermeld; zoals gebruikelijk. ik denk dat het < edmundoptics.com/resources/application-notes/optics/… >
Antwoord
Het doel van de condensor is om een sterk gedefocust lichtveld op te zetten door het objectvlak, dwz de dia of LCD-array. Idealiter zou de gebruikte bron een verlengde bron moeten zijn, zodat het lichtveld op de dia een hoge optische greep heeft, zodat het veld op het objectvlak (dia ) is als een hele reeks conische bundels stralen met een brede tophoek (hoge numerieke apertuur) die van elk punt in dat vlak divergeren. De dia verleent vervolgens gekleurde filtering aan het hoge grijpveld. De projectielens – de analoog van het objectief in een microscoopsysteem – beeldt vervolgens het diavlak op het scherm af. Het kan dit doen omdat, dankzij het hoge grijpveld, elke pixel in de dia als een puntradiator is.
Dit effect kan gedeeltelijk worden verkregen door de dia eenvoudig afstand van een uitgebreide lichtbron, zoals een gloeilamp of LED-chip, en vervolgens het glijvlak afbeelden. Dit zou hetzelfde zijn als het gebruik van de projector zonder een speciale condensor. In dat geval heeft men echter slechte controle over de intensiteitsvariatie over het glijvlak. Ook de lichtgreep is in dit geval vaak niet zo hoog: de effectieve puntstralers in het glijvlak lijken meer op smalle lichtpotloden dan op kegels. Dit tweede punt is belangrijker voor microscoopobjectieven, omdat het betekent dat de volledige numerieke apertuur van de objectieflens niet gevuld is.
Samengevat is de condensor (1) om de verdeling van de belichting te regelen. intensiteit over het objectvlak en (2), in het geval van microscoopobjectieven, de lichtgreep op dat vlak vergroten. Zonder de condensor is het onmogelijk om een dia gelijkmatig verlicht te krijgen.
Het blijkt, gewoon bij toeval, dat een goede configuratie van lenzen voor het gelijkmatig herverdelen van verlichtingslicht over het objectvlak een paar plano-convexe lenzen is met hun toppen naar elkaar gericht.Modernere apsherics doen dit ook goed: een bekende eigenschap van asferics is dat ze gemakkelijk kunnen worden ontworpen om de verlichtingsintensiteit in hun uittredepupillen te herverdelen, terwijl sferische optica, althans met een lage complexiteit, doorgaans slechts een zwak effect hebben op herverdeling van verlichting, en, vanuit het standpunt van een projector, neigen die distributie te verslechteren.
Het Wikipedia-artikel op Köhler Illumination legt dit allemaal uit .
Antwoord
Wat als we geen condensorlens gebruiken? ?
De condensorlens, die bestaat uit twee plano-convexe lenzen met hun convexe zijden naar elkaar gericht, vangt licht op van bronnen die gewoonlijk divergerend zijn.
Het leidt en condenseert de lichtstraal om het lenssysteem van de projector te laten overstromen.
In het klassieke condensorlenssysteem vangt de eerste lens van het paar het divergerende licht op dat van de lens komt. illuminator (bron en optische vezelgeleidingssysteem) en
de tweede lens geeft het licht af als een convergerende kegel (afbeelding), die het dradenkruis zal verlichten.
Dus, als iemand geen condensorlens gebruikt, zal zijn geprojecteerde beeld zwak of zwak zijn.
kunnen” we niet een enkele bolle lens als condensor gebruiken?
Het idee om twee plano-bolle lenzen te gebruiken in plaats van een bolle lens is om de lichtintensiteit die van de illuminator komt te versterken en axiaal beschikbaar te maken voor het instrument. De plaatsing van PCL met de bolle kant naar elkaar toe is een duidelijk voordeel bij het focusseren van het licht op het projectielenzenstelsel.
De afstand van het condensorlenssysteem tot het lenssysteem van de projector is minstens zo groot als de afstand van het dradenkruis (fotomasker) tot het lenssysteem van de projector.
In het kort is de functie van de condensor t o focus al het licht dat de hele dia helderder maakt. Het fungeert ook als een warmte-isolator om de warmte van de lamp tegen te houden, zodat het de dia niet bederft.
In het algemeen kunnen / kunnen condensors worden / kunnen worden gebruikt in bijna alle beeldvormende apparaten, zoals microscopen, Vergroters, diaprojectoren, telescopen enz.
Het idee / de techniek kan ook worden toegepast op verschillende soorten straling, bijv. neutronenstraling en synchrotronstraling optica inclusief elektronen in elektronenmicroscopie.
Reacties
- ik snap het. wat als we de PCLs met hun platte vlakken naar elkaar toe plaatsen?
- In dat geval wordt het vlak van de dia niet gelijkmatig verlicht en omdat de projectielens een beeld van de dia produceert – wordt het geprojecteerde beeld maximale verlichting in het centrale gebied maar wordt zwak aan de randgebieden.
Geef een reactie