La autocolimación es una configuración óptica en la que un haz colimado (de rayos de luz paralelos ) sale de un sistema óptico y se refleja en el mismo sistema mediante un espejo plano .
Se utiliza para medir pequeños ángulos de inclinación del espejo, ver autocolimador , o para probar la calidad del sistema óptico o de una parte del mismo. Sin embargo, las ópticas de gran apertura se prueban con un corrector nulo evitando la producción de un espejo plano grande.
Una aplicación especial es determinar la distancia focal de una lente divergente : una fuente de luz se coloca al doble de la distancia focal de una lente convergente en un lado y una pantalla a la misma distancia en el otro lado para que la imagen de la fuente de luz es lo más nítido posible. Cuando esto se logra, la pantalla se reemplaza con un espejo y la lente divergente se inserta entre la lente convergente y el espejo a tal distancia del espejo que la luz que regresa a través de las lentes divergentes y convergentes produce una imagen nítida en la parte superior de la lente. objeto luminoso. Este es el caso cuando el rayo que golpea el espejo se colima. La distancia encontrada es la distancia focal (negativa) de la lente divergente.
La luz de un punto de origen O se colima (se pone en paralelo) mediante una lente de objetivo de alta calidad. Si el haz colimado cae perpendicularmente sobre una superficie reflectante plana, la luz se refleja a lo largo de su trayectoria original y se enfoca en un punto coincidente con el punto de origen. Si el reflector está inclinado en un ángulo θ, el haz reflejado se desvía en un ángulo de 2θ y la imagen I se desplaza lateralmente desde el origen 0. La cantidad de desplazamiento está dada por d = 2θf donde f es la distancia focal del lente, y θ está en radianes. La luz de una retícula de objetivo iluminada en el foco de una lente objetivo se dirige hacia la lente mediante un divisor de haz. Después de la reflexión de un espejo en la pieza de trabajo, la luz regresa a través del Autocolimador y pasa a través del divisor de haz, formando una imagen de la retícula objetivo en el plano de la retícula del ocular. La retícula del ocular y la imagen reflejada de la retícula del objetivo se ven simultáneamente a través del ocular. La imagen de la retícula objetivo siempre se ve enfocada y con aumento constante en el ocular, independientemente de la distancia entre el autocolimador y la superficie reflectante. Sin embargo, a largas distancias de trabajo, solo una parte de la retícula del objetivo reflejada puede aparecer en el ocular, debido a que los rayos que regresan oblicuamente no ingresan al autocolimador. Esto resultará en un rango de medición restringido.
Referencias
- Física universitaria por Wilson y Buffa