Optik Spesifikasiyalar (1-ci hissə - İstehsalat Xüsusiyyətləri)

Optik spesifikasiyalardan komponent və ya sistemin dizaynı və istehsalı zamanı onun müəyyən performans tələblərinə nə dərəcədə cavab verdiyini xarakterizə etmək üçün istifadə olunur.Onlar iki səbəbə görə faydalıdırlar: birincisi, sistemin işini tənzimləyən əsas parametrlərin məqbul hədlərini müəyyənləşdirirlər;ikincisi, onlar istehsala sərf edilməli olan resursların miqdarını (yəni vaxt və xərc) müəyyənləşdirirlər.Optik sistem ya tam dəqiqləşdirmədən, ya da həddindən artıq spesifikasiyadan əziyyət çəkə bilər ki, bunun da hər ikisi resursların lazımsız xərclənməsi ilə nəticələnə bilər.Paralight Optics dəqiq tələblərinizə cavab vermək üçün sərfəli optika təqdim edir.

Optik spesifikasiyaları daha yaxşı başa düşmək üçün onların əsasən nə demək olduğunu öyrənmək vacibdir.Aşağıda, demək olar ki, bütün optik elementlərin ən ümumi xüsusiyyətlərinin qısa təqdimatı verilmişdir.

İstehsal Xüsusiyyətləri

Diametr tolerantlığı

Dairəvi optik komponentin diametr tolerantlığı diametr üçün məqbul dəyərlər diapazonunu təmin edir.Diametr tolerantlığının optikanın özünün optik performansına heç bir təsiri yoxdur, lakin optik hər hansı bir tutucuya quraşdırılacaqsa, nəzərə alınmalı olan çox vacib mexaniki dözümlülükdür.Məsələn, optik linzanın diametri onun nominal dəyərindən kənara çıxarsa, quraşdırılmış montajda mexaniki oxun optik oxdan yerdəyişməsi mümkündür ki, bu da mərkəzsizliyə səbəb olur.

cədvəl-1

Şəkil 1: Collimated İşığın Mərkəzdən Çıxarılması

Bu istehsal spesifikasiyası konkret istehsalçının bacarıq və imkanlarına əsasən dəyişə bilər.Paralight Optics diametri 0,5 mm-dən 500 mm-ə qədər olan linzalar istehsal edə bilər, dözümlülüklər +/-0,001 mm həddinə çata bilər.

Cədvəl 1: Diametr üçün İstehsal Dözümlülükləri
Diametr toleransları Keyfiyyət dərəcəsi
+0,00/-0,10 mm Tipik
+0,00/-0,050 mm Dəqiqlik
+0,000/-0,010 Yüksək dəqiqlik

Mərkəzi Qalınlığa Dözümlülük

Optik komponentin, əsasən linzaların mərkəzi qalınlığı mərkəzdə ölçülən komponentin material qalınlığıdır.Mərkəz qalınlığı linzanın mexaniki oxu boyunca ölçülür və onun xarici kənarları arasındakı ox kimi müəyyən edilir.Lensin mərkəzi qalınlığının dəyişməsi optik performansa təsir edə bilər, çünki mərkəzi qalınlıq əyrilik radiusu ilə birlikdə lensdən keçən şüaların optik yolunun uzunluğunu müəyyən edir.

cədvəl-2
cədvəl-3

Şəkil 2: CT, ET & FL üçün diaqramlar

Cədvəl 2: Mərkəz qalınlığı üçün istehsal toleransları
Mərkəz qalınlığına dözümlülük Keyfiyyət dərəcəsi
+/-0,10 mm Tipik
+/-0,050 mm Dəqiqlik
+/-0,010 mm Yüksək dəqiqlik

Kenar Qalınlığı Ayətlər Mərkəzi Qalınlıq

Mərkəz qalınlığını göstərən yuxarıdakı diaqram nümunələrindən, yəqin ki, linzanın qalınlığının optikanın kənarından mərkəzinə qədər dəyişdiyini görmüsünüz.Aydındır ki, bu əyrilik və sallanma radiusunun funksiyasıdır.Plano-qabarıq, bikonveks və müsbət menisküs linzalarının mərkəzlərində kənardan daha çox qalınlıq var.Plano-konkav, bikonkav və mənfi menisküs linzaları üçün mərkəzi qalınlıq həmişə kənar qalınlığından daha incədir.Optik dizaynerlər ümumiyyətlə öz çertyojlarında həm kənarın, həm də mərkəzin qalınlığını müəyyən edir, bu ölçülərdən birinə dözümlülük göstərir, digərindən isə istinad ölçüsü kimi istifadə edirlər.Qeyd etmək lazımdır ki, bu ölçülərdən biri olmadan linzanın son formasını ayırd etmək mümkün deyil.

Şəkil-3-CE-ET-BEF- üçün Diaqramlar--EFL-müsbət-mənfi-menisküs

Şəkil 3: CE, ET, BEF və EFL üçün diaqramlar

Paz / Kenar Qalınlığı Fərqi (ETD)

Bəzən ETD və ya ETV (Kənar qalınlığının dəyişməsi) olaraq adlandırılan paz, linzaların dizaynı və istehsalı baxımından başa düşülən sadə bir anlayışdır.Əsasən, bu spesifikasiya lensin iki optik səthinin bir-birinə nə qədər paralel olduğuna nəzarət edir.Paraleldən hər hansı bir dəyişiklik ötürülən işığın yolundan sapmasına səbəb ola bilər, çünki məqsəd işığı idarə olunan şəkildə fokuslamaq və ya ayırmaqdır, buna görə də paz işıq yolunda arzuolunmaz sapma yaradır.Paz, iki ötürücü səth arasında bucaq sapması (mərkəzləşdirmə xətası) və ya kənar qalınlığın dəyişməsinə fiziki dözümlülük baxımından təyin edilə bilər, bu, lensin mexaniki və optik oxları arasında uyğunsuzluğu təmsil edir.

Şəkil-4-Mərkəzləşdirmə-Səhv

Şəkil 4: Mərkəzləşdirmə Xətası

Sagitta (Sag)

Əyrilik radiusu optik sənayedə daha çox Sag adlanan Sagitta ilə birbaşa bağlıdır.Həndəsi dildə Sagitta qövsün tam mərkəzindən onun əsasının mərkəzinə qədər olan məsafəni təmsil edir.Optikada Sag ya qabarıq, ya da konkav əyriliyə aiddir və əyri boyunca təpə nöqtəsi (ən yüksək və ya ən aşağı nöqtə) ilə optikanın bir kənarından əyriyə perpendikulyar çəkilmiş xəttin mərkəzi nöqtəsi arasındakı fiziki məsafəni təmsil edir. başqa.Aşağıdakı şəkil Sagın vizual təsvirini təqdim edir.

Şəkil-5-Sag-Diaqramları

Şəkil 5: Sag diaqramları

Sag vacibdir, çünki əyrilik radiusunun mərkəzi yerini təmin edir, beləliklə istehsalçılara radiusu optik üzərində düzgün yerləşdirməyə imkan verir, həmçinin optikanın həm mərkəzi, həm də kənar qalınlığını təyin edir.Əyrilik radiusunu, eləcə də optikanın diametrini bilməklə Sag aşağıdakı düsturla hesablana bilər.

xəbərlər-1-12

Harada:
R = əyrilik radiusu
d = diametri

Əyrilik radiusu

Lensin ən vacib cəhəti əyrilik radiusudur, o, istehsal zamanı keyfiyyətə nəzarət tələb edən sferik optik səthlərin əsas və funksional parametridir.Əyrilik radiusu optik komponentin təpəsi ilə əyrilik mərkəzi arasındakı məsafə kimi müəyyən edilir.Səthin konveks, plano və ya konkav olmasından asılı olaraq müsbət, sıfır və ya mənfi ola bilər.

Əyrilik radiusunun və mərkəzin qalınlığının dəyərini bilmək linzadan və ya güzgüdən keçən şüaların optik yolunun uzunluğunu müəyyən etməyə imkan verir, eyni zamanda səthin optik gücünün müəyyən edilməsində böyük rol oynayır ki, bu da optikanın nə qədər güclü olduğunu göstərir. sistem işığı birləşdirir və ya uzaqlaşdırır.Optik dizaynerlər linzalarının optik gücünün miqdarını təsvir etməklə uzun və qısa fokus uzunluqlarını fərqləndirirlər.Qısa fokus uzunluqları, işığı daha tez əyən və buna görə də linzanın mərkəzindən daha qısa məsafədə fokus əldə edənlərin daha böyük optik gücə malik olduğu, işığı daha yavaş fokuslayanların isə daha az optik gücə malik olduğu deyilir.Əyrilik radiusu linzanın fokus uzunluğunu müəyyən edir, nazik linzalar üçün fokus uzunluğunu hesablamaq üçün sadə üsul Lens-Maker düsturunun nazik linza yaxınlaşması ilə verilir.Nəzərə alın ki, bu düstur yalnız hesablanmış fokus uzunluğu ilə müqayisədə qalınlığı kiçik olan linzalar üçün keçərlidir.

xəbərlər-1-11

Harada:
f = fokus uzunluğu
n = linza materialının sınma əmsalı
r1 = düşən işığa ən yaxın səth üçün əyrilik radiusu
r2 = düşən işıqdan ən uzaq səth üçün əyrilik radiusu

Fokus uzunluğundakı hər hansı dəyişikliyə nəzarət etmək üçün optiklər radius tolerantlığını müəyyən etməlidirlər.Birinci üsul sadə mexaniki dözümlülük tətbiq etməkdir, məsələn, radius 100 +/-0,1 mm kimi müəyyən edilə bilər.Belə bir vəziyyətdə radius 99,9 mm ilə 100,1 mm arasında dəyişə bilər.İkinci üsul faiz baxımından radius tolerantlığını tətbiq etməkdir.Eyni 100 mm radiusdan istifadə edərək, optist əyriliyin 0,5%-dən çox dəyişə bilməyəcəyini təyin edə bilər, yəni radius 99,5 mm və 100,5 mm arasında olmalıdır.Üçüncü üsul, fokus uzunluğuna tolerantlığı, əksər hallarda faizlə müəyyən etməkdir.Məsələn, 500 mm fokus uzunluğuna malik bir lens 495 mm-dən 505 mm-ə qədər olan +/-1% tolerantlığa malik ola bilər.Bu fokus uzunluqlarını nazik lens tənliyinə daxil etmək istehsalçılara əyrilik radiusunda mexaniki dözümlülüyü əldə etməyə imkan verir.

Şəkil-6-Əyrilik Mərkəzində Radius-Tolerantlıq

Şəkil 6: Əyrilik Mərkəzində radius tolerantlığı

Cədvəl 3: Əyrilik Radiusuna İstehsal Dözümlülükləri
Əyrilik Dözümlülüklərinin Radiusu Keyfiyyət dərəcəsi
+/-0,5 mm Tipik
+/-0,1% Dəqiqlik
+/-0,01% Yüksək dəqiqlik

Praktikada optik istehsalçılar linzada əyrilik radiusunu təyin etmək üçün bir neçə müxtəlif növ alətlərdən istifadə edirlər.Birincisi, ölçmə cihazına qoşulmuş bir sferometr halqasıdır.Əvvəlcədən təyin edilmiş “halqa” ilə optikanın əyrilik radiusu arasındakı əyrilik fərqini müqayisə edərək, istehsalçılar müvafiq radiusa nail olmaq üçün əlavə korreksiyanın lazım olub olmadığını müəyyən edə bilərlər.Artan dəqiqlik üçün bazarda bir sıra rəqəmsal sferometrlər də mövcuddur.Digər yüksək dəqiqlikli üsul, linzanın konturunu fiziki olaraq ölçmək üçün zonddan istifadə edən avtomatlaşdırılmış kontakt profilometridir.Nəhayət, təmassız interferometriya metodu sferik səth arasında onun müvafiq əyrilik mərkəzinə qədər olan fiziki məsafəni ölçməyə qadir olan bir saçaq nümunəsi yaratmaq üçün istifadə edilə bilər.

Mərkəzləşmə

Mərkəzləşmə mərkəzləşdirmə və ya mərkəzləşdirmə ilə də tanınır.Adından da göründüyü kimi, mərkəzləşmə əyrilik radiusunun yerləşmə dəqiqliyinə nəzarət edir.Mükəmməl mərkəzləşdirilmiş radius əyriliyinin təpəsini (mərkəzini) substratın xarici diametrinə dəqiq şəkildə uyğunlaşdıracaqdır.Məsələn, 20 mm diametrli plano-qabarıq lens, əgər təpə xarici diametr boyunca hər hansı bir nöqtədən düz 10 mm məsafədə xətti olaraq yerləşdirilsəydi, mükəmməl mərkəzləşdirilmiş radiusa sahib olardı.Beləliklə, optik istehsalçılar aşağıda göstərildiyi kimi mərkəzləşdirməyə nəzarət edərkən həm X, həm də Y oxunu nəzərə almalıdırlar.

Şəkil-7-Mərkəzsizləşdirmə Diaqramı

Şəkil 7: Mərkəzsizləşdirmə diaqramı

Bir linzada mərkəzsizliyin miqdarı mexaniki oxun optik oxdan fiziki yerdəyişməsidir.Lensin mexaniki oxu sadəcə linzanın həndəsi oxudur və onun xarici silindri ilə müəyyən edilir.Lensin optik oxu optik səthlərlə müəyyən edilir və səthlərin əyrilik mərkəzlərini birləşdirən xəttdir.

Şəkil-8-Baltaların Mərkəzsizləşdirilməsinin Diaqramı

Şəkil 8: Mərkəzsizləşdirmə diaqramı

Cədvəl 4: Mərkəzləşdirmə üçün istehsal tolerantlıqları
Mərkəzləşmə Keyfiyyət dərəcəsi
+/-5 Qövs dəqiqəsi Tipik
+/-3 Qövs dəqiqəsi Dəqiqlik
+/-30 qövs saniyəsi Yüksək dəqiqlik

Paralellik

Paralellik iki səthin bir-birinə necə paralel olduğunu təsvir edir.Paralel səthlərin sistemin işləməsi üçün ideal olduğu pəncərələr və polarizatorlar kimi komponentləri təyin etmək üçün faydalıdır, çünki onlar əks halda görüntü və ya işıq keyfiyyətini aşağı sala biləcək təhrifi minimuma endirirlər.Tipik toleranslar aşağıdakı kimi 5 qövs dəqiqədən bir neçə qövs saniyəyə qədər dəyişir:

Cədvəl 5: Paralellik üçün istehsal tolerantlıqları
Paralellik Dözümlülükləri Keyfiyyət dərəcəsi
+/-5 Qövs dəqiqəsi Tipik
+/-3 Qövs dəqiqəsi Dəqiqlik
+/-30 qövs saniyəsi Yüksək dəqiqlik

Bucaq tolerantlığı

Prizmalar və şüa ayırıcılar kimi komponentlərdə səthlər arasındakı bucaqlar optikanın işləməsi üçün çox vacibdir.Bu bucaq tolerantlığı adətən işıq mənbəyi sistemi kolimasiya olunmuş işıq yayan avtokollimator qurğusu ilə ölçülür.Avtokollimator optikanın səthi ətrafında döndərilir ki, nəticədə Fresnel əksi onun içinə qaytarılaraq yoxlanılan səthin üstündə ləkə əmələ gəlir.Bu, kolimasiya olunmuş şüanın səthə tam normal enişlə dəydiyini təsdiqləyir.Sonra bütün avtokollimator qurğusu optik ətrafında növbəti optik səthə fırlanır və eyni prosedur təkrarlanır.Şəkil 3 bucaq dözümlülüyünü ölçən tipik avtokollimator quraşdırmasını göstərir.İki ölçülmüş mövqe arasındakı bucaq fərqi iki optik səth arasındakı tolerantlığı hesablamaq üçün istifadə olunur.Bucaq dözümlülüyü bir neçə qövs dəqiqəlik tolerantlıqlara qədər bir neçə qövs saniyəsinə qədər saxlanıla bilər.

Şəkil-9-Avtokollimator-Quraşdırma-Ölçmə-Bucaq-Dözümlülük

Şəkil 9: Avtokollimator Quraşdırma Bucaq Dözümlülüyünü Ölçmək

Eğim

Substratın küncləri çox kövrək ola bilər, buna görə də optik komponentlə işləyərkən və ya quraşdırarkən onları qorumaq vacibdir.Bu küncləri qorumağın ən ümumi yolu kənarları əyməkdir.Beveller qoruyucu paxlar kimi xidmət edir və kənar çiplərin qarşısını alır.Müxtəlif diametrlər üçün əyilmə spesifikasiyası üçün aşağıdakı cədvəl 5-ə baxın.

Cədvəl 6: Maksimum üzün eni üçün istehsal məhdudiyyətləri
Diametr Maksimum üz eni
3.00 - 5.00 mm 0,25 mm
25,41 mm - 50,00 mm 0,3 mm
50.01mm - 75.00mm 0,4 mm

Təmiz diyafram

Şəffaf diyafram linzanın hansı hissəsinin yuxarıda təsvir edilən bütün spesifikasiyalara uyğun gəlməsini tənzimləyir.Bu optik komponentin diametri və ya ölçüsü kimi mexaniki və ya spesifikasiyalara cavab verməli olan faizlə müəyyən edilir, ondan kənarda istehsalçılar optikanın göstərilən spesifikasiyalara uyğun olacağına zəmanət vermir.Məsələn, linza 100 mm diametrə və ya 95 mm və ya 95% olaraq müəyyən edilmiş şəffaf diyaframa malik ola bilər.İstənilən üsul məqbuldur, lakin bir qayda olaraq yadda saxlamaq lazımdır ki, aydın diafraqma nə qədər böyükdürsə, optikanın istehsalı bir o qədər çətindir, çünki o, tələb olunan performans xüsusiyyətlərini optikanın fiziki kənarına yaxınlaşdırır.

İstehsal məhdudiyyətlərinə görə, optikanın diametrinə və ya eninə uzunluğuna tam olaraq bərabər olan aydın diyaframı yaratmaq praktiki olaraq mümkün deyil.

xəbərlər-1-10

Şəkil 10: Obyektivin şəffaf diyaframını və diametrini göstərən qrafik

Cədvəl 7: Aperture Toleranslarını təmizləyin
Diametr Təmiz diyafram
3.00mm - 10.00mm Diametrin 90%
10.01mm - 50.00mm Çap - 1 mm
≥ 50,01 mm Çap - 1,5 mm

Daha ətraflı spesifikasiya üçün, lütfən, kataloq optiklərimizə və ya təqdim olunan məhsullara baxın.


Göndərmə vaxtı: 20 aprel 2023-cü il