Аптычныя характарыстыкі выкарыстоўваюцца на працягу ўсяго праектавання і вытворчасці кампанента або сістэмы, каб ахарактарызаваць, наколькі добра ён адпавядае пэўным патрабаванням да прадукцыйнасці.Яны карысныя па дзвюх прычынах: па-першае, яны вызначаюць дапушчальныя межы ключавых параметраў, якія рэгулююць прадукцыйнасць сістэмы;па-другое, яны вызначаюць колькасць рэсурсаў (г.зн. час і кошт), якія павінны быць выдаткаваныя на вытворчасць.Аптычная сістэма можа пакутаваць ад недастатковых або завышаных спецыфікацый, абодва з якіх могуць прывесці да непатрэбных выдаткаў рэсурсаў.Paralight Optics забяспечвае рэнтабельную оптыку, якая адпавядае вашым патрабаванням.
Каб лепш зразумець аптычныя характарыстыкі, важна даведацца, што яны азначаюць.Ніжэй прыводзіцца кароткае ўвядзенне ў найбольш распаўсюджаныя характарыстыкі амаль усіх аптычных элементаў.
Тэхнічныя характарыстыкі вытворчасці
Допуск дыяметра
Допуск дыяметра круглага аптычнага кампанента забяспечвае прымальны дыяпазон значэнняў дыяметра.Допуск дыяметра не ўплывае на аптычныя характарыстыкі самой оптыкі, аднак гэта вельмі важны механічны допуск, які трэба ўлічваць, калі оптыка будзе ўсталявана ў трымальнік любога тыпу.Напрыклад, калі дыяметр аптычнай лінзы адхіляецца ад свайго намінальнага значэння, магчыма, што механічная вось можа быць зрушана ад аптычнай восі ў змантаванай зборцы, што прывядзе да дэцэнтратара.
Малюнак 1: Дэцэнтрацыя калімаванага святла
Гэтая вытворчая спецыфікацыя можа вар'іравацца ў залежнасці ад навыкаў і магчымасцей канкрэтнага вытворцы.Paralight Optics можа вырабляць лінзы дыяметрам ад 0,5 мм да 500 мм, допускі могуць дасягаць межаў +/-0,001 мм.
| Табліца 1: Вытворчыя допускі на дыяметр | |
| Дапушчальныя адхіленні дыяметра | Ацэнка якасці |
| +0,00/-0,10 мм | Тыповы |
| +0,00/-0,050 мм | Дакладнасць |
| +0,000/-0,010 | Высокая дакладнасць |
Допуск на таўшчыню цэнтра
Цэнтральная таўшчыня аптычнага кампанента, у асноўным лінзаў, - гэта таўшчыня матэрыялу кампанента, вымераная ў цэнтры.Цэнтральная таўшчыня вымяраецца па механічнай восі лінзы, вызначанай як вось дакладна паміж яе знешнімі бакамі.Змена таўшчыні цэнтра лінзы можа паўплываць на аптычныя характарыстыкі, таму што таўшчыня цэнтра разам з радыусам крывізны вызначае даўжыню аптычнага шляху прамянёў, якія праходзяць праз лінзу.
Малюнак 2: Дыяграмы для CT, ET і FL
| Табліца 2: Вытворчыя допускі для цэнтральнай таўшчыні | |
| Допускі на цэнтральную таўшчыню | Ацэнка якасці |
| +/-0,10 мм | Тыповы |
| +/-0,050 мм | Дакладнасць |
| +/-0,010 мм | Высокая дакладнасць |
Таўшчыня краю Вершы Таўшчыня цэнтра
З прыведзеных вышэй прыкладаў дыяграм, якія паказваюць таўшчыню ў цэнтры, вы, напэўна, заўважылі, што таўшчыня лінзы вар'іруецца ад краю да цэнтра оптыкі.Відавочна, што гэта функцыя радыуса крывізны і прагіну.Плоскавыпуклыя, дваякапукатую і станоўчыя меніскавыя лінзы маюць большую таўшчыню ў цэнтры, чым па краі.Для плоскаўвагнутых, дваякапукатых і адмоўных меніскавых лінзаў цэнтральная таўшчыня заўсёды меншая за таўшчыню краю.Распрацоўшчыкі аптычных вырабаў звычайна вызначаюць таўшчыню краю і цэнтра на сваіх чарцяжах, дапускаючы адзін з гэтых памераў, выкарыстоўваючы другі ў якасці эталоннага памеру.Важна адзначыць, што без аднаго з гэтых вымярэнняў немагчыма распазнаць канчатковую форму лінзы.
Малюнак 3: Дыяграмы для CE, ET, BEF і EFL
Розніца таўшчыні кліну / краю (ETD)
Клін, які часам называюць ETD або ETV (Edge Thickness Variation), - гэта простая канцэпцыя для разумення канструкцыі і вырабу лінзаў.Па сутнасці, гэтая спецыфікацыя вызначае, наколькі паралельныя дзве аптычныя паверхні лінзы адна да адной.Любое адхіленне ад паралелі можа прывесці да таго, што святло, якое праходзіць, адхіляецца ад свайго шляху, паколькі мэта складаецца ў тым, каб сфакусаваць або развесці святло кантраляваным чынам, такім чынам, клін уносіць непажаданыя адхіленні на шляху святла.Клін можа быць вызначаны з пункту гледжання вуглавога адхілення (памылка цэнтроўкі) паміж дзвюма перадаючымі паверхнямі або фізічнага допуску на змяненне таўшчыні краю, гэта ўяўляе сабой несупадзенне паміж механічнай і аптычнай восямі лінзы.
Малюнак 4: Памылка цэнтравання
Сагіта (саг)
Радыус крывізны напрамую звязаны са сагітацыяй, якую ў аптычнай прамысловасці часцей называюць Sag.У геаметрычных тэрмінах Сагіта ўяўляе адлегласць ад дакладнага цэнтра дугі да цэнтра яе асновы.У оптыцы Sag прымяняецца да выпуклай або ўвагнутай крывізны і ўяўляе сабой фізічную адлегласць паміж кропкай вяршыні (найвышэйшай або самай нізкай кропкі) уздоўж крывой і цэнтрам лініі, праведзенай перпендыкулярна да крывой ад аднаго краю аптыкі да іншае.Малюнак ніжэй прапануе візуальнае адлюстраванне Sag.
Малюнак 5: Дыяграмы Sag
Прагін важны, таму што ён забяспечвае размяшчэнне цэнтра для радыуса крывізны, што дазваляе вытворцам правільна размясціць радыус на аптыцы, а таксама ўстанавіць таўшчыню як цэнтра, так і краю оптыкі.Ведаючы радыус крывізны, а таксама дыяметр оптыкі, Sag можна вылічыць па наступнай формуле.
Дзе:
R = радыус крывізны
d = дыяметр
Радыус крывізны
Найважнейшым параметрам лінзы з'яўляецца радыус крывізны, гэта фундаментальны і функцыянальны параметр сферычных аптычных паверхняў, які патрабуе кантролю якасці пры вырабе.Радыус крывізны вызначаецца як адлегласць паміж вяршыняй аптычнага кампанента і цэнтрам крывізны.Ён можа быць станоўчым, нулявым або адмоўным у залежнасці ад таго, ці з'яўляецца паверхня выпуклай, плоскай або ўвагнутай.
Веданне значэння радыуса крывізны і таўшчыні цэнтра дазваляе вызначыць даўжыню аптычнага шляху прамянёў, якія праходзяць праз лінзу або люстэрка, але таксама гуляе вялікую ролю ў вызначэнні аптычнай сілы паверхні, якая вызначае, наколькі моцна аптычны сістэма збліжаецца або разыходзіцца святло.Распрацоўшчыкі оптыкі адрозніваюць доўгую і кароткую фокусную адлегласць, апісваючы велічыню аптычнай сілы сваіх лінзаў.Кажуць, што лінзы з кароткімі фокуснымі адлегласцямі, якія хутчэй схіляюць святло і, такім чынам, забяспечваюць фокус на меншай адлегласці ад цэнтра лінзы, маюць большую аптычную сілу, у той час як тыя, якія факусуюць святло павольней, апісваюцца як меншыя.Радыус крывізны вызначае фокусную адлегласць лінзы, просты спосаб вылічыць фокусную адлегласць для тонкіх лінзаў даецца з дапамогай набліжэння тонкай лінзы формулы вытворцы лінзаў.Звярніце ўвагу, што гэтая формула дзейнічае толькі для лінзаў, таўшчыня якіх малая ў параўнанні з разліковай фокуснай адлегласцю.
Дзе:
f = фокусная адлегласць
n = паказчык праламлення матэрыялу лінзы
r1 = радыус крывізны паверхні, бліжэйшай да падаючага святла
r2 = радыус крывізны паверхні, найбольш аддаленай ад падаючага святла
Такім чынам, каб кантраляваць любыя змены фокуснай адлегласці, оптыкі павінны вызначыць допуск радыуса.Першы метад заключаецца ў прымяненні простага механічнага допуску, напрыклад, радыус можа быць вызначаны як 100 +/-0,1 мм.У такім выпадку радыус можа вар'іравацца ад 99,9 мм да 100,1 мм.Другі спосаб заключаецца ў прымяненні допуску радыуса ў працэнтах.Выкарыстоўваючы той жа радыус 100 мм, оптык можа ўказаць, што крывізна не можа адрознівацца больш чым на 0,5%, гэта значыць, што радыус павінен знаходзіцца ў межах ад 99,5 мм да 100,5 мм.Трэці спосаб заключаецца ў вызначэнні допуску на фокусную адлегласць, часцей за ўсё ў працэнтах.Напрыклад, аб'ектыў з фокуснай адлегласцю 500 мм можа мець допуск +/-1%, што азначае ад 495 да 505 мм.Уключэнне гэтых фокусных адлегласцей у раўнанне тонкай лінзы дазваляе вытворцам атрымаць механічны допуск на радыус крывізны.
Малюнак 6: Допуск радыуса ў цэнтры крывізны
| Табліца 3: Вытворчыя допускі для радыуса крывізны | |
| Допускі на радыус крывізны | Ацэнка якасці |
| +/-0,5 мм | Тыповы |
| +/-0,1% | Дакладнасць |
| +/-0,01% | Высокая дакладнасць |
На практыцы вытворцы аптыкі выкарыстоўваюць некалькі розных тыпаў прыбораў, каб вызначыць радыус крывізны лінзы.Першы - гэта кольца сферометра, прымацаванае да вымяральнага манометра.Параўноўваючы розніцу ў крывізне паміж загадзя вызначаным «кольцом» і радыусам крывізны оптыкі, вытворцы могуць вызначыць, ці патрэбна далейшая карэкцыя для дасягнення адпаведнага радыуса.На рынку таксама ёсць шэраг лічбавых сферометраў для павышэння дакладнасці.Яшчэ адзін вельмі дакладны метад - аўтаматызаваны кантактны профілометр, які выкарыстоўвае зонд для фізічнага вымярэння контуру лінзы.Нарэшце, бескантактавы метад інтэрфераметрыі можа быць выкарыстаны для стварэння ўзору махры, здольнага колькасна вызначыць фізічную адлегласць паміж сферычнай паверхняй і адпаведным цэнтрам крывізны.
Цэнтраванне
Цэнтраванне таксама вядома як цэнтраванне або дэцэнтраванне.Як вынікае з назвы, цэнтрацыя кантралюе дакладнасць месцазнаходжання радыуса крывізны.Ідэальна адцэнтраваны радыус будзе дакладна сумяшчаць вяршыню (цэнтр) яго крывізны з вонкавым дыяметрам падкладкі.Напрыклад, плоска-выпуклая лінза дыяметрам 20 мм мела б ідэальна адцэнтраваны радыус, калі б вяршыня была лінейна размешчана роўна ў 10 мм ад любой кропкі ўздоўж вонкавага дыяметра.Адсюль вынікае, што вытворцы аптычных вырабаў павінны ўлічваць восі X і Y пры кіраванні цэнтраваннем, як паказана ніжэй.
Малюнак 7: Дыяграма дэцэнтрацыі
Велічыня дэцэнтратара ў лінзе - гэта фізічнае зрушэнне механічнай восі ад аптычнай восі.Механічная вось лінзы - гэта проста геаметрычная вось лінзы і вызначаецца яе знешнім цыліндрам.Аптычная вось лінзы вызначаецца аптычнымі паверхнямі і ўяўляе сабой лінію, якая злучае цэнтры крывізны паверхняў.
Малюнак 8: Дыяграма дэцэнтрацыі
| Табліца 4: Вытворчыя допускі для цэнтравання | |
| Цэнтраванне | Ацэнка якасці |
| +/-5 кутніх хвілін | Тыповы |
| +/-3 кутнія хвіліны | Дакладнасць |
| +/-30 кутніх секунд | Высокая дакладнасць |
Паралелізм
Паралельнасць апісвае, наколькі паралельныя дзве паверхні адна да адной.Гэта карысна пры ўказанні такіх кампанентаў, як вокны і палярызатары, дзе паралельныя паверхні ідэальна падыходзяць для прадукцыйнасці сістэмы, таму што яны мінімізуюць скажэнні, якія ў адваротным выпадку могуць пагоршыць якасць выявы або святла.Тыповыя допускі вар'іруюцца ад 5 кутніх хвілін да некалькіх кутніх секунд наступным чынам:
| Табліца 5: Вытворчыя допускі на паралельнасць | |
| Допускі паралелізму | Ацэнка якасці |
| +/-5 кутніх хвілін | Тыповы |
| +/-3 кутнія хвіліны | Дакладнасць |
| +/-30 кутніх секунд | Высокая дакладнасць |
Допуск кута
У такіх кампанентах, як прызмы і раздзяляльнікі прамяня, вуглы паміж паверхнямі маюць вырашальнае значэнне для працы оптыкі.Гэты кутавы допуск звычайна вымяраецца з дапамогай аўтакаліматарнага вузла, сістэма крыніцы святла якога выпраменьвае калімаванае святло.Аўтакаліматар паварочваецца вакол паверхні оптыкі, пакуль выніковае адлюстраванне Фрэнэля не ўтворыць пляму на паверхні, якая правяраецца.Гэта пацвярджае, што калімаваны прамень трапляе на паверхню пад нармальным кутам падзення.Затым уся зборка аўтакаліматар круціцца вакол оптыкі да наступнай аптычнай паверхні, і тая ж працэдура паўтараецца.Малюнак 3 паказвае тыповую ўстаноўку аўтакаліматар для вымярэння допуску кута.Розніца вуглоў паміж двума вымеранымі пазіцыямі выкарыстоўваецца для разліку допуску паміж дзвюма аптычнымі паверхнямі.Дапушчальнае адхіленне ад вугла можа быць ад некалькіх кутніх хвілін да некалькіх кутніх секунд.
Малюнак 9: Налада аўтакаліматар Вымярэнне допуску вугла
Фаска
Куты падкладкі могуць быць вельмі далікатнымі, таму важна берагчы іх пры мантажы або мантажы аптычнага кампанента.Самы распаўсюджаны спосаб абароны гэтых кутоў - скошванне краёў.Скосы служаць ахоўнымі фаскамі і прадухіляюць сколы краёў.Калі ласка, глядзіце наступную табліцу 5 для спецыфікацыі фаскі для розных дыяметраў.
| Табліца 6: Вытворчыя абмежаванні для максімальнай шырыні грані фаскі | |
| Дыяметр | Максімальная шырыня фаскі |
| 3,00 - 5,00 мм | 0,25 мм |
| 25,41 мм - 50,00 мм | 0,3 мм |
| 50,01 мм - 75,00 мм | 0,4 мм |
Чыстая дыяфрагма
Чыстая дыяфрагма вызначае, якая частка аб'ектыва павінна адпавядаць усім спецыфікацыям, апісаным вышэй.Ён вызначаецца як дыяметр або памер аптычнага кампанента механічна або ў працэнтах, які павінен адпавядаць спецыфікацыям, па-за гэтым вытворцы не гарантуюць, што оптыка будзе адпавядаць заяўленым спецыфікацыям.Напрыклад, аб'ектыў можа мець дыяметр 100 мм і светлавую дыяфрагму, вызначаную як 95 мм або 95%.Любы метад прымальны, але важна памятаць, як агульнае правіла, чым больш празрыстая дыяфрагма, тым цяжэй вырабіць оптыку, паколькі яна падштурхоўвае патрабаваныя працоўныя характарыстыкі ўсё бліжэй і бліжэй да фізічнага краю оптыкі.
З-за вытворчых абмежаванняў практычна немагчыма вырабіць празрыстую апертуру, дакладна роўную дыяметру або даўжыні на шырыню оптыкі.
Малюнак 10: Графіка, якая паказвае празрыстую дыяфрагму і дыяметр лінзы
| Табліца 7: Допускі празрыстай дыяфрагмы | |
| Дыяметр | Чыстая дыяфрагма |
| 3,00 мм – 10,00 мм | 90% дыяметра |
| 10,01 мм - 50,00 мм | Дыяметр - 1 мм |
| ≥ 50,01 мм | Дыяметр - 1,5 мм |
Каб атрымаць больш падрабязныя характарыстыкі, праглядзіце наш каталог оптыкі або прадстаўленых прадуктаў.
Час публікацыі: 20 красавіка 2023 г