Ang mga espesipikasyon sa optika gigamit sa tibuuk nga disenyo ug paghimo sa usa ka sangkap o sistema aron mailhan kung unsa ka maayo ang pagtagbo sa pipila nga mga kinahanglanon sa pasundayag.Mapuslanon sila sa duha ka rason: una, gipiho nila ang madawat nga mga limitasyon sa yawe nga mga parameter nga nagdumala sa performance sa sistema;ikaduha, gipiho nila ang kantidad sa mga kahinguhaan (ie oras ug gasto) nga kinahanglan igasto sa paghimo.Ang usa ka optical system mahimong mag-antus gikan sa bisan unsa nga under-specification o over-specification, nga ang duha mahimong moresulta sa wala kinahanglana nga paggasto sa mga kapanguhaan.Ang Paralight Optics naghatag ug cost-effective nga optika aron matubag ang imong eksaktong mga kinahanglanon.
Aron mas masabtan ang mga detalye sa optical, hinungdanon nga mahibal-an kung unsa ang gipasabut niini.Ang mosunud mao ang usa ka mubo nga pasiuna sa labing kasagaran nga mga detalye sa hapit tanan nga optical nga mga elemento.
Mga Detalye sa Paggama
Diametro nga pagkamatugtanon
Ang pag-agwanta sa diametro sa usa ka lingin nga optical component naghatag sa madawat nga han-ay sa mga bili alang sa diametro.Ang diameter tolerance walay epekto sa optical performance sa optic mismo, apan kini usa ka importante kaayo nga mekanikal nga pagtugot nga pagaisipon kung ang optic i-mount sa bisan unsang matang sa holder.Pananglitan, kung ang diametro sa usa ka optical lens motipas gikan sa iyang nominal nga kantidad, posible nga ang mekanikal nga axis mahimong mabalhin gikan sa optical axis sa usa ka mounted assembly, sa ingon hinungdan sa decenter.
Hulagway 1: Pagpaubos sa Collimated Light
Kini nga detalye sa paggama mahimong magkalainlain base sa kahanas ug kapabilidad sa partikular nga fabricator.Ang Paralight Optics makahimo og mga lente gikan sa diametro nga 0.5mm ngadto sa 500mm, ang mga tolerance mahimong makaabot sa mga limitasyon sa +/- 0.001mm.
| Talaan 1: Mga Pagtugot sa Paggama alang sa Diameter | |
| Mga Pagtugot sa Diametro | Kalidad nga Grado |
| +0.00/-0.10 mm | Kasagaran |
| +0.00/-0.050 mm | Katukma |
| +0.000/-0.010 | Taas nga Katukma |
Pagtugot sa Gibag-on sa Sentro
Ang sentro nga gibag-on sa usa ka optical component, kasagaran ang mga lente, mao ang materyal nga gibag-on sa component nga gisukod sa sentro.Ang gibag-on sa sentro gisukod tabok sa mekanikal nga axis sa lens, gihubit ingon nga axis nga eksakto taliwala sa gawas nga mga ngilit niini.Ang pagbag-o sa gibag-on sa sentro sa usa ka lens mahimong makaapekto sa optical performance tungod kay ang gibag-on sa sentro, kauban ang radius sa curvature, nagtino sa gitas-on sa optical path sa mga silaw nga moagi sa lens.
Figure 2: Mga diagram para sa CT, ET & FL
| Talaan 2: Mga Pagtugot sa Paggama alang sa Gibag-on sa Sentro | |
| Mga Pagtugot sa Gibag-on sa Sentro | Kalidad nga Grado |
| +/-0.10 mm | Kasagaran |
| +/-0.050 mm | Katukma |
| +/-0.010 mm | Taas nga Katukma |
Gibag-on sa Gilid Bersikulo Center Gibag-on
Gikan sa mga pananglitan sa ibabaw sa mga diagram nga nagpakita sa gibag-on sa sentro, lagmit namatikdan nimo nga ang gibag-on sa usa ka lente magkalainlain gikan sa ngilit hangtod sa sentro sa optic.Dayag, kini usa ka function sa radius sa curvature ug sag.Ang plano-convex, biconvex ug positibo nga meniscus lens adunay mas dako nga gibag-on sa ilang mga sentro kaysa sa daplin.Alang sa plano-concave, biconcave ug negatibo nga meniscus lens, ang gibag-on sa sentro kanunay nga mas nipis kaysa sa gibag-on sa ngilit.Ang mga tigdesinyo sa optika kasagarang nagtino sa gibag-on sa ngilit ug sentro sa ilang mga drowing, nga nag-agwanta sa usa niini nga mga dimensyon, samtang gigamit ang lain isip reference nga dimensyon.Mahinungdanon nga timan-an nga kung wala ang usa niini nga mga sukat, imposible nga mahibal-an ang katapusan nga porma sa lente.
Figure 3: Mga diagram para sa CE, ET, BEF ug EFL
Wedge / Edge Thickness Difference (ETD)
Ang Wedge, usahay gitawag nga ETD o ETV (Edge Thickness Variation), usa ka prangka nga konsepto nga masabtan sa mga termino sa disenyo ug paghimo sa lens.Sa panguna, kini nga espesipikasyon nagkontrol kung unsa ka managsama ang duha ka optical nga mga ibabaw sa usa ka lente sa usag usa.Ang bisan unsang kalainan gikan sa parallel mahimong hinungdan nga ang gipasa nga kahayag motipas gikan sa agianan niini, tungod kay ang katuyoan mao ang pagpunting o paglain sa kahayag sa usa ka kontrolado nga paagi, busa ang wedge nagpaila sa dili gusto nga pagtipas sa agianan sa kahayag.Ang wedge mahimong matino sa termino sa angular deviation (centering error) tali sa duha ka transmitting surfaces o usa ka physical tolerance sa edge thickness variation, kini nagrepresentar sa misalignment tali sa mekanikal ug optical axes sa usa ka lens.
Figure 4: Sayop sa Pagsentro
Sagitta (Sag)
Ang radius sa curvature direktang may kalabutan sa Sagitta, mas kasagarang gitawag nga Sag sa optical nga industriya.Sa geometriko nga termino, ang Sagitta nagrepresentar sa gilay-on gikan sa eksaktong sentro sa usa ka arko ngadto sa sentro sa base niini.Sa optika, ang Sag magamit sa convex o concave curvature ug nagrepresentar sa pisikal nga gilay-on tali sa vertex (pinakataas o pinakaubos nga punto) nga punto subay sa kurba ug sa sentro nga punto sa usa ka linya nga gidrowing nga tul-id sa kurba gikan sa usa ka ngilit sa optic ngadto sa uban.Ang hulagway sa ubos nagtanyag og biswal nga paghulagway sa Sag.
Hulagway 5: Diagram sa Sag
Importante ang Sag tungod kay kini naghatag sa sentro nga lokasyon alang sa radius sa curvature, sa ingon nagtugot sa mga fabricators sa husto nga posisyon sa radius sa optic, ingon man usab, pag-establisar sa sentro ug ngilit gibag-on sa usa ka optic.Pinaagi sa pagkahibalo sa radius sa curvature, ingon man, ang diametro sa usa ka optic, ang Sag mahimong kalkulado pinaagi sa mosunod nga pormula.
diin:
R = radius sa curvature
d = diyametro
Radius sa Curvature
Ang labing importante nga aspeto sa usa ka lente mao ang radius sa curvature, kini usa ka sukaranan ug functional nga parameter sa spherical optical surfaces, nga nagkinahanglan sa pagkontrol sa kalidad sa panahon sa paghimo.Ang radius sa curvature gihubit ingon ang gilay-on tali sa usa ka optical component sa vertex ug sa sentro sa curvature.Mahimo kini nga positibo, sero, o negatibo depende kung ang nawong convex, plano, o concave, matinahuron.
Ang pagkahibalo sa bili sa radius sa curvature ug center gibag-on nagtugot sa usa ka sa pagtino sa optical dalan gitas-on sa mga silaw nga moagi sa lens o salamin, apan kini usab pasundayag sa usa ka dako nga papel sa pagtino sa optical gahum sa nawong, nga mao ang kon sa unsang paagi lig-on ang optical ang sistema naghiusa o nagdiver sa kahayag.Ang mga tigdesinyo sa optika nag-ila tali sa taas ug mubo nga focal length pinaagi sa paghulagway sa gidaghanon sa optical power sa ilang mga lente.Mubo nga focal length, kadtong mas paspas nga moliko sa kahayag ug busa makab-ot ang focus sa mas mubo nga gilay-on gikan sa sentro sa lens giingon nga adunay mas dako nga optical power, samtang kadtong nagpunting sa kahayag nga mas hinay gihulagway nga adunay gamay nga optical power.Ang radius sa curvature naghubit sa focal length sa usa ka lens, usa ka yano nga paagi sa pagkalkulo sa focal length alang sa nipis nga mga lente gihatag sa Thin Lens Approximation sa Lens-Maker's Formula.Palihug timan-i, kini nga pormula balido lamang alang sa mga lente kansang gibag-on gamay kung itandi sa gikalkula nga focal length.
diin:
f = focal length
n = refractive index sa materyal sa lens
r1 = radius sa curvature alang sa nawong nga labing duol sa insidente nga kahayag
r2 = radius sa curvature alang sa nawong nga labing layo gikan sa insidente nga kahayag
Aron makontrol ang bisan unsang kalainan sa gitas-on sa focal, kinahanglan nga ipasabut sa mga optiko ang pagtugot sa radius.Ang una nga pamaagi mao ang paggamit sa usa ka yano nga mekanikal nga pagtugot, pananglitan, ang usa ka radius mahimo nga gihubit nga 100 +/-0.1mm.Sa ingon nga kaso, ang radius mahimong magkalainlain tali sa 99.9mm ug 100.1mm.Ang ikaduha nga paagi mao ang paggamit sa radius tolerance sa termino sa porsyento.Gamit ang parehas nga 100mm radius, ang usa ka optiko mahimong magtino nga ang curvature mahimong dili magkalainlain labaw sa 0.5%, nagpasabut nga ang radius kinahanglan mahulog sa taliwala sa 99.5mm ug 100.5mm.Ang ikatulo nga pamaagi mao ang paghubit sa usa ka pagtugot sa focal length, kasagaran sa mga termino sa porsyento.Pananglitan, ang usa ka lens nga adunay 500mm nga focal length mahimong adunay +/-1% tolerance nga gihubad sa 495mm hangtod 505mm.Ang pag-plug niini nga mga focal length sa manipis nga lens equation nagtugot sa mga fabricators nga makuha ang mekanikal nga pagtugot sa radius sa curvature.
Figure 6: Radius Tolerance sa Center of Curvature
| Talaan 3: Mga Pagtugot sa Paggama alang sa Radius sa Curvature | |
| Radius sa Curvature Tolerances | Kalidad nga Grado |
| +/-0.5mm | Kasagaran |
| +/-0.1% | Katukma |
| +/-0.01% | Taas nga Katukma |
Sa praktis, ang mga optical fabricator naggamit og daghang lain-laing mga matang sa mga instrumento aron ma-qualify ang radius sa curvature sa usa ka lens.Ang una usa ka singsing sa spherometer nga gilakip sa usa ka gauge sa pagsukod.Pinaagi sa pagtandi sa kalainan sa curvature tali sa usa ka predefined "singsing" ug sa optics 'radius sa curvature, fabricators makatino kon ang dugang nga pagtul-id gikinahanglan aron makab-ot ang tukma nga radius.Adunay usab daghang mga digital spherometer sa merkado alang sa dugang nga katukma.Ang laing tukma kaayo nga pamaagi mao ang usa ka automated contact profilometer nga naggamit ug probe sa pisikal nga pagsukod sa contour sa lens.Sa katapusan, ang non-contact nga pamaagi sa interferometry mahimong magamit sa paghimo og fringe pattern nga makahimo sa pag-ihap sa pisikal nga gilay-on tali sa spherical surface ngadto sa katumbas nga sentro sa curvature.
Sentro
Ang centration nailhan usab pinaagi sa pagsentro o desentro.Sama sa gipasabot sa ngalan, ang centration nagkontrol sa pagkatukma sa lokasyon sa radius sa curvature.Ang usa ka hingpit nga nakasentro nga radius tukma nga mag-align sa vertex (sentro) sa curvature niini sa gawas nga diametro sa substrate.Pananglitan, ang usa ka plano-convex lens nga adunay diyametro nga 20mm adunay usa ka hingpit nga nakasentro nga radius kung ang vertex linearly nga gipahimutang sa eksakto nga 10mm gikan sa bisan unsang punto sa gawas nga diametro.Busa kini nagsunod nga ang optical fabricators kinahanglan nga maghunahuna sa X ug Y axis sa pagkontrolar sa centration sama sa gipakita sa ubos.
Hulagway 7: Diagram sa Decentering
Ang kantidad sa decenter sa usa ka lente mao ang pisikal nga pagbalhin sa mekanikal nga axis gikan sa optical axis.Ang mekanikal nga axis sa usa ka lens mao ang geometric nga axis sa lens ug gihubit sa gawas nga silindro niini.Ang optical axis sa usa ka lens gihubit sa mga optical surface ug mao ang linya nga nagkonektar sa mga sentro sa curvature sa mga ibabaw.
Hulagway 8: Diagram sa Decentering
| Talaan 4: Mga pagtugot sa paggama alang sa Centration | |
| Sentro | Kalidad nga Grado |
| +/-5 Arcminutes | Kasagaran |
| +/- 3 Arcminutes | Katukma |
| +/-30 Arcseconds | Taas nga Katukma |
Paralelismo
Ang paralelismo naghulagway kung unsa ka magkaparehas ang duha ka mga ibabaw nga may pagtahod sa usag usa.Mapuslanon kini sa pagpiho sa mga sangkap sama sa mga bintana ug mga polarizer diin ang parallel nga mga ibabaw maayo alang sa paghimo sa sistema tungod kay gipaminusan nila ang pagtuis nga mahimo’g makadaot sa imahe o kalidad sa kahayag.Ang kasagarang mga pagtugot gikan sa 5 arcminutes ngadto sa pipila ka arcseconds sama sa mosunod:
| Talaan 5: Mga pagtugot sa paggama alang sa Paralelismo | |
| Mga Pagtugot sa Paralelismo | Kalidad nga Grado |
| +/-5 Arcminutes | Kasagaran |
| +/- 3 Arcminutes | Katukma |
| +/-30 Arcseconds | Taas nga Katukma |
Anggulo nga pagkamatugtanon
Sa mga sangkap sama sa prisms ug beamsplitters, ang mga anggulo sa taliwala sa mga nawong hinungdanon sa paghimo sa optic.Kini nga angle tolerance kasagarang gisukod gamit ang autocollimator assembly, kansang light source system nagpagawas ug collimated light.Ang autocollimator gipatuyok palibot sa nawong sa optic hangtod nga ang resulta nga Fresnel nga pagpamalandong balik niini nagpatunghag usa ka lugar sa ibabaw sa nawong nga gisusi.Kini nagpamatuod nga ang collimated beam miigo sa ibabaw sa eksakto nga normal nga insidente.Ang bug-os nga autocollimator nga asembliya dayon gipatuyok libot sa optic ngadto sa sunod nga optical surface ug ang samang pamaagi gisubli.Gipakita sa Figure 3 ang usa ka tipikal nga pag-setup sa autocollimator nga nagsukod sa pagtugot sa anggulo.Ang kalainan sa anggulo tali sa duha nga gisukod nga mga posisyon gigamit sa pagkalkulo sa pagkamatugtanon tali sa duha ka optical surface.Ang pag-agwanta sa anggulo mahimong huptan sa mga pagtugot sa pipila ka arcminutes hangtod sa pipila ka arcseconds.
Hulagway 9: Autocollimator Setup Pagsukod sa Anggulo Pag-agwanta
Bevel
Ang mga suok sa substrate mahimo’g huyang kaayo, busa, hinungdanon nga panalipdan sila kung naggunit o nag-mount sa usa ka optical nga sangkap.Ang labing komon nga paagi sa pagpanalipod niini nga mga kanto mao ang bevel sa mga ngilit.Ang mga bevel nagsilbing panalipod nga mga chamfer ug gipugngan ang mga chips sa ngilit.Palihog tan-awa ang mosunod nga lamesa 5 para sa bevel spec para sa lain-laing diametro.
| Talaan 6: Mga Limitasyon sa Paggama alang sa Kinatas-ang Lapad sa Nawong sa Bevel | |
| Diametro | Pinakataas nga Lapad sa Nawong sa Bevel |
| 3.00 - 5.00mm | 0.25mm |
| 25.41mm - 50.00mm | 0.3mm |
| 50.01mm - 75.00mm | 0.4mm |
Tin-aw nga Aperture
Ang tin-aw nga aperture nagdumala kung unsa nga bahin sa usa ka lente ang kinahanglan nga sundon sa tanan nga mga detalye nga gihulagway sa ibabaw.Gihubit kini ingon ang diametro o gidak-on sa usa ka optical nga sangkap bisan sa mekanikal o sa porsyento nga kinahanglan nga makab-ot ang mga detalye, sa gawas niini, ang mga fabricator dili garantiya nga ang optic mosunod sa gipahayag nga mga detalye.Pananglitan, ang usa ka lente mahimong adunay diyametro nga 100mm ug usa ka tin-aw nga aperture nga gitakda nga 95mm o 95%.Ang bisan hain nga pamaagi madawat apan importante nga hinumdoman isip usa ka kinatibuk-ang lagda, mas dako ang tin-aw nga aperture, mas lisud ang optic sa paghimo tungod kay kini nagduso sa gikinahanglan nga mga kinaiya sa performance nga mas duol ug mas duol sa pisikal nga ngilit sa optic.
Tungod sa mga pagpugong sa paghimo, halos imposible nga makahimo og usa ka tin-aw nga aperture nga parehas sa diametro, o ang gitas-on pinaagi sa gilapdon, sa usa ka optic.
Figure 10: Graphic nga Nagpakita sa Tin-aw nga Aperture ug Diameter sa usa ka lente
| Talaan 7: Tin-aw nga Aperture Tolerance | |
| Diametro | Tin-aw nga Aperture |
| 3.00mm - 10.00mm | 90% sa Diametro |
| 10.01mm - 50.00mm | Diametro - 1 mm |
| ≥ 50.01mm | Diametro - 1.5mm |
Para sa mas lawom nga detalye, palihog tan-awa ang among katalogo optics o featured nga mga produkto.
Oras sa pag-post: Abr-20-2023