E specificazioni ottiche sò aduprate in tuttu u disignu è a fabricazione di un cumpunente o un sistema per caratterizà quantu risponde à certi requisiti di prestazione.Sò utili per dui motivi: prima, specificanu i limiti accettabili di i paràmetri chjave chì guvernanu u rendiment di u sistema;secondu, specificanu a quantità di risorse (vale à dì u tempu è u costu) chì deve esse spentu in a fabricazione.Un sistema otticu pò soffre di una specificazione minima o di una specificazione eccessiva, tramindui chì ponu risultatu in un gastru innecessariu di risorse.Paralight Optics furnisce ottiche efficaci di costu per risponde à i vostri bisogni esatti.
Per capiscenu megliu e specificazioni ottiche, hè impurtante sapè ciò chì significanu basicamente.A seguita hè una breve introduzione di e specificazioni più cumuni di quasi tutti l'elementi ottici.
Specificazioni di fabricazione
Tolleranza di diametru
A tolleranza di diametru di un cumpunente otticu circulare furnisce a gamma accettata di valori per u diametru.A tolleranza di diametru ùn hà micca effettu nant'à u funziunamentu otticu di l'otticu stessu, ma hè una tolleranza meccanica assai impurtante per esse cunsiderata se l'ottica serà muntata in ogni tipu di supportu.Per esempiu, se u diametru di una lente otticu devia da u so valore nominale, hè pussibule chì l'assi meccanicu pò esse spustatu da l'assi otticu in una assemblea muntata, cusì causendu un decentu.
Figura 1: Decentring of Collimated Light
Questa specificazione di fabricazione pò varià secondu l'abilità è e capacità di u fabricatore particulari.Paralight Optics puderia fabricà lenti da diametru da 0,5 mm à 500 mm, e tolleranze ponu ghjunghje à i limiti di +/- 0,001 mm.
| Table 1: Tolleranze di fabricazione per u diametru | |
| Tolleranze di diametru | Qualità di qualità |
| +0,00/-0,10 mm | Tipica |
| +0,00/-0,050 mm | Precisione |
| +0.000/-0.010 | Alta precisione |
Tolleranza à u Spessore Centru
U grossu centru di un cumpunente otticu, soprattuttu i lenti, hè u grossu di materiale di u cumpunente misuratu à u centru.U grossu centru hè misuratu à traversu l'assi meccanicu di a lente, definitu cum'è l'assi esattamente trà i so bordi esterni.A variazione di u spessore di u centru di una lente pò influenzà u rendiment otticu perchè u grossu centru, cù u raghju di curvatura, determina a lunghezza di u percorsu otticu di i raghji chì passanu per a lente.
Figura 2: Diagrammi per CT, ET & FL
| Table 2: Tolleranze di fabricazione per u Spessore Centru | |
| Tolleranze di Spessore Centru | Qualità di qualità |
| +/-0,10 mm | Tipica |
| +/-0,050 mm | Precisione |
| +/-0,010 mm | Alta precisione |
Spessore Bordu Versi Spessore Centru
Da l'esempii sopra di diagrammi chì mostranu u grossu centru, avete probabilmente nutatu chì u grossu di una lente varieghja da u bordu à u centru di l'ottica.Ovviamente, questu hè una funzione di u raghju di curvatura è sag.I lenti plano-convex, biconvex è meniscus pusitivi anu più grossu in i so centri cà à u bordu.Per lenti piani-concave, biconcave è meniscus negativu, u grossu di u centru hè sempre più finitu di u grossu di u bordu.I diseggiani ottichi generalmente specificanu l'épaisseur di u bordu è u centru nantu à i so disegni, tollerendu una di queste dimensioni, mentre chì utilizanu l'altru cum'è una dimensione di riferimentu.Hè impurtante di nutà chì senza una di queste dimensioni, hè impussibile discernisce a forma finali di a lente.
Figura 3: Diagrammi per CE, ET, BEF è EFL
Differenza di Spessore di Cunei / Bordi (ETD)
Wedge, qualchì volta chjamatu ETD o ETV (Edge Thickness Variation), hè un cuncettu simplice per capiscenu in termini di cuncepimentu è fabricazione di lenti.In fondu, sta specificazione cuntrolla quantu parallele e duie superfici ottiche di una lente sò l'una à l'altru.Qualchese variazione da u parallelu pò causà a luce trasmessa per devia da u so percorsu, postu chì u scopu hè di fucalizza o diverghje a luce in una manera cuntrullata, wedge introduce dunque una deviazione indesiderata in u percorsu di a luce.Wedge pò esse specificatu in termini di deviazione angulare (errore di centru) trà e duie superfici trasmittenti o una tolleranza fisica nantu à a variazione di grossu di u bordu, questu rapprisenta u misalignment trà l'assi meccanica è otticu di una lente.
Figura 4: Errore di centru
Sagitta (Sag)
U raghju di curvatura hè direttamente ligatu à Sagitta, più cumunimenti chjamatu Sag in l'industria ottica.In termini geomettichi, Sagitta rapprisenta a distanza da u centru esatta di un arcu à u centru di a so basa.In l'ottica, Sag s'applica à a curvatura cunvexa o cuncava è rapprisenta a distanza fisica trà u puntu di vertice (puntu più altu o più bassu) longu a curva è u puntu centru di una linea tracciata perpendiculare à a curva da una punta di l'ottica à u puntu. altru.A figura sottu offre una rappresentazione visuale di Sag.
Figura 5: Diagrammi di Sag
Sag hè impurtante perchè furnisce u locu centru per u raghju di curvatura, cusì permette à i fabricatori di pusà currettamente u raghju nantu à l'ottica, è ancu di stabilisce u centru è u grossu di u bordu di l'ottica.Sapendu u raghju di curvatura, è ancu u diamitru di un otticu, u Sag pò esse calculatu da a seguente formula.
Induve:
R = raghju di curvatura
d = diamitru
Radius di curvatura
L'aspettu più impurtante di una lente hè u raghju di curvatura, hè un paràmetru fundamentale è funziunale di superfici ottiche sferiche, chì deve esse un cuntrollu di qualità durante a fabricazione.U raghju di curvatura hè definitu cum'è a distanza trà u vertice di un cumpunente otticu è u centru di curvatura.Pò esse pusitivu, cero, o negativu secondu s'ellu a superficia hè cunvex, pianu, o cuncave, rispettuosamente.
Sapendu u valore di u raghju di curvatura è u spessore di u centru permette di determinà a lunghezza di u percorsu otticu di i raghji chì passanu à traversu a lente o specchiu, ma ghjoca ancu un rolu maiò in a determinazione di u putere otticu di a superficia, chì hè quantu forte l'otticu. sistema cunverge o diverges luce.I diseggiani ottici distinguenu trà lunghe focali longu è brevi, discrittendu a quantità di putere otticu di e so lenti.Lunghe focali brevi, quelli chì curvanu a luce più rapidamente è dunque ottene u focu in una distanza più corta da u centru di a lente sò detti chì anu una putenza ottica più grande, mentre chì quelli chì focalizanu a luce più lentamente sò descritti cum'è avè menu putenza otticu.U raghju di curvatura definisce a lunghezza focale di una lente, un modu simplice per calculà a lunghezza focale per lenti sottili hè datu da l'Approssimazione di Lenti Fini di a Formula di Lens-Maker.Per piacè nutate chì sta formula hè valida solu per lenti chì u grossu hè chjucu cumparatu cù a distanza focale calculata.
Induve:
f = longueur focale
n = indice di rifrazione di u materiale di lente
r1 = raghju di curvatura per a superficia più vicinu à a luce incidente
r2 = raghju di curvatura per a superficia più luntanu da a luce incidente
Per cuntrullà ogni variazione di a lunghezza focale, l'ottichi anu bisognu di definisce a tolleranza di u raghju.U primu mètudu hè di applicà una tolleranza meccanica simplice, per esempiu, un raghju pò esse definitu cum'è 100 +/-0.1mm.In questu casu, u raghju pò varià trà 99,9 mm è 100,1 mm.U sicondu mètudu hè di applicà una tolleranza di raghju in termini di percentuale.Utilizendu u stessu raghju di 100 mm, un otticu pò specificà chì a curvatura ùn pò varià più di 0,5%, vale à dì chì u raghju deve falà trà 99,5 mm è 100,5 mm.U terzu mètudu hè di definisce una tolleranza nantu à a lunghezza focale, più spessu in termini di percentuale.Per esempiu, una lente cù una lunghezza focale di 500 mm pò avè una tolleranza +/- 1% chì si traduce in 495 mm à 505 mm.L'inserimentu di queste lunghezze focali in l'equazione di lente sottile permette à i fabricatori di derivà a tolleranza meccanica nantu à u raghju di curvatura.
Figura 6: Radius Tolerance à u Centru di Curvature
| Table 3: Tolleranze di Manufacturing per Radius of Curvature | |
| Radius of Curvature Tolerances | Qualità di qualità |
| +/- 0,5 mm | Tipica |
| +/-0,1% | Precisione |
| +/-0,01% | Alta precisione |
In pratica, i fabricatori ottici utilizanu parechji tipi di strumenti per qualificà u raghju di curvatura nantu à una lente.U primu hè un anellu di sferometru attaccatu à un calibre di misurazione.Paragunendu a diffarenza di curvatura trà un "anellu" predefinitu è u raghju di curvatura di l'ottica, i fabricatori ponu stabilisce se una correzione supplementaria hè necessaria per ottene u raghju adattatu.Ci hè ancu una quantità di spherometers digitale nantu à u mercatu per una precisione aumentata.Un altru mètudu assai precisu hè un profilometru di cuntattu automatizatu chì usa una sonda per misurà fisicamente u contornu di a lente.Infine, u metudu di l'interferometria senza cuntattu pò esse usatu per creà un mudellu di frangia capace di quantificà a distanza fisica trà a superficia sferica à u so centru di curvatura currispundente.
Centrazione
A centrazione hè ancu cunnisciuta per centru o decente.Cum'è u nome implica, a centrazione cuntrola a precisione di u locu di u raghju di curvatura.Un radiu perfettamente centratu allinearà precisamente u vertice (centru) di a so curvatura à u diametru esternu di u sustrato.Per esempiu, una lente pianu-convex cù un diametru di 20 mm avaristi un raghju perfettamente centratu se u vertice era posizionatu linearmente esattamente à 10 mm da ogni puntu longu u diametru esternu.Per quessa, i fabricatori ottici anu da piglià in contu l'assi X è Y quandu cuntrullanu a centrazione cum'è mostratu quì sottu.
Figura 7: Diagramma di Decentring
A quantità di decente in una lente hè u spustamentu fisicu di l'assi meccanicu da l'assi otticu.L'assi meccanicu di una lente hè simplicemente l'assi geomètrica di a lente è hè definitu da u so cilindru esterno.L'assi otticu di una lente hè definitu da e superfici ottiche è hè a linea chì cunnetta i centri di curvatura di e superfici.
Figura 8: Diagramma di Decentring
| Table 4: Tolleranze di fabricazione per Centration | |
| Centrazione | Qualità di qualità |
| +/-5 minuti d'arcu | Tipica |
| +/-3 minuti d'arcu | Precisione |
| +/-30 Arcseconds | Alta precisione |
Parallelismu
U parallelismu descrive quantu sò paralleli duie superfici l'una à l'altru.Hè utile in specificà cumpunenti cum'è finestre è polarizatori induve e superfici parallele sò ideali per u funziunamentu di u sistema perchè minimizzanu a distorsione chì altrimenti pò degradate a qualità di l'imagine o di a luce.A tolleranza tipica varieghja da 5 minuti d'arcu finu à uni pochi d'arcsecondi cum'è seguita:
| Table 5: Tolleranze di fabricazione per Parallelismu | |
| Tolleranze di parallelismu | Qualità di qualità |
| +/-5 minuti d'arcu | Tipica |
| +/-3 minuti d'arcu | Precisione |
| +/-30 Arcseconds | Alta precisione |
Tolerance d'angle
In cumpunenti cum'è prismi è beamsplitters, l'anguli trà e superfici sò critichi per u rendiment di l'ottica.Questa tolleranza d'angolo hè tipicamente misurata cù un assemblea autocollimatore, chì u sistema di fonte di luce emette luce collimata.L'autocollimatore hè rotatu annantu à a superficia di l'ottica finu à chì a riflessione Fresnel resultante torna in ellu pruduce un locu nantu à a superficia sottu inspezione.Questu verifica chì u fasciu collimatu hè colpi à a superficia à l'incidenza esattamente normale.L'assemblea di l'autocollimatore tutale hè tandu rotatu intornu à l'ottica à a superficia ottica successiva è a stessa prucedura hè ripetuta.A Figura 3 mostra una cunfigurazione tipica di l'autocollimatore chì misura a tolleranza di l'angolo.A diferenza di l'angolo trà e duie pusizioni misurate hè aduprata per calculà a tolleranza trà e duie superfici ottiche.A tolleranza di l'angle pò esse tenuta à tolleranza di uni pochi d'arcminutes finu à uni pochi d'arcseconds.
Figura 9: Autocollimator Setup Measuring Angle Tolerance
Bisellu
I cantoni di u sustratu pò esse assai fragili, per quessa, hè impurtante per pruteggià quandu manipule o muntanu un cumpunente otticu.A manera più cumuna di prutezzione di sti anguli hè di bisellu i bordi.I biselli servenu cum'è smussi protettivi è impediscenu i chips di bordu.Per piacè vede a seguente tabella 5 per a specificazione di bisellu per i diversi diametri.
| Tabella 6: Limiti di fabricazione per a larghezza massima di a faccia di bisellu | |
| Diamitru | Larghezza massima di a faccia di bisellu |
| 3,00 - 5,00 mm | 0,25 mm |
| 25,41 mm - 50,00 mm | 0,3 mm |
| 50,01 mm - 75,00 mm | 0,4 mm |
Apertura chjaru
L'apertura chjara regula a parte di una lente chì deve aderisce à tutte e specificazioni descritte sopra.Hè definitu cum'è u diametru o a dimensione di un cumpunente otticu sia meccanicamente sia per percentuale chì deve risponde à e specificazioni, fora di questu, i fabricatori ùn garantinu micca chì l'ottica aderisce à e specificazioni dichjarate.Per esempiu, una lente pò avè un diametru di 100 mm è una apertura chjara specificata cum'è 95 mm o 95%.Ogni metudu hè accettabile, ma hè impurtante di ricurdà cum'è una regula generale, più grande hè l'apertura chjara, u più difficiuli di l'ottica hè di pruduce, postu chì spinge e caratteristiche di prestazione richieste più vicinu è più vicinu à u bordu fisicu di l'ottica.
A causa di e limitazioni di fabricazione, hè praticamenti impussibile di pruduce una apertura chjara esattamente uguale à u diametru, o a lunghezza per larghezza, di una ottica.
Figura 10: Graficu chì indica l'apertura chjara è u diametru di una lente
| Table 7: Clear Aperture Tolerances | |
| Diamitru | Apertura chjaru |
| 3,00 mm - 10,00 mm | 90% di diamitru |
| 10,01 mm - 50,00 mm | Diamitru - 1 mm |
| ≥ 50,01 mm | Diamitru - 1,5 mm |
Per una specificazione più approfondita, vedi u nostru catalogu otticu o prudutti presentati.
Tempu di post: Apr-20-2023