Manylebau Optegol (rhan 1 - Manylebau Gweithgynhyrchu)

Defnyddir manylebau optegol trwy gydol y broses o ddylunio a gweithgynhyrchu cydran neu system i nodi pa mor dda y mae'n bodloni gofynion perfformiad penodol.Maent yn ddefnyddiol am ddau reswm: yn gyntaf, maent yn nodi terfynau derbyniol paramedrau allweddol sy'n rheoli perfformiad system;yn ail, maent yn nodi faint o adnoddau (hy amser a chost) y dylid eu gwario ar weithgynhyrchu.Gall system optegol ddioddef naill ai o dan-fanyleb neu or-fanyleb, a gall y ddau ohonynt arwain at wariant diangen ar adnoddau.Mae Paralight Optics yn darparu opteg cost-effeithiol i gwrdd â'ch union ofynion.

Er mwyn cael gwell dealltwriaeth o fanylebau optegol, mae'n bwysig dysgu beth maen nhw'n ei olygu yn y bôn.Mae'r canlynol yn gyflwyniad byr o'r manylebau mwyaf cyffredin o bron pob elfen optegol.

Manylebau Gweithgynhyrchu

Goddefiant Diamedr

Mae goddefgarwch diamedr cydran optegol gylchol yn darparu'r ystod dderbyniol o werthoedd ar gyfer y diamedr.Nid yw'r goddefgarwch diamedr yn cael unrhyw effaith ar berfformiad optegol yr opteg ei hun, fodd bynnag mae'n oddefgarwch mecanyddol pwysig iawn i'w ystyried os yw'r opteg yn mynd i gael ei osod mewn unrhyw fath o ddeiliad.Er enghraifft, os yw diamedr lens optegol yn gwyro oddi wrth ei werth enwol, mae'n bosibl y gellir dadleoli'r echelin fecanyddol o'r echelin optegol mewn cynulliad wedi'i osod, gan achosi gwedduster.

bwrdd-1

Ffigur 1: Canoli Golau Colledig

Gall y fanyleb weithgynhyrchu hon amrywio yn seiliedig ar sgil a galluoedd y gwneuthurwr penodol.Gallai Paralight Optics gynhyrchu lensys o ddiamedr 0.5mm i 500mm, gall goddefiannau gyrraedd y terfynau o +/- 0.001mm.

Tabl 1: Goddefiannau Gweithgynhyrchu ar gyfer Diamedr
Goddefiannau Diamedr Gradd Ansawdd
+0.00/-0.10 mm Nodweddiadol
+0.00/-0.050 mm Manwl
+0.000/-0.010 Cywirdeb Uchel

Goddefgarwch Trwch y Ganolfan

Trwch canol cydran optegol, y lensys yn bennaf, yw trwch deunydd y gydran a fesurir yn y canol.Mae trwch y ganolfan yn cael ei fesur ar draws echelin fecanyddol y lens, a ddiffinnir fel yr echelin yn union rhwng ei ymylon allanol.Gall amrywio trwch canol lens effeithio ar y perfformiad optegol oherwydd bod trwch y ganolfan, ynghyd â radiws crymedd, yn pennu hyd llwybr optegol y pelydrau sy'n mynd trwy'r lens.

bwrdd-2
bwrdd-3

Ffigur 2: Diagramau ar gyfer CT, ET a FL

Tabl 2: Goddefiannau Gweithgynhyrchu ar gyfer Trwch y Ganolfan
Goddefiannau Trwch y Ganolfan Gradd Ansawdd
+/-0.10 mm Nodweddiadol
+/-0.050 mm Manwl
+/-0.010 mm Cywirdeb Uchel

Trwch Ymylon Penillion Canolog Trwch

O'r enghreifftiau uchod o ddiagramau sy'n dangos trwch y ganolfan, mae'n debyg eich bod wedi sylwi bod trwch lens yn amrywio o ymyl i ganol yr opteg.Yn amlwg, mae hyn yn swyddogaeth o radiws crymedd a sag.Mae gan lensys plano-amgrwm, deuconvex a menisws positif fwy o drwch yn eu canol nag ar yr ymyl.Ar gyfer lensys plano-ceugrwm, biconcave a menisws negyddol, mae trwch y ganolfan bob amser yn deneuach na thrwch yr ymyl.Yn gyffredinol, mae dylunwyr optegol yn nodi trwch ymyl a chanol ar eu lluniadau, gan oddef un o'r dimensiynau hyn, tra'n defnyddio'r llall fel dimensiwn cyfeirio.Mae'n bwysig nodi, heb un o'r dimensiynau hyn, ei bod yn amhosibl dirnad siâp terfynol y lens.

Ffigur-3-Diagramau-ar gyfer-CE-ET-BEF--EFL-positif-negyddol-menisgws

Ffigur 3: Diagramau ar gyfer CE, ET, BEF ac EFL

Gwahaniaeth Trwch Lletem / Ymylon (ETD)

Mae lletem, y cyfeirir ato weithiau fel ETD neu ETV (Amrywiad Trwch Ymyl), yn gysyniad syml i'w ddeall o ran dylunio a gwneuthuriad lens.Yn y bôn, mae'r fanyleb hon yn rheoli pa mor gyfochrog yw dau arwyneb optegol lens â'i gilydd.Gall unrhyw amrywiad o gyfochrog achosi i'r golau a drosglwyddir wyro oddi wrth ei lwybr, gan mai'r nod yw canolbwyntio neu ddargyfeirio golau mewn modd rheoledig, mae lletem felly'n cyflwyno gwyriad diangen yn y llwybr golau.Gellir nodi lletem yn nhermau gwyriad onglog (gwall canoli) rhwng y ddau arwyneb trawsyrru neu oddefgarwch corfforol ar yr amrywiad trwch ymyl, mae hyn yn cynrychioli'r aliniad rhwng echelinau mecanyddol ac echelin optegol lens.

Ffigur-4-Canoli-Gwall

Ffigur 4: Gwall Canoli

Sagitta (Sag)

Mae radiws crymedd yn uniongyrchol gysylltiedig â Sagitta, a elwir yn gyffredin yn Sag yn y diwydiant optegol.Mewn termau geometrig, mae Sagitta yn cynrychioli'r pellter o union ganol arc i ganol ei waelod.Mewn opteg, mae Sag yn berthnasol i naill ai'r crymedd amgrwm neu geugrwm ac mae'n cynrychioli'r pellter ffisegol rhwng y pwynt fertig (pwynt uchaf neu isaf) ar hyd y gromlin a chanolbwynt llinell a dynnir yn berpendicwlar i'r gromlin o un ymyl yr opteg i'r arall.Mae'r ffigwr isod yn cynnig darlun gweledol o Sag.

Ffigur-5-Diagramau-o-Sag

Ffigur 5: Diagramau o Sag

Mae sag yn bwysig oherwydd ei fod yn darparu lleoliad canol ar gyfer radiws crymedd, gan ganiatáu i wneuthurwyr osod y radiws yn gywir ar yr opteg, yn ogystal â sefydlu trwch canol ac ymyl opteg.Trwy wybod radiws crymedd, yn ogystal â diamedr opteg, gellir cyfrifo'r Sag yn ôl y fformiwla ganlynol.

newyddion-1-12

Lle:
R = radiws crymedd
d = diamedr

Radiws Crymedd

Yr agwedd bwysicaf ar lens yw radiws crymedd, mae'n baramedr sylfaenol a swyddogaethol o arwynebau optegol sfferig, sy'n gofyn am reoli ansawdd wrth weithgynhyrchu.Diffinnir radiws crymedd fel y pellter rhwng fertig cydran optegol a chanol crymedd.Gall fod yn gadarnhaol, yn sero, neu'n negyddol yn dibynnu a yw'r arwyneb yn amgrwm, plano, neu geugrwm, yn barchus.

Mae gwybod gwerth radiws crymedd a thrwch y ganolfan yn caniatáu i un bennu hyd llwybr optegol y pelydrau sy'n mynd trwy'r lens neu'r drych, ond mae hefyd yn chwarae rhan fawr wrth bennu pŵer optegol yr arwyneb, sef pa mor gryf yw'r optegol system yn cydgyfeirio neu'n dargyfeirio golau.Mae dylunwyr optegol yn gwahaniaethu rhwng hyd ffocws hir a byr trwy ddisgrifio maint pŵer optegol eu lensys.Dywedir bod gan hydoedd ffocal byr, y rhai sy'n plygu golau yn gyflymach ac felly'n cyflawni ffocws mewn pellter byrrach o ganol y lens fwy o bŵer optegol, tra bod y rhai sy'n canolbwyntio golau yn arafach yn cael eu disgrifio fel rhai â llai o bŵer optegol.Mae radiws crymedd yn diffinio hyd ffocal lens, a rhoddir ffordd syml o gyfrifo hyd ffocal ar gyfer lensys tenau gan Brasamcan Lens Tenau o Fformiwla'r Gwneuthurwr Lens.Sylwch, dim ond ar gyfer lensys y mae eu trwch yn fach o'u cymharu â'r hyd ffocal a gyfrifwyd y mae'r fformiwla hon yn ddilys.

newyddion-1-11

Lle:
f = hyd ffocal
n = mynegai plygiannol o ddeunydd lens
r1 = radiws crymedd ar gyfer yr arwyneb sydd agosaf at olau digwyddiad
r2 = radiws crymedd ar gyfer arwyneb sydd bellaf oddi wrth olau digwyddiad

Er mwyn rheoli unrhyw amrywiad yn y hyd ffocal, mae angen i optegwyr felly ddiffinio'r goddefiant radiws.Y dull cyntaf yw cymhwyso goddefgarwch mecanyddol syml, er enghraifft, gellir diffinio radiws fel 100 +/- 0.1mm.Mewn achos o'r fath, gall y radiws amrywio rhwng 99.9mm a 100.1mm.Yr ail ddull yw cymhwyso goddefiant radiws o ran canran.Gan ddefnyddio'r un radiws 100mm, gall optegydd nodi na all y crymedd amrywio mwy na 0.5%, sy'n golygu bod yn rhaid i'r radiws ddisgyn rhwng 99.5mm a 100.5mm.Y trydydd dull yw diffinio goddefiant ar y hyd ffocal, gan amlaf yn nhermau canran.Er enghraifft, efallai y bydd gan lens â hyd ffocal 500mm oddefgarwch +/- 1% sy'n cyfateb i 495mm i 505mm.Mae plygio'r hyd ffocal hyn i'r hafaliad lens tenau yn caniatáu i wneuthurwyr gael y goddefgarwch mecanyddol ar radiws crymedd.

Ffigur-6-Radius-Goddefgarwch-yn-y-Ganolfan-o-Curvature

Ffigur 6: Goddefgarwch Radiws yn y Canol Crymedd

Tabl 3: Goddefiannau Gweithgynhyrchu ar gyfer Radiws Crymedd
Radiws Goddefiannau Crymedd Gradd Ansawdd
+/-0.5mm Nodweddiadol
+/- 0.1% Manwl
+/- 0.01% Cywirdeb Uchel

Yn ymarferol, mae gwneuthurwyr optegol yn defnyddio sawl math gwahanol o offerynnau i gymhwyso radiws crymedd ar lens.Y cyntaf yw cylch sfferomedr sydd ynghlwm wrth fesurydd mesur.Trwy gymharu'r gwahaniaeth mewn crymedd rhwng “cylch” rhagosodol a radiws crymedd yr opteg, gall gwneuthurwyr benderfynu a oes angen cywiro pellach i gyflawni'r radiws priodol.Mae yna hefyd nifer o sfferomedrau digidol ar y farchnad ar gyfer mwy o gywirdeb.Dull hynod gywir arall yw proffiliomedr cyswllt awtomataidd sy'n defnyddio stiliwr i fesur cyfuchlin y lens yn gorfforol.Yn olaf, gellir defnyddio'r dull di-gyswllt o interferometreg i greu patrwm ymylol sy'n gallu mesur y pellter ffisegol rhwng yr arwyneb sfferig i'w ganol crymedd cyfatebol.

Canoliad

Gelwir canoliad hefyd yn ôl canoli neu ddecenter.Fel y mae'r enw'n awgrymu, canoli sy'n rheoli cywirdeb lleoliad radiws crymedd.Byddai radiws â chanolbwynt perffaith yn union alinio fertig (canol) ei chrymedd â diamedr allanol yr is-haen.Er enghraifft, byddai gan lens plano-amgrwm â diamedr o 20mm radiws wedi'i ganoli'n berffaith pe bai'r fertig wedi'i leoli'n unionlin 10mm yn union o unrhyw bwynt ar hyd y diamedr allanol.Mae'n dilyn felly bod yn rhaid i wneuthurwyr optegol ystyried yr echelinau X ac Y wrth reoli'r canoliad fel y dangosir isod.

Ffigur-7-Diagram-o-Canoli

Ffigur 7: Diagram o Ganoli

Swm y decenter mewn lens yw dadleoli ffisegol yr echelin mecanyddol o'r echelin optegol.Echel fecanyddol lens yn syml yw echel geometrig y lens ac fe'i diffinnir gan ei silindr allanol.Diffinnir echel optegol lens gan yr arwynebau optegol a dyma'r llinell sy'n cysylltu canol crymedd yr arwynebau.

Ffigur-8-Diagram-o-Canoli-o-Echelinau

Ffigur 8: Diagram o Ganoli

Tabl 4: Goddefiannau gweithgynhyrchu ar gyfer Centration
Canoliad Gradd Ansawdd
+/-5 Arcminutes Nodweddiadol
+/-3 Arcminutes Manwl
+/-30 Arcseconds Cywirdeb Uchel

Parallelism

Mae paralelism yn disgrifio pa mor gyfochrog yw dau arwyneb mewn perthynas â'i gilydd.Mae'n ddefnyddiol wrth nodi cydrannau fel ffenestri a pholaryddion lle mae arwynebau cyfochrog yn ddelfrydol ar gyfer perfformiad system oherwydd eu bod yn lleihau afluniad a all fel arall ddiraddio delwedd neu ansawdd golau.Mae goddefiannau nodweddiadol yn amrywio o 5 arcminutes i lawr i ychydig o eiliadau arc fel a ganlyn:

Tabl 5: Goddefiannau gweithgynhyrchu ar gyfer Parallelism
Goddefiadau cyfochrog Gradd Ansawdd
+/-5 Arcminutes Nodweddiadol
+/-3 Arcminutes Manwl
+/-30 Arcseconds Cywirdeb Uchel

Goddefgarwch Ongl

Mewn cydrannau fel prismau a thrawstiau trawstiau, mae'r onglau rhwng arwynebau yn hanfodol i berfformiad yr opteg.Mae'r goddefgarwch ongl hwn fel arfer yn cael ei fesur gan ddefnyddio cynulliad awto-gollimatydd, y mae ei system ffynhonnell golau yn allyrru golau cyfun.Mae'r autocollimator yn cael ei gylchdroi o amgylch wyneb yr opteg nes bod yr adlewyrchiad Fresnel canlyniadol yn ôl iddo yn cynhyrchu man ar ben yr wyneb sy'n cael ei archwilio.Mae hyn yn gwirio bod y trawst cyfochrog yn taro'r wyneb ar amlder arferol.Yna mae'r cynulliad autocollimator cyfan yn cael ei gylchdroi o amgylch yr opteg i'r wyneb optegol nesaf ac ailadroddir yr un weithdrefn.Mae Ffigur 3 yn dangos gosodiad autocollimator nodweddiadol yn mesur goddefgarwch ongl.Defnyddir y gwahaniaeth mewn ongl rhwng y ddau safle mesuredig i gyfrifo'r goddefgarwch rhwng y ddau arwyneb optegol.Gellir dal goddefgarwch ongl i oddefiannau o ychydig funudau arc yr holl ffordd i lawr i ychydig o eiliadau arc.

Ffigur-9-Autocollimator-Setup-Mesur-Angle-Goddefgarwch

Ffigur 9: Setup Autocollimator Mesur Goddefgarwch Ongl

Befel

Gall corneli swbstrad fod yn fregus iawn, felly, mae'n bwysig eu hamddiffyn wrth drin neu osod cydran optegol.Y ffordd fwyaf cyffredin o amddiffyn y corneli hyn yw bevel yr ymylon.Bevels gwasanaethu fel chamfers amddiffynnol ac atal sglodion ymyl.Gweler y tabl 5 canlynol ar gyfer y fanyleb bevel ar gyfer diamedrau gwahanol.

Tabl 6: Terfynau Gweithgynhyrchu ar gyfer Lled Wyneb Uchaf y Befel
Diamedr Lled Wyneb Uchaf y Bevel
3.00 - 5.00mm 0.25mm
25.41mm - 50.00mm 0.3mm
50.01mm - 75.00mm 0.4mm

Agoriad Clir

Mae agorfa glir yn llywodraethu pa ran o lens sy'n gorfod cadw at yr holl fanylebau a ddisgrifir uchod.Fe'i diffinnir fel diamedr neu faint cydran optegol naill ai'n fecanyddol neu yn ôl canran y mae'n rhaid iddo fodloni manylebau, y tu allan iddo, nid yw gwneuthurwyr yn gwarantu y bydd yr opteg yn cadw at y manylebau a nodir.Er enghraifft, gall lens fod â diamedr o 100mm ac agorfa glir wedi'i nodi naill ai fel 95mm neu 95%.Mae'r naill ddull neu'r llall yn dderbyniol ond mae'n bwysig cofio fel rheol, po fwyaf yw'r agorfa glir, y mwyaf anodd yw'r opteg i'w gynhyrchu gan ei fod yn gwthio'r nodweddion perfformiad gofynnol yn agosach ac yn agosach at ymyl ffisegol yr opteg.

Oherwydd cyfyngiadau gweithgynhyrchu, mae bron yn amhosibl cynhyrchu agorfa glir yn union gyfartal â diamedr, neu hyd yn ôl lled, opteg.

newyddion-1-10

Ffigur 10: Graffeg yn Dangos Agorfa Clir a Diamedr lens

Tabl 7: Goddefiannau Agorfa Clir
Diamedr Agoriad Clir
3.00mm – 10.00mm 90% o Diamedr
10.01mm - 50.00mm Diamedr - 1mm
≥ 50.01mm Diamedr - 1.5mm

Am fanyleb fanylach, edrychwch ar ein opteg catalog neu'n cynhyrchion dan sylw.


Amser postio: Ebrill-20-2023