Centerafvigelse af optiske komponenter Definition og terminologi

1 Principper for optiske film

acdv (1)

Centerafvigelsen påoptiske elementerer en meget vigtig indikator forlinse optiske elementerog en vigtig faktor, der påvirker billeddannelsen af ​​optiske systemer. Hvis objektivet i sig selv har en stor centerafvigelse, så selvom dens overfladeform er bearbejdet særligt godt, kan den forventede billedkvalitet stadig ikke opnås, når den påføres et optisk system. Derfor er konceptet og testningen af ​​optiske elementers centerafvigelse. Diskussion med kontrolmetoder er meget nødvendig. Der er dog så mange definitioner og udtryk om centerafvigelse, at de fleste venner ikke har en særlig grundig forståelse af denne indikator. I praksis er det let at misforstå og forvirre. Derfor vil vi, med udgangspunkt i dette afsnit, fokusere på sfærisk overflade, asfærisk overflade, Definitionen af ​​centerafvigelsen af ​​cylindriske linseelementer og testmetoden vil systematisk blive introduceret for at hjælpe alle til bedre at forstå og forstå denne indikator for bedre at forbedre kvaliteten af ​​produktet i det faktiske arbejde.

2 Vilkår relateret til centerafvigelse

For at kunne beskrive central afvigelse er det nødvendigt for os at have en tidlig forståelse af følgende almindelige fornuftsterminologidefinitioner.

1. Optisk akse

Det er en teoretisk akse. Et optisk element eller optisk system er rotationssymmetrisk omkring dets optiske akse. For en sfærisk linse er den optiske akse den linje, der forbinder centrene af to sfæriske overflader.

2. Referenceakse

Det er en valgt akse af en optisk komponent eller et optisk system, som kan bruges som reference ved samling af komponenten. Referenceaksen er en bestemt ret linje, der bruges til at markere, kontrollere og korrigere centerafvigelsen. Denne lige linje skal afspejle systemets optiske akse.

3. Referencepunkt

Det er skæringspunktet for nulpunktaksen og komponentoverfladen.

4. Kuglens hældningsvinkel

Ved skæringspunktet mellem nulpunktaksen og komponentfladen er vinklen mellem overfladenormalen og nulpunktaksen.

5. Asfærisk hældningsvinkel

Vinklen mellem rotationssymmetriaksen for den asfæriske overflade og nulpunktaksen.

6. Lateral afstand af asfærisk overflade

Afstanden mellem den asfæriske overflades toppunkt og datum-aksen.

3 Relaterede definitioner af centerafvigelse

Den sfæriske overflades centerafvigelse måles ved vinklen mellem normalen af ​​referencepunktet for den optiske overflade og referenceaksen, dvs. hældningsvinklen for den sfæriske overflade. Denne vinkel kaldes overfladehældningsvinklen, repræsenteret ved det græske bogstav χ.

Centerafvigelsen af ​​den asfæriske overflade er repræsenteret af hældningsvinklen χ af den asfæriske overflade og den laterale afstand d af den asfæriske overflade.

Det er værd at bemærke, at når du evaluerer centerafvigelsen for et enkelt linseelement, skal du først vælge en overflade som referenceflade for at evaluere centerafvigelsen for en anden overflade.

Derudover kan nogle andre parametre i praksis også bruges til at karakterisere eller evaluere størrelsen af ​​komponentens centerafvigelse, herunder:

1. Edge run-out ERO, som kaldes Edge run-out på engelsk. Når komponenten er justeret, jo større udløbet er i en cirkel af kanten, jo større er centerafvigelsen.

2. Edge thickness difference ETD, som kaldes Edge thickness difference på engelsk, udtrykkes nogle gange som △t. Når kanttykkelsesforskellen på en komponent er stor, vil dens centerafvigelse også være større.

3. Total run-out TIR kan oversættes til total image point run-out eller total indikation run-out. På engelsk er det Total image run-out eller Total angivet run-out.

I den tidlige sædvanlige definition vil centerafvigelsen også være karakteriseret ved den sfæriske centerforskel C eller excentricitetsforskellen C,

Sfærisk centeraberration, repræsenteret ved det store bogstav C (nogle gange også repræsenteret med det lille bogstav a), er defineret som afvigelsen af ​​den geometriske akse af linsens ydre cirkel fra den optiske akse ved linsens krumningscentrum, i millimeter. Dette udtryk har været brugt i lang tid. Det bruges til definitionen af ​​centerafvigelse, og det bruges stadig af producenter indtil videre. Denne indikator testes generelt med et reflekterende centreringsinstrument.

Excentricitet, repræsenteret med det lille bogstav c, er afstanden mellem skæringspunktet for den geometriske akse af den optiske del eller samling, der inspiceres på nodeplanet og den bageste node (denne definition er virkelig for uklar, vi behøver ikke at tvinge vores forståelse), i numeriske termer På overfladen er excentriciteten lig med radius af den fokale billedslagcirkel, når linsen roterer omkring den geometriske akse. Det testes normalt med et transmissionscentreringsinstrument.

4. Konverteringsforhold mellem forskellige parametre

1. Forholdet mellem overfladehældningsvinkel χ, kuglecenterforskel C og sidetykkelsesforskel Δt

acdv (2)

For en overflade med centerafvigelse er forholdet mellem dens overfladehældningsvinkel χ, sfærisk centerforskel C og kanttykkelsesforskel Δt:

χ = C/R = Δt/D

Blandt dem er R kuglens krumningsradius, og D er kuglens fulde diameter.

2. Forholdet mellem overfladehældningsvinkel χ og excentricitet c

Når der er en centerafvigelse, vil den parallelle stråle have en afbøjningsvinkel δ = (n-1) χ efter at være blevet brudt af linsen, og strålekonvergenspunktet vil være på brændplanet, hvilket danner en excentricitet c. Derfor er forholdet mellem excentricitet c og central afvigelse:

C = δ lf' = (n-1) χ. lF'

I ovenstående formel er lF' linsens billedbrændvidde. Det er værd at bemærke, at overfladehældningsvinklen χ diskuteret i denne artikel er i radianer. Hvis det skal omregnes til bueminutter eller buesekunder, skal det ganges med den tilsvarende omregningskoefficient.

5 Konklusion

I denne artikel giver vi en detaljeret introduktion til centerafvigelsen af ​​optiske komponenter. Vi uddyber først terminologien relateret til dette indeks, hvilket fører til definitionen af ​​centerafvigelse. Inden for ingeniøroptik, ud over at bruge overfladehældningsvinkelindekset til at udtrykke centerafvigelsen, bruges kanttykkelsesforskellen, sfærisk centerforskel og excentricitetsforskel af komponenter også ofte til at beskrive centerafvigelsen. Derfor har vi også beskrevet i detaljer begreberne for disse indikatorer og deres konverteringsforhold til overfladehældningsvinklen. Jeg mener, at vi gennem introduktionen af ​​denne artikel har en klar forståelse af den centrale afvigelsesindikator.

Kontakte:

Email:info@pliroptics.com ;

Telefon/Whatsapp/Wechat:86 19013265659

web:www.pliroptics.com

Tilføj: Bygning 1, nr. 1558, efterretningsvej, qingbaijiang, chengdu, sichuan, Kina


Indlægstid: 11-apr-2024