Optikaj Specifoj (Parto 1- Produktado-Specifoj)

Optikaj specifoj estas utiligitaj ĉie en la dezajno kaj fabrikado de komponento aŭ sistemo por karakterizi kiom bone ĝi renkontas certajn spektaklopostulojn.Ili estas utilaj pro du kialoj: unue, ili precizigas la akcepteblajn limojn de ŝlosilaj parametroj, kiuj regas sisteman rendimenton;due, ili precizigas la kvanton de rimedoj (te tempo kaj kosto) kiu devus esti elspezita por fabrikado.Optika sistemo povas suferi de aŭ subspecifo aŭ trospecifo, kiuj ambaŭ povas rezultigi nenecesan elspezon de resursoj.Paralight Optics provizas kostefikan optikon por plenumi viajn precizajn postulojn.

Por akiri pli bonan komprenon de optikaj specifoj, estas grave lerni kion ili esence signifas.La sekvanta estas mallonga enkonduko de la plej oftaj specifoj de preskaŭ ĉiuj optikaj elementoj.

Specifoj de fabrikado

Diametra Toleremo

La diametrotoleremo de cirkla optika komponento disponigas la akcepteblan gamon da valoroj por la diametro.La diametra toleremo ne havas ajnan efikon al la optika rendimento de la optiko mem, tamen ĝi estas tre grava mekanika toleremo konsiderenda se la optiko estos muntita en iu speco de tenilo.Ekzemple, se la diametro de optika lenso devias de sia nominala valoro, estas eble ke la mekanika akso povas esti delokigita de la optika akso en surĉevala kunigo, tiel kaŭzante decentregon.

tablo-1

Figuro 1: Decentrado de Kolimata Lumo

Ĉi tiu produktadspecifo povas varii surbaze de la kapablo kaj kapabloj de la speciala fabrikisto.Paralight Optics povus produkti lensojn de diametro 0.5mm ĝis 500mm, toleremoj povas atingi la limojn de +/-0.001mm.

Tabelo 1: Fabrikado-Toleremoj por Diametro
Diametraj Toleremoj Kvalita Grado
+0,00/-0,10 mm Tipa
+0,00/-0,050 mm Precizeco
+0.000/-0.010 Alta Precizeco

Centra Dikeco-Toleremo

La centra dikeco de optika komponento, plejparte la lensoj, estas la materiala dikeco de la komponento mezurita en la centro.Centra dikeco estas mezurita trans la mekanika akso de la lenso, difinita kiel la akso precize inter siaj eksteraj randoj.Vario de la centra dikeco de lenso povas influi la optikan efikecon ĉar centrodikeco, kune kun kurbeca radiuso, determinas la optikan padlongon de radioj pasantaj tra la lenso.

tablo-2
tablo-3

Figuro 2: Diagramoj por CT, ET & FL

Tablo 2: Fabrikado-Toleremoj por Centra Dikeco
Centraj Dikecaj Tolerimoj Kvalita Grado
+/-0,10 mm Tipa
+/-0,050 mm Precizeco
+/-0,010 mm Alta Precizeco

Edge Thickness Verses Center Thickness

El la supraj ekzemploj de diagramoj montrantaj la centran dikecon, vi verŝajne rimarkis, ke la dikeco de lenso varias de la rando al la centro de la optiko.Evidente, ĉi tio estas funkcio de la kurbradiuso kaj sag.Plankonveksaj, dukonveksaj kaj pozitivaj meniskaj lensoj havas pli grandan dikecon en siaj centroj ol ĉe la rando.Por plan-konkavaj, dukonkavaj kaj negativaj meniskaj lensoj, la centra dikeco ĉiam estas pli maldika ol la randdikeco.Optikaj dizajnistoj ĝenerale precizigas kaj la randon kaj centran dikecon sur siaj desegnaĵoj, tolerante unu el tiuj grandecoj, dum utiligante la alian kiel referencdimension.Gravas noti, ke sen unu el ĉi tiuj dimensioj, estas neeble distingi la finan formon de la lenso.

Figuro-3-Diagramoj-por-CE-ET-BEF--EFL-pozitiva-negativa-menisko

Figuro 3: Diagramoj por CE, ET, BEF kaj EFL

Kojno/Rando-Dikdiferenco (ETD)

Kojno, foje referita kiel ETD aŭ ETV (Edge Thickness Variation), estas simpla koncepto por kompreni laŭ lensdezajno kaj fabrikado.Esence, ĉi tiu specifo kontrolas kiom paralelaj la du optikaj surfacoj de lenso estas unu al la alia.Ĉiu vario de paralelo povas igi la elsendan lumon devii de sia pado, ĉar la celo estas fokusi aŭ diverĝi lumon en kontrolita maniero, kojno tial lanĉas nedeziratan devion en la lumpado.Kojno povas esti precizigita laŭ angula devio (centra eraro) inter la du elsendantaj surfacoj aŭ fizika toleremo sur la randa dikecvario, tio reprezentas la misparaleliĝon inter inter la mekanikaj kaj optikaj aksoj de lenso.

Figuro-4-Centrado-Eraro

Figuro 4: Centra Eraro

Sageto (Sag)

Radiuso de kurbeco estas rekte rilatita al Sagitta, pli ofte nomita Sag en la optika industrio.En geometriaj terminoj, Sagitta reprezentas la distancon de la preciza centro de arko ĝis la centro de ĝia bazo.En optiko, Sag validas por aŭ la konveksa aŭ konkava kurbiĝo kaj reprezentas la fizikan distancon inter la vertica (plej alta aŭ plej malsupra punkto) punkto laŭ la kurbo kaj la centra punkto de linio desegnita perpendikulara al la kurbo de unu rando de la optiko ĝis la. alia.La figuro malsupre ofertas vidan bildigon de Sag.

Figuro-5-Diagramoj-de-Sag

Figuro 5: Diagramoj de Sag

Sag estas grava ĉar ĝi disponigas la centran lokon por la radiuso de kurbiĝo, tiel permesante al fabrikistoj ĝuste poziciigi la radiuson sur la optikon, same kiel, establante kaj la centron kaj randdikecon de optiko.Konante la kurbecan radiuson, same kiel, la diametron de optiko, la Sag povas esti kalkulita per la sekva formulo.

novaĵo-1-12

Kie:
R = kurbradiuso
d = diametro

Radiuso de Kurbo

La plej grava aspekto de lenso estas la kurbeca radiuso, ĝi estas fundamenta kaj funkcia parametro de sferaj optikaj surfacoj, kiu postulas kvalitan kontrolon dum fabrikado.La kurbradiuso estas difinita kiel la distanco inter la vertico de optika komponento kaj la centro de kurbiĝo.Ĝi povas esti pozitiva, nula aŭ negativa depende de ĉu la surfaco estas konveksa, plana aŭ konkava, respekte.

Koni la valoron de la kurbeca radiuso kaj centra dikeco permesas determini la optikan vojon de radioj pasantaj tra la lenso aŭ spegulo, sed ĝi ankaŭ ludas grandan rolon en determini la optikan potencon de la surfaco, kio estas kiom forte la optika. sistemo konverĝas aŭ diverĝas lumon.Optikaj dizajnistoj distingas inter longaj kaj mallongaj fokusaj distancoj priskribante la kvanton de optika potenco de siaj lensoj.Mallongaj fokusaj distancoj, tiuj kiuj fleksas lumon pli rapide kaj tial atingas fokuson en pli mallonga distanco de la centro de la lenso laŭdire havas pli grandan optikan potencon, dum tiuj kiuj enfokusigas lumon pli malrapide estas priskribitaj kiel havado de malpli optika potenco.La kurbeca radiuso difinas la fokusan distancon de lenso, simpla maniero kalkuli fokusan distancon por maldikaj lensoj ricevas per la Maldika Lensa Aproksimado de la Formulo de la Lens-Maker.Bonvolu noti, ke ĉi tiu formulo validas nur por lensoj, kies dikeco estas malgranda kompare kun la kalkulita fokusa distanco.

novaĵo-1-11

Kie:
f = fokusa distanco
n = refrakta indico de lensmaterialo
r1 = kurbradiuso por surfaco plej proksima al okazanta lumo
r2 = kurbradiuso por surfaco plej malproksime de okazanta lumo

Por kontroli ajnan varion en la fokusa distanco, optikistoj tial devas difini la radiusoleremon.La unua metodo estas apliki simplan mekanikan toleremon, ekzemple, radiuso povas esti difinita kiel 100 +/-0.1mm.En tia kazo, la radiuso povas varii inter 99,9 mm kaj 100,1 mm.La dua metodo estas apliki radiusan toleremon laŭ procento.Uzante la saman 100mm radiuson, optikisto povas precizigi ke la kurbeco eble ne varias pli ol 0.5%, signifante ke la radiuso devas fali inter 99.5mm kaj 100.5mm.La tria metodo estas difini toleremon sur la fokusa distanco, plej ofte laŭ procento.Ekzemple, lenso kun 500mm fokusa distanco povas havi +/-1% toleremon kiu tradukiĝas al 495mm ĝis 505mm.Ŝtopi tiujn fokusajn distancojn en la maldikan lensekvacion permesas al fabrikistoj derivi la mekanikan toleremon sur la kurbradiuso.

Figuro-6-Radio-Toleremo-ĉe-la-Centro-de-Kurbo

Figuro 6: Radiusa Toleremo ĉe la Centro de Kurbiĝo

Tabelo 3: Fabrikado-Toleremoj por Radiuso de Kurbiĝo
Radiuso de Kurbo-Toleremoj Kvalita Grado
+/-0,5 mm Tipa
+/-0.1% Precizeco
+/-0.01% Alta Precizeco

En praktiko, optikaj fabrikistoj uzas plurajn malsamajn specojn de instrumentoj por kvalifiki la kurbradiuson sur lenso.La unua estas sferometroringo fiksita al mezurilo.Komparante la diferencon en kurbeco inter antaŭdifinita "ringo" kaj la radiuso de la optiko de kurbiĝo, fabrikistoj povas determini ĉu plia ĝustigo estas necesa por atingi la konvenan radiuson.Ekzistas ankaŭ kelkaj ciferecaj sferometroj sur la merkato por pliigita precizeco.Alia tre preciza metodo estas aŭtomatigita kontaktoprofilometro kiu uzas enketon por fizike mezuri la konturon de la lenso.Finfine, la ne-kontakta metodo de interferometrio povas esti uzita por krei marĝenan padronon kapabla je kvantigado de la fizika distanco inter la sfera surfaco al ĝia ekvivalenta centro de kurbiĝo.

Centrado

Centrado ankaŭ estas konata per centrado aŭ decentrado.Kiel la nomo implicas, centrado kontrolas la lokprecizecon de la kurbradiuso.Perfekte centrita radiuso precize vicigus la verticon (centron) de sia kurbeco al la ekstera diametro de la substrato.Ekzemple, plankonveksa lenso kun diametro de 20mm havus perfekte centritan radiuson se la vertico estus linie poziciigita ekzakte 10mm de iu punkto laŭ la ekstera diametro.Tial sekvas, ke optikaj fabrikistoj devas konsideri kaj la X kaj Y-akson dum kontrolado de centrado kiel montrite malsupre.

Figuro-7-Diagramo-de-Decentrado

Figuro 7: Diagramo de Decentrado

La kvanto de decentro en lenso estas la fizika delokiĝo de la mekanika akso de la optika akso.La mekanika akso de lenso estas simple la geometria akso de la lenso kaj estas difinita per sia ekstera cilindro.La optika akso de lenso estas difinita per la optikaj surfacoj kaj estas la linio kiu ligas la kurbcentrojn de la surfacoj.

Figuro-8-Diagramo-de-Decentrado-de-Aksoj

Figuro 8: Diagramo de Decentrado

Tabelo 4: Fabrikado-toleremoj por Centration
Centrado Kvalita Grado
+/-5 Arkminutoj Tipa
+/-3 arkminutoj Precizeco
+/-30 arksekundoj Alta Precizeco

Paralelismo

Paralelismo priskribas kiom paralelaj du surfacoj estas unu kun la alia.Ĝi estas utila en precizigado de komponentoj kiel ekzemple fenestroj kaj polarigiloj kie paralelaj surfacoj estas idealaj por sistema efikeco ĉar ili minimumigas misprezenton kiu povas alie degradi bildon aŭ lumkvaliton.Tipaj toleremoj varias de 5 arkminutoj malsupren ĝis kelkaj arksekundoj jene:

Tablo 5: Fabrikado-toleremoj por Paralelismo
Paralelismo-Toleremoj Kvalita Grado
+/-5 Arkminutoj Tipa
+/-3 arkminutoj Precizeco
+/-30 arksekundoj Alta Precizeco

Angula Toleremo

En komponentoj kiel ekzemple prismoj kaj trabdividiloj, la anguloj inter surfacoj estas kritikaj al la prezento de la optiko.Tiu angultoleremo estas tipe mezurita uzante aŭtokolimatorasembleon, kies lumfontosistemo elsendas kolimitan lumon.La aŭtokolimatoro estas rotaciita ĉirkaŭ la surfaco de la optiko ĝis la rezulta Fresnel-reflektado reen en ĝi produktas punkton pinte de la surfaco sub inspektado.Tio kontrolas ke la kolimita trabo trafas la surfacon ĉe precize normala incidenco.La tuta aŭtokolimatorasembleo tiam estas rotaciita ĉirkaŭ la optiko al la venonta optika surfaco kaj la sama proceduro estas ripetita.Figuro 3 montras tipan aŭtokolimator-aranĝon mezurantan angultoleremon.La diferenco en angulo inter la du mezuritaj pozicioj estas uzata por kalkuli la toleremon inter la du optikaj surfacoj.Angultoleremo povas esti tenita al toleremoj de kelkaj arkminutoj ĝis kelkaj arksekundoj.

Figuro-9-Autocollimator-Agordo-Mezurado-Angulo-Toleremo

Figuro 9: Agordo de Aŭtokolimatoro Mezuranta Angultoleremo

Bevelo

Substrataj anguloj povas esti tre delikataj, tial gravas protekti ilin dum manipulado aŭ muntado de optika komponanto.La plej ofta maniero protekti ĉi tiujn angulojn estas bezoni la randojn.Bevels servas kiel protektaj ĉafroj kaj malhelpas randajn blatojn.Bonvolu vidi la sekvan tabelon 5 por la bevelspeco por malsamaj diametroj.

Tablo 6: Fabrikado-Limoj por Maksimuma Vizaĝa Larĝo de Bevelo
Diametro Maksimuma Vizaĝa Larĝo de Bevelo
3.00 - 5.00 mm 0.25mm
25.41mm - 50.00mm 0.3mm
50.01mm - 75.00mm 0.4mm

Klara Aperturo

Klara aperturo regas, kia parto de lenso devas aliĝi al ĉiuj specifoj priskribitaj supre.Ĝi estas difinita kiel la diametro aŭ grandeco de optika komponento aŭ meĥanike aŭ de procento kiu devas renkonti specifojn, ekster ĝi, fabrikistoj ne garantias ke la optiko aliĝos al la deklaritaj specifoj.Ekzemple, lenso povas havi diametron de 100mm kaj klaran aperturon precizigitan kiel aŭ 95mm aŭ 95%.Ambaŭ metodo estas akceptebla sed gravas memori kiel ĝenerala regulo, ju pli granda estas la klara aperturo, des pli malfacilas la optiko produkti ĉar ĝi puŝas la postulatajn agadokarakterizaĵojn pli kaj pli proksimen al la fizika rando de la optiko.

Pro produktadlimoj, estas praktike maleble produkti klaran aperturon precize egalan al la diametro, aŭ la longo laŭ larĝo, de optiko.

novaĵo-1-10

Figuro 10: Grafiko Indikanta Klaran Aperturon kaj Diametron de lenso

Tablo 7: Klaraj Aperturaj Toleremoj
Diametro Klara Aperturo
3.00mm - 10.00mm 90% de Diametro
10.01mm - 50.00mm Diametro - 1 mm
≥ 50.01mm Diametro - 1,5 mm

Por pli profunda specifo, bonvolu vidi nian katalogan optikon aŭ elstarajn produktojn.


Afiŝtempo: Apr-20-2023