Desviación central de componentes ópticos Definición y terminología

1 Principios de las películas ópticas.

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La desviación central deelementos ópticoses un indicador muy importante deelementos ópticos de lentesy un factor importante que afecta la obtención de imágenes de sistemas ópticos. Si la lente en sí tiene una gran desviación central, incluso si la forma de su superficie se procesa particularmente bien, aún no se puede obtener la calidad de imagen esperada cuando se aplica a un sistema óptico. Por lo tanto, es muy necesario discutir el concepto y la prueba de la desviación central de los elementos ópticos con los métodos de control. Sin embargo, existen tantas definiciones y términos sobre la desviación central que la mayoría de los amigos no comprenden muy bien este indicador. En la práctica, es fácil malinterpretar y confundir. Por lo tanto, a partir de esta sección, nos centraremos en la superficie esférica, la superficie asférica, la definición de la desviación central de los elementos de lentes cilíndricos y el método de prueba se introducirán sistemáticamente para ayudar a todos a comprender y comprender mejor este indicador, a fin de mejorar mejor. La calidad del producto en el trabajo real.

2 Términos relacionados con la desviación del centro

Para describir la desviación central, es necesario que tengamos una comprensión temprana de las siguientes definiciones terminológicas de sentido común.

1. Eje óptico

Es un eje teórico. Un elemento óptico o sistema óptico es rotacionalmente simétrico con respecto a su eje óptico. Para una lente esférica, el eje óptico es la línea que conecta los centros de dos superficies esféricas.

2. Eje de referencia

Es un eje seleccionado de un componente o sistema óptico, que puede usarse como referencia al ensamblar el componente. El eje de referencia es una línea recta definida que se utiliza para marcar, comprobar y corregir la desviación del centro. Esta línea recta debe reflejar el eje óptico del sistema.

3. Punto de referencia

Es el punto de intersección del eje de referencia y la superficie componente.

4. El ángulo de inclinación de la esfera.

En la intersección del eje de referencia y la superficie del componente, el ángulo entre la normal a la superficie y el eje de referencia.

5. Ángulo de inclinación asférico

El ángulo entre el eje de simetría rotacional de la superficie asférica y el eje de referencia.

6. Distancia lateral de la superficie asférica.

La distancia entre el vértice de la superficie asférica y el eje de referencia.

3 Definiciones relacionadas de desviación central

La desviación central de la superficie esférica se mide por el ángulo entre la normal del punto de referencia de la superficie óptica y el eje de referencia, es decir, el ángulo de inclinación de la superficie esférica. Este ángulo se llama ángulo de inclinación de la superficie, representado por la letra griega χ.

La desviación central de la superficie asférica está representada por el ángulo de inclinación χ de la superficie asférica y la distancia lateral d de la superficie asférica.

Vale la pena señalar que al evaluar la desviación central de un solo elemento de lente, primero debe seleccionar una superficie como superficie de referencia para evaluar la desviación central de otra superficie.

Además, en la práctica, también se pueden utilizar algunos otros parámetros para caracterizar o evaluar el tamaño de la desviación del centro del componente, entre ellos:

1. Edge run-out ERO, que en inglés se llama Edge run-out. Cuando se ajusta el componente, cuanto mayor sea la desviación en un círculo del borde, mayor será la desviación central.

2. Diferencia de espesor de borde ETD, que en inglés se llama diferencia de espesor de borde, a veces se expresa como △t. Cuando la diferencia de espesor del borde de un componente es grande, su desviación central también será mayor.

3. El TIR de agotamiento total se puede traducir como agotamiento total del punto de imagen o agotamiento total de la indicación. En inglés es Agotamiento total de la imagen o Agotamiento total indicado.

En la antigua definición habitual, la desviación central también se caracterizaba por la diferencia de centro esférico C o la diferencia de excentricidad C,

La aberración del centro esférico, representada por la letra C mayúscula (a veces también representada por la letra a minúscula), se define como la desviación del eje geométrico del círculo exterior de la lente desde el eje óptico en el centro de curvatura de la lente. en milímetros. Este término se ha utilizado durante mucho tiempo para definir la desviación central y, hasta ahora, los fabricantes todavía lo utilizan. Este indicador generalmente se prueba con un instrumento de centrado reflectante.

La excentricidad, representada por la letra c minúscula, es la distancia entre el punto de intersección del eje geométrico de la pieza o conjunto óptico que se inspecciona en el plano del nodo y el nodo posterior (esta definición es realmente demasiado oscura, no necesitamos forzar según nuestro entendimiento), en términos numéricos En la superficie, la excentricidad es igual al radio del círculo de la imagen focal cuando la lente gira alrededor del eje geométrico. Generalmente se prueba con un instrumento de centrado de transmisión.

4. Relación de conversión entre varios parámetros.

1. La relación entre el ángulo de inclinación de la superficie χ, la diferencia del centro de la esfera C y la diferencia de espesor lateral Δt

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Para una superficie con desviación central, la relación entre el ángulo de inclinación de la superficie χ, la diferencia de centro esférico C y la diferencia de espesor de borde Δt es:

χ = C/R = Δt/D

Entre ellos, R es el radio de curvatura de la esfera y D es el diámetro total de la esfera.

2. La relación entre el ángulo de inclinación de la superficie χ y la excentricidad c

Cuando hay una desviación central, el haz paralelo tendrá un ángulo de desviación δ = (n-1) χ después de ser refractado por la lente, y el punto de convergencia del haz estará en el plano focal, formando una excentricidad c. Por tanto, la relación entre la excentricidad c y la desviación central es:

C = δ lf' = (n-1) χ. lF'

En la fórmula anterior, lF' es la distancia focal de la imagen de la lente. Vale la pena señalar que el ángulo de inclinación de la superficie χ que se analiza en este artículo está en radianes. Si se va a convertir en minutos de arco o segundos de arco, se debe multiplicar por el coeficiente de conversión correspondiente.

5 Conclusión

En este artículo, damos una introducción detallada a la desviación central de los componentes ópticos. Primero elaboramos la terminología relacionada con este índice, lo que lleva a la definición de desviación central. En óptica de ingeniería, además de utilizar el índice del ángulo de inclinación de la superficie para expresar la desviación central, la diferencia de espesor de borde, la diferencia de centro esférico y la diferencia de excentricidad de los componentes también se utilizan a menudo para describir la desviación central. Por ello, también hemos descrito en detalle los conceptos de estos indicadores y su relación de conversión con el ángulo de inclinación de la superficie. Creo que a través de la introducción de este artículo, tenemos una comprensión clara del indicador de desviación central.

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Hora de publicación: 11 de abril de 2024