Osagai edo sistema baten diseinuan eta fabrikazioan zehaztapen optikoak erabiltzen dira errendimendu-baldintza batzuk nola betetzen dituen zehazteko.Bi arrazoirengatik dira erabilgarriak: batetik, sistemaren errendimendua arautzen duten funtsezko parametroen muga onargarriak zehazten dituzte;bigarrenik, fabrikazioan gastatu behar den baliabideen zenbatekoa (hau da, denbora eta kostua) zehazten dute.Sistema optiko batek espezifikazio gutxi edo gehiegizko zehaztapena jasan dezake, eta biek alferrikako baliabideen gastua eragin dezakete.Paralight Optics optika kostu-eraginkorra eskaintzen du zure eskakizun zehatzak betetzeko.
Zehaztapen optikoak hobeto ulertzeko, garrantzitsua da funtsean zer esan nahi duten jakitea.Jarraian, elementu optiko ia guztien zehaztapen arruntenen sarrera laburra da.
Fabrikazio-zehaztapenak
Diametro-tolerantzia
Osagai optiko zirkular baten diametro-perdoiak diametroaren balio-tarte onargarria ematen du.Diametro-tolerantziak ez du inolako eraginik optikaren beraren errendimendu optikoan, hala ere, oso tolerantzia mekaniko garrantzitsua da optika edozein euskarritan muntatuko bada kontuan hartu beharrekoa.Esate baterako, lente optiko baten diametroa bere balio nominaletik aldentzen bada, baliteke ardatz mekanikoa ardatz optikotik desplazatzea muntatutako muntaia batean, horrela dezentrazioa eraginez.
1. irudia: Argi kolimatuaren deszentrazioa
Fabrikazio-zehaztapen hau fabrikatzaile jakinaren trebetasun eta gaitasunen arabera alda daiteke.Paralight Optics-ek 0,5 mm-tik 500 mm arteko diametroko lenteak fabrika ditzake, tolerantziak +/- 0,001 mm-ko mugetara irits daitezke.
| 1. taula: Diametrorako fabrikazio-perdoiak | |
| Diametro-perdoiak | Kalitate-maila |
| +0,00/-0,10 mm | Tipikoa |
| +0,00/-0,050 mm | Zehaztasuna |
| +0,000/-0,010 | Zehaztasun handikoa |
Zentroaren lodieraren tolerantzia
Osagai optiko baten erdiko lodiera, lenteak gehienbat, erdigunean neurtutako osagaiaren materialaren lodiera da.Erdiko lodiera lentearen ardatz mekanikoan zehar neurtzen da, kanpoko ertzen arteko ardatz gisa definituta.Lente baten erdiko lodieraren aldakuntzak errendimendu optikoan eragina izan dezake zeren erdiko lodiera, kurbadura erradioarekin batera, lentetik igarotzen diren izpien bide optikoaren luzera zehazten baitu.
2. irudia: CT, ET eta FLrako diagramak
| 2. taula: Zentroaren lodieraren fabrikazio-perdoiak | |
| Zentroaren lodiera-perdoiak | Kalitate-maila |
| +/-0,10 mm | Tipikoa |
| +/-0,050 mm | Zehaztasuna |
| +/-0,010 mm | Zehaztasun handikoa |
Ertz Lodiera Bertso Zentro Lodiera
Erdiko lodiera erakusten duten diagramen goiko adibideetatik, ziurrenik lente baten lodiera ertzetik optikaren erdigunera aldatzen dela ohartu zara.Jakina, hau kurbadura eta sag-erradioaren funtzioa da.Lente plano-ganbilak, biganbilak eta menisko positiboak erdigunean lodiera handiagoa dute ertzean baino.Lente plano-ahur, bikonkabo eta menisko negatiboetarako, erdiko lodiera beti da ertzaren lodiera baino meheagoa.Diseinatzaile optikoek, oro har, ertzaren eta erdiko lodiera zehazten dute beren marrazkietan, dimentsio horietako bat toleratuz, bestea erreferentziako dimentsio gisa erabiltzen duten bitartean.Garrantzitsua da dimentsio horietako bat gabe ezinezkoa dela lentearen azken forma antzematea.
3. irudia: CE, ET, BEF eta EFLrako diagramak
Ziria / Ertz Lodiera Diferentzia (ETD)
Wedge, batzuetan ETD edo ETV (Edge Thickness Variation) deitzen zaio, lenteen diseinuari eta fabrikazioari dagokionez ulertzeko kontzeptu sinplea da.Funtsean, zehaztapen honek lente baten bi gainazal optikoak elkarren paraleloak diren kontrolatzen du.Paraleloarekiko edozein aldakuntzak transmititutako argia bere bidetik aldentzea eragin dezake, helburua argia modu kontrolatuan fokatzea edo desbideratzea baita, beraz, ziriak argiaren bidean nahi ez diren desbideratzeak sartzen ditu.Ziria bi igorpen-azalen arteko desbideratze angeluarrari (zentrazio-errorea) edo ertzaren lodieraren aldakuntzari buruzko tolerantzia fisikoaren arabera zehaztu daiteke; honek lente baten ardatz mekaniko eta optikoen arteko lerrokadura desegokia adierazten du.
4. irudia: Zentratze-errorea
Sagitta (Sag)
Kurbatura-erradioa zuzenean lotuta dago Sagittarekin, industria optikoko Sag deitzen dena.Termino geometrikoetan, Sagittak arku baten zentro zehatzetik bere oinarriaren erdigunera dagoen distantzia adierazten du.Optikan, Sag kurbadura ganbila edo ahurra aplikatzen da eta erpinaren (puntu altuena edo baxuena) kurbaren eta optikaren ertz batetik kurbarekiko perpendikularra den lerro baten erdigunearen arteko distantzia fisikoa adierazten du. beste.Beheko irudiak Sag-en irudikapen bisuala eskaintzen du.
5. irudia: Sag-en diagramak
Sag garrantzitsua da kurbadura-erradioaren zentro-kokapena ematen duelako, eta, horrela, fabrikatzaileek erradioa optikan behar bezala kokatzea ahalbidetzen dute, baita optikaren erdiko eta ertzaren lodiera ezartzeko ere.Kurbadura-erradioa ezagutuz, baita optika baten diametroa ere, Sag-a honako formula honen bidez kalkula daiteke.
Non:
R = kurbadura-erradioa
d = diametroa
Kurburaren erradioa
Lente baten alderdirik garrantzitsuena kurbadura-erradioa da, gainazal optiko esferikoen oinarrizko parametroa eta funtzionala da, eta horrek kalitate kontrola eskatzen du fabrikazioan zehar.Kurbadura-erradioa osagai optiko baten erpinaren eta kurbadura-zentroaren arteko distantzia gisa definitzen da.Positiboa, zero edo negatiboa izan daiteke gainazala ganbila, planoa edo ahurra denaren arabera, errespetuz.
Kurbadura-erradioaren eta erdiko lodieraren balioa ezagutzeak lentetik edo ispilutik pasatzen diren izpien bide optikoaren luzera zehaztea ahalbidetzen du, baina gainazalaren potentzia optikoa zehazten ere zeresan handia du, hau da. sistema bat egiten du edo dibergatzen du argia.Diseinatzaile optikoek distantzia fokal luzeak eta laburrak bereizten dituzte beren lenteen potentzia optikoaren zenbatekoa deskribatuz.Foku laburrek, argia azkarrago okertzen dutenek eta, beraz, lentearen erdigunetik distantzia laburragoan fokua lortzen dutenek potentzia optiko handiagoa dutela esaten da, argia motelago fokatzen dutenek, berriz, potentzia optiko txikiagoa dutela.Kurbatura-erradioak lente baten foku-distantzia definitzen du, lente meheetarako foku-distantzia kalkulatzeko modu erraz bat Lente-egilearen Formularen Lente Meheen Hurbilketa-k ematen du.Kontuan izan formula honek lodiera txikia duten lenteetarako bakarrik balio du kalkulatutako distantzia fokalarekin alderatuta.
Non:
f = foku-distantzia
n = lentearen materialaren errefrakzio-indizea
r1 = kurbadura-erradioa argi intzidentetik hurbilen dagoen gainazalerako
r2 = kurbadura-erradioa argi intzidentetik urrunen dagoen gainazalerako
Foku-distantziaren edozein aldakuntza kontrolatzeko, optikoek, beraz, erradioaren tolerantzia definitu behar dute.Lehenengo metodoa tolerantzia mekaniko sinple bat aplikatzea da, adibidez, erradio bat 100 +/-0,1 mm gisa defini daiteke.Kasu horretan, erradioa 99,9 mm eta 100,1 mm artean alda daiteke.Bigarren metodoa erradio-perdoia aplikatzea da ehunekoaren arabera.100 mm-ko erradio bera erabiliz, optika batek zehaztu dezake kurbadura ezin dela % 0,5 baino gehiago aldatu, hau da, erradioa 99,5 mm eta 100,5 mm artean egon behar du.Hirugarren metodoa foku-distantziaren gaineko tolerantzia definitzea da, gehienetan ehunekoaren arabera.Adibidez, 500 mm-ko foku-luzera duen lente batek %/-1eko tolerantzia izan dezake, hau da, 495 mm-tik 505 mm-ra bitartekoa.Foku-distantzia hauek lente meheen ekuazioan konektatzeak fabrikatzaileek kurbadura-erradioaren tolerantzia mekanikoa atera dezakete.
6. Irudia: Erradioaren Perdoitasuna Kurburaren Zentroan
| 3. taula: Kurbura-erradiorako fabrikazio-perdoiak | |
| Kurbadura-perdoien erradioa | Kalitate-maila |
| +/-0,5 mm | Tipikoa |
| +/-%0,1 | Zehaztasuna |
| +/-% 0,01 | Zehaztasun handikoa |
Praktikan, fabrikatzaile optikoek hainbat tresna mota erabiltzen dituzte lente baten kurbadura-erradioa kalifikatzeko.Lehenengoa neurgailu bati lotuta dagoen esferometro-eraztun bat da.Aurrez zehaztutako "eraztun" baten eta optikaren kurbadura-erradioaren arteko kurbadura-aldea alderatuz, fabrikatzaileek zuzenketa gehiago behar den erradio egokia lortzeko zehaztu dezakete.Merkatuan esferometro digital batzuk ere badaude zehaztasuna areagotzeko.Oso zehatza den beste metodo bat kontaktu-profilometro automatizatu bat da, lentearen ingerada fisikoki neurtzeko zunda bat erabiltzen duena.Azkenik, ukipenik gabeko interferometria-metodoa erabil daiteke gainazal esferikoari dagokion kurbadura-zentroaren arteko distantzia fisikoa kuantifikatzeko gai den ertz-eredu bat sortzeko.
Zentrazioa
Zentrazioa zentratuz edo dezentratuz ere ezagutzen da.Izenak dioen bezala, zentrazioek kurbadura-erradioaren kokapenaren zehaztasuna kontrolatzen du.Erabat zentratuta dagoen erradio batek zehatz-mehatz lerrokatuko luke bere kurbaduraren erpina (zentroa) substratuaren kanpoko diametroarekin.Adibidez, 20 mm-ko diametroa duen lente plano-ganbil batek erradio guztiz zentratua izango luke erpina kanpo-diametroko edozein puntutatik 10 mm-ra linealki kokatuta balego.Beraz, fabrikatzaile optikoek X eta Y ardatzak kontuan hartu behar dituzte behean erakusten den bezala zentrazioa kontrolatzerakoan.
7. irudia: Deszentrazioaren diagrama
Lente baten dezentrazio-kopurua ardatz mekanikoak ardatz optikotik duen desplazamendu fisikoa da.Lente baten ardatz mekanikoa lentearen ardatz geometrikoa besterik ez da eta bere kanpoko zilindroak definitzen du.Lente baten ardatz optikoa gainazal optikoek definitzen dute eta gainazalen kurbadura zentroak lotzen dituen lerroa da.
8. irudia: Deszentrazioaren diagrama
| 4. taula: Zentraziorako fabrikazio-perdoiak | |
| Zentrazioa | Kalitate-maila |
| +/-5 arku minutu | Tipikoa |
| +/-3 arku minutu | Zehaztasuna |
| +/-30 arku segundo | Zehaztasun handikoa |
Paralelismoa
Paralelismoak deskribatzen du nola paraleloak diren bi gainazal elkarren artean.Baliagarria da gainazal paraleloak sistemaren errendimendurako aproposak diren leihoak eta polarizatzaileak bezalako osagaiak zehazteko, bestela irudia edo argiaren kalitatea honda dezaketen distortsioa minimizatzen baitute.Perdoi tipikoak 5 arku-minututik arku-segundo batzuetara bitartekoak dira, honela:
| 5. taula: Paralelismorako fabrikazio-perdoiak | |
| Paralelismoaren tolerantziak | Kalitate-maila |
| +/-5 arku minutu | Tipikoa |
| +/-3 arku minutu | Zehaztasuna |
| +/-30 arku segundo | Zehaztasun handikoa |
Angelu-tolerantzia
Prismak eta beamsplitters bezalako osagaietan, gainazalen arteko angeluak funtsezkoak dira optikaren errendimendurako.Angelu-perdoi hori normalean autokolimador-multzo baten bidez neurtzen da, zeinaren argi iturri sistemak argi kolimatua igortzen du.Autokolimadorea optikaren gainazalean biratzen da, ondorioz, Fresnel-en erreflexioak itzuleran gainazalaren gainean leku bat sortzen duen arte.Honek egiaztatzen du kolimatutako habeak gainazala jotzen duela intzidentzia guztiz normalarekin.Ondoren, autokolimadoren multzo osoa biratzen da optikaren inguruan hurrengo gainazal optikora eta prozedura bera errepikatzen da.3. irudiak autokolimadoren konfigurazio tipiko bat erakusten du angelu-perdoia neurtzeko.Neurtutako bi posizioen arteko angelu-aldea bi gainazal optikoen arteko tolerantzia kalkulatzeko erabiltzen da.Angelu-tolerantzia arku-minutu batzuetako tolerantziari eutsi daiteke, arku-segundo batzuetaraino.
9. Irudia: Autokolimadoraren konfigurazioa Angeluaren tolerantzia neurtzeko
Alaka
Substratuaren izkinak oso hauskorrak izan daitezke, beraz, garrantzitsua da osagai optiko bat manipulatzean edo muntatzean babestea.Ertz hauek babesteko modurik ohikoena ertzak alaka egitea da.Alakak babes-xafla gisa balio dute eta ertzaren txirbilak saihesten dituzte.Mesedez, ikusi hurrengo 5. taula diametro desberdinetarako alakaren zehaztapenetarako.
| 6. taula: Fabrikazio-mugak alakaren aurpegiaren gehienezko zabalerarako | |
| Diametroa | Bevelaren aurpegiaren gehienezko zabalera |
| 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 |
Irekidura garbia
Irekidura argiak lente baten zatiak goian deskribatutako zehaztapen guztiak bete behar dituen arautzen du.Osagai optiko baten diametroa edo tamaina gisa definitzen da, mekanikoki edo portzentajearen arabera, zehaztapenak bete behar dituena, hortik kanpo, fabrikatzaileek ez dute bermatzen optika adierazitako zehaztapenetara atxikiko denik.Esate baterako, lente batek 100 mm-ko diametroa izan dezake eta irekiera argia 95 mm edo % 95 gisa zehaztuta.Metodo bat onargarria da, baina arau orokor gisa gogoratzea garrantzitsua da, zenbat eta irekiera argia handiagoa izan, orduan eta zailagoa da optika ekoiztea, eskatutako errendimendu-ezaugarriak optikaren ertz fisikotik gero eta hurbilago bultzatzen baititu.
Fabrikazio-mugak direla eta, ia ezinezkoa da optikaren diametroaren edo luzeraren zabaleraren berdina den irekidura argi bat sortzea.
10. irudia: lente baten irekiera eta diametroa adierazten duen grafikoa
| 7. taula: Irekidura-perdoiak garbiak | |
| Diametroa | Irekidura garbia |
| 3,00 mm - 10,00 mm | Diametroaren % 90 |
| 10,01 mm - 50,00 mm | Diametroa - 1 mm |
| ≥ 50,01 mm | Diametroa - 1,5 mm |
Zehaztapen sakonagoetarako, ikusi gure katalogoko optika edo produktu aipagarriak.
Argitalpenaren ordua: 2023-apirilak 20