Optyske spesifikaasjes wurde brûkt yn it hiele ûntwerp en fabrikaazje fan in komponint of systeem om te karakterisearjen hoe goed it foldocht oan bepaalde prestaasjeseasken.Se binne nuttich om twa redenen: earst spesifisearje se de akseptabele grinzen fan wichtige parameters dy't systeemprestaasjes regelje;twadde, se spesifisearje it bedrach fan middels (dws tiid en kosten) dat moatte wurde bestege oan manufacturing.In optysk systeem kin lije oan of ûnder-spesifikaasje of over-spesifikaasje, dy't beide kinne resultearje yn ûnnedige útjeften fan boarnen.Paralight Optics leveret kosten-effektive optyk om te foldwaan oan jo krekte easken.
Om in better begryp te krijen fan optyske spesifikaasjes, is it wichtich om te learen wat se yn prinsipe betsjutte.It folgjende is in koarte yntroduksje fan 'e meast foarkommende spesifikaasjes fan hast alle optyske eleminten.
Manufacturing Spesifikaasjes
Diameter Tolerânsje
De diameter tolerânsje fan in sirkulêre optyske komponint jout it akseptabel berik fan wearden foar de diameter.De diameter tolerânsje hat gjin effekt op 'e optyske prestaasjes fan' e optyk sels, lykwols is it in heul wichtige meganyske tolerânsje dy't moat wurde beskôge as de optyk sil wurde monteard yn elk type holder.Bygelyks, as de diameter fan in optyske lens ôfwykt fan syn nominale wearde, is it mooglik dat de meganyske as kin wurde ferpleatst fan 'e optyske as yn in monteare gearstalling, sadat desintraal feroarsaket.
figuer 1: Decentering fan Collimated Light
Dizze manufacturing spesifikaasje kin fariearje basearre op de feardigens en mooglikheden fan de bepaalde fabrikant.Paralight Optics koe lenzen produsearje fan diameter 0.5mm oant 500mm, tolerânsjes kinne de grinzen fan +/- 0.001mm berikke.
| tabel 1: Manufacturing Tolerances foar Diameter | |
| Diameter tolerânsjes | Kwaliteitsklasse |
| +0,00/-0,10 mm | Typysk |
| +0,00/-0,050 mm | Krektens |
| +0,000/-0,010 | Hege Precision |
Sintrum dikte Tolerânsje
De sintrumdikte fan in optyske komponint, meast de linzen, is de materiaaldikte fan 'e komponint mjitten yn it sintrum.Sintrum dikte wurdt metten oer de meganyske as fan de lens, definiearre as de as krekt tusken syn bûtenste rânen.Fariaasje fan it sintrum dikte fan in lens kin beynfloedzje de optyske prestaasje omdat sintrum dikte, tegearre mei radius fan curvature, bepaalt de optyske paad lingte fan strielen dy't passe troch de lens.
figuer 2: Diagrammen foar CT, ET & FL
| tabel 2: Manufacturing Tolerances foar Center Thickness | |
| Center Thickness Tolerances | Kwaliteitsklasse |
| +/-0,10 mm | Typysk |
| +/-0.050 mm | Krektens |
| +/-0.010 mm | Hege Precision |
Edge Thickness Verses Center Thickness
Fan 'e boppesteande foarbylden fan diagrammen dy't de sintrumdikte sjen litte, hawwe jo wierskynlik opmurken dat de dikte fan in lens fariearret fan' e râne oant it sintrum fan 'e optyk.Fansels is dit in funksje fan 'e kromteradius en sakje.Plano-konvex, biconvex en positive meniskus-lenzen hawwe gruttere dikte op har sintra as oan 'e râne.Foar plano-konkave, bikonkave en negative meniskuslinsjes is de sintrumdikte altyd tinner as de rânedikte.Optyske ûntwerpers spesifisearje algemien sawol de râne as de sintrumdikte op har tekeningen, tolerearje ien fan dizze diminsjes, wylst de oare as referinsjediminsje brûkt wurdt.It is wichtich om te notearjen dat sûnder ien fan dizze dimensjes it ûnmooglik is om de definitive foarm fan 'e lens te ûnderskieden.
figuer 3: Diagrammen foar CE, ET, BEF en EFL
Wedge / Edge Thickness Difference (ETD)
Wedge, soms oantsjutten as ETD of ETV (Edge Thickness Variation), is in ienfâldich konsept om te begripen yn termen fan lensûntwerp en fabrikaazje.Yn prinsipe kontrolearret dizze spesifikaasje hoe parallel de twa optyske oerflakken fan in lens oan elkoar binne.Elke fariaasje fan parallel kin feroarsaakje dat it trochstjoerde ljocht fan syn paad ôfwykt, om't it doel is om ljocht op in kontroleare manier te fokusjen of te diverjen, wedge yntrodusearret dêrom net winske ôfwiking yn it ljochtpaad.Wedge kin oantsjutte yn termen fan hoeke ôfwiking (centering flater) tusken de twa transmitting oerflak of in fysike tolerânsje op 'e râne dikte fariaasje, dit stiet foar de misalignment tusken tusken de meganyske en optyske assen fan in lens.
figuer 4: Centering Flater
Sagitta (Sag)
Radius fan kromte is direkt besibbe oan Sagitta, faker neamd Sag yn 'e optyske yndustry.Yn geometryske termen stiet Sagitta foar de ôfstân fan it krekte sintrum fan in bôge nei it sintrum fan syn basis.Yn optyk jildt Sag foar de konvexe of konkave kromte en stiet foar de fysike ôfstân tusken it toppunt (heechste as leechste punt) punt lâns de kromme en it sintrumpunt fan in line lutsen perpendikulêr op de kromme fan ien râne fan 'e optyk nei de oar.Ofbylding hjirûnder biedt in fisuele ôfbylding fan Sag.
figuer 5: Diagrammen fan Sag
Sag is wichtich om't it de sintrale lokaasje foar de kromtestraal leveret, sadat fabrikanten de straal op 'e optyk korrekt kinne pleatse, en ek it sintrum en de rânedikte fan in optyk fêststelle.Troch de kromteradius te kennen, lykas de diameter fan in optyk, kin de Sag wurde berekkene troch de folgjende formule.
Wêr:
R = kromteradius
d = diameter
Radius of Curvature
It wichtichste aspekt fan in lens is de kromteradius, it is in fûnemintele en funksjonele parameter fan sfearyske optyske oerflakken, dy't kwaliteitskontrôle fereasket by de fabrikaazje.De kromteradius wurdt definiearre as de ôfstân tusken it toppunt fan in optyske komponint en it krúmsintrum.It kin wêze posityf, nul, of negatyf ôfhinklik fan oft it oerflak is konvex, plano, of konkave, respektfol.
Kennis fan de wearde fan 'e kromteradius en sintrumdikte lit men de optyske paadlingte fan strielen dy't troch de lens of spegel geane bepale, mar it spilet ek in grutte rol by it bepalen fan de optyske krêft fan it oerflak, dat is hoe sterk de optyske systeem converges of diverges ljocht.Optyske ûntwerpers ûnderskiede tusken lange en koarte fokale lingten troch it beskriuwen fan de hoemannichte optyske krêft fan har linzen.Koarte brânpuntslinten, dyjingen dy't it ljocht flugger bûge en dêrtroch op in koartere ôfstân fan it sintrum fan 'e lens fokus berikke, wurde sein dat se grutter optyske krêft hawwe, wylst dyjingen dy't ljocht stadiger rjochtsje wurde omskreaun as minder optyske krêft.De kromteradius definiearret de brânpuntslingte fan in lens, in ienfâldige manier om de brânpuntslingte foar tinne lenzen te berekkenjen wurdt jûn troch de Thin Lens Approximation fan 'e Lens-Maker's Formule.Tink derom, dizze formule is allinich jildich foar linzen wêrfan de dikte lyts is yn ferliking mei de berekkene brânpuntslingte.
Wêr:
f = focal length
n = brekingsyndeks fan lens materiaal
r1 = kromteradius foar oerflak tichtst by ynfallend ljocht
r2 = kromteradius foar oerflak fierste fuort fan ynfallend ljocht
Om elke fariaasje yn 'e brânpuntslingte te kontrolearjen, moatte opticiens dêrom de radiustolerânsje definiearje.De earste metoade is te passen in ienfâldige meganyske tolerânsje, Bygelyks, in straal kin wurde definiearre as 100 +/- 0,1 mm.Yn sa'n gefal kin de straal fariearje tusken 99,9 mm en 100,1 mm.De twadde metoade is it tapassen fan in radius tolerânsje yn termen fan persintaazje.Mei deselde radius fan 100 mm kin in optikus bepale dat de kromming net mear dan 0,5% kin fariearje, wat betsjut dat de straal tusken 99,5 mm en 100,5 mm falle moat.De tredde metoade is om in tolerânsje op 'e brânpuntslingte te definiearjen, meast yn termen fan persintaazje.Bygelyks, in lens mei in 500mm fokaal lingte kin hawwe in +/-1% tolerânsje dy't oerset nei 495mm nei 505mm.Troch dizze fokale lingten yn te stekken yn 'e tinne lensfergeliking kinne fabrikanten de meganyske tolerânsje ôfliede op' e kromteradius.
figuer 6: Radius Tolerânsje by it sintrum fan curvature
| tabel 3: Manufacturing Tolerances foar Radius of Curvature | |
| Radius fan curvature tolerânsjes | Kwaliteitsklasse |
| +/- 0,5 mm | Typysk |
| +/-0.1% | Krektens |
| +/-0.01% | Hege Precision |
Yn 'e praktyk brûke optyske fabrikanten ferskate ferskillende soarten ynstruminten om de kromteradius op in lens te kwalifisearjen.De earste is in sferometerring ferbûn oan in mjitmeter.Troch it fergelykjen fan it ferskil yn kromming tusken in foarôf definieare "ring" en de kromteradius fan 'e optika kinne fabrikanten bepale as fierdere korreksje nedich is om de passende straal te berikken.D'r binne ek in oantal digitale sferometers op 'e merke foar ferhege krektens.In oare heul krekte metoade is in automatisearre kontaktprofilometer dy't in sonde brûkt om de kontoer fan 'e lens fysyk te mjitten.Uteinlik kin de net-kontaktmetoade fan interferometry brûkt wurde om in franjepatroan te meitsjen dy't de fysike ôfstân tusken it bolfoarmige oerflak nei it oerienkommende sintrum fan kromming kin kwantifisearje.
Sintraasje
Sintraasje is ek bekend as sintraal of desintraal.Lykas de namme al fermoeden docht, kontrolearret sintraasje de krektens fan 'e lokaasje fan' e kromteradius.In perfekt sintraal striel soe krekt rjochtsje it toppunt (sintrum) fan syn curvature oan de bûten diameter fan it substraat.Bygelyks, in plano-konvex lens mei in diameter fan 20 mm soe in perfekt sintraal straal hawwe as it toppunt lineêr presys 10 mm fan elk punt lâns de bûtendiameter is pleatst.It folget dêrom dat optyske fabrikanten moatte rekken hâlde mei sawol de X- as Y-as by it kontrolearjen fan sintraasje lykas hjirûnder werjûn.
figuer 7: Diagram fan decentering
It bedrach fan decenter yn in lens is de fysike ferpleatsing fan 'e meganyske as fan' e optyske as.De meganyske as fan in lens is gewoan de geometryske as fan 'e lens en wurdt definieare troch syn bûtenste silinder.De optyske as fan in lens wurdt definiearre troch de optyske oerflakken en is de line dy't de krúvaasjesintra fan 'e oerflakken ferbynt.
figuer 8: Diagram fan decentering
| tabel 4: Manufacturing tolerânsjes foar Centration | |
| Sintraasje | Kwaliteitsklasse |
| +/- 5 Arcminuten | Typysk |
| +/-3 Arcminuten | Krektens |
| +/-30 Arcsekonden | Hege Precision |
Parallelisme
Parallelisme beskriuwt hoe parallel twa oerflakken binne mei respekt foar elkoar.It is nuttich by it opjaan fan komponinten lykas finsters en polarisatoren wêr't parallelle oerflakken ideaal binne foar systeemprestaasjes, om't se ferfoarming minimalisearje dy't oars ôfbylding of ljochtkwaliteit kinne degradearje.Typyske tolerânsjes fariearje fan 5 bôgeminuten nei in pear bôgesekonden as folget:
| Tabel 5: Manufacturing tolerânsjes foar Parallelism | |
| Parallelisme tolerânsjes | Kwaliteitsklasse |
| +/- 5 Arcminuten | Typysk |
| +/-3 Arcminutes | Krektens |
| +/-30 Arcsekonden | Hege Precision |
Hoektolerânsje
Yn komponinten lykas prisma's en beamsplitters binne de hoeken tusken oerflakken kritysk foar de prestaasjes fan 'e optyk.Dizze hoektolerânsje wurdt typysk mjitten mei in autokollimator-assemblage, wêrfan it ljochtboarnesysteem kollimearre ljocht útstjit.De autokollimator wurdt rotearre oer it oerflak fan 'e optyk oant de resultearjende Fresnel-refleksje werom yn it produseart in plak boppe op it oerflak ûnder ynspeksje.Dit ferifiearret dat de kollimearre beam it oerflak rekket op krekt normale ynfal.De hiele autokollimator-assemblage wurdt dan om 'e optyk draaid nei it folgjende optyske oerflak en deselde proseduere wurdt werhelle.Figuer 3 toant in typyske autokollimator opset mjitten hoek tolerânsje.It ferskil yn hoeke tusken de twa mjitten posysjes wurdt brûkt om te berekkenjen de tolerânsje tusken de twa optyske oerflakken.Angle tolerânsje kin holden wurde oan tolerânsjes fan in pear arcminutes hielendal del nei in pear arcseconds.
figuer 9: Autokollimator Setup Measuring Angle Tolerance
Bevel
Substraathoeken kinne heul kwetsber wêze, dêrom is it wichtich om se te beskermjen by it behanneljen of montearjen fan in optyske komponint.De meast foarkommende manier om dizze hoeken te beskermjen is de rânen te skuorjen.Bevels tsjinje as beskermjende chamfers en foarkomme râne chips.Sjoch asjebleaft de folgjende tabel 5 foar de bevel spec foar ferskillende diameters.
| tabel 6: Manufacturing Limits foar maksimale Face Breedte fan Bevel | |
| Diameter | Maksimum Face Breedte fan Bevel |
| 3.00 - 5.00mm | 0,25 mm |
| 25.41mm - 50.00mm | 0,3 mm |
| 50.01mm - 75.00mm | 0,4 mm |
Clear Aperture
Dúdlike diafragma regelet hokker diel fan in lens moat foldwaan oan alle hjirboppe beskreaune spesifikaasjes.It wurdt definiearre as de diameter of grutte fan in optyske komponint itsij meganysk of troch persintaazje dat moat foldwaan oan spesifikaasjes, bûten it, fabricators garandearje net dat de optyk sil him hâlde oan de neamde spesifikaasjes.In lens kin bygelyks in diameter hawwe fan 100 mm en in dúdlike diafragma oantsjutte as 95 mm of 95%.Elke metoade is akseptabel, mar it is wichtich om te ûnthâlden as in algemiene regel, hoe grutter de dúdlike diafragma, hoe dreger de optyk is om te produsearjen, om't it de fereaske prestaasjeskenmerken tichter en tichter by de fysike râne fan 'e optyk triuwt.
Troch fabrikaazjebeperkingen is it praktysk ûnmooglik om in dúdlike diafragma te produsearjen krekt gelyk oan de diameter, of de lingte troch breedte, fan in optyk.
figuer 10: Graphic oanjout dúdlik diafragma en diameter fan in lens
| tabel 7: Clear Aperture Tolerances | |
| Diameter | Clear Aperture |
| 3.00mm - 10.00mm | 90% fan Diameter |
| 10.01mm - 50.00mm | Diameter - 1 mm |
| ≥ 50,01 mm | Diameter - 1,5 mm |
Foar mear yngeande spesifikaasjes, besjoch asjebleaft ús katalogus optyk as featured produkten.
Post tiid: Apr-20-2023