Sònrachaidhean optigeach (pàirt 1- Sònrachaidhean cinneasachaidh)

Bithear a’ cleachdadh mion-chomharrachadh optigeach tro dhealbhadh agus saothrachadh co-phàirt no siostam gus comharrachadh dè cho math ‘s a tha e a’ coinneachadh ri riatanasan coileanaidh sònraichte.Tha iad feumail airson dà adhbhar: an toiseach, tha iad a’ sònrachadh crìochan iomchaidh nam prìomh pharamadairean a tha a’ riaghladh coileanadh an t-siostaim;san dàrna àite, bidh iad a’ sònrachadh an uiread de ghoireasan (ie ùine agus cosgais) a bu chòir a chosg air saothrachadh.Faodaidh siostam optigeach fulang le fo-shònrachadh no cus sònrachadh, agus faodaidh an dà chuid caiteachas neo-riatanach de ghoireasan adhbhrachadh.Bidh Paralight Optics a’ toirt seachad optics cosg-èifeachdach gus coinneachadh ris na dearbh riatanasan agad.

Gus tuigse nas fheàrr fhaighinn air mion-chomharrachadh optigeach, tha e cudromach ionnsachadh dè tha iad a’ ciallachadh gu bunaiteach.Tha na leanas na ro-ràdh goirid de na mion-chomharrachadh as cumanta de cha mhòr a h-uile eileamaid optigeach.

Sònrachaidhean Dèanamh

Tolerance trast-thomhas

Tha fulangas trast-thomhas de phàirt optigeach cruinn a’ toirt seachad an raon iomchaidh de luachan airson an trast-thomhas.Chan eil buaidh sam bith aig fulangas trast-thomhas air coileanadh optigeach an optic fhèin, ach tha e na fhulangas meacanaigeach fìor chudromach a bhith air a mheas ma tha an optic gu bhith air a chuir suas ann an seòrsa sam bith de neach-gleidhidh.Mar eisimpleir, ma dh’ atharraicheas trast-thomhas lionsa optigeach bhon luach ainmichte aige, tha e comasach gun tèid an axis meacanaigeach a chuir a-mach às an axis optigeach ann an co-chruinneachadh air a chuir suas, agus mar sin ag adhbhrachadh dì-mheadhanachadh.

clàr-1

Figear 1: Lùghdachadh solais tuiteamach

Faodaidh an sònrachadh saothrachaidh seo atharrachadh a rèir sgil agus comasan an neach-dèanaidh sònraichte.Dh’ fhaodadh Paralight Optics lionsan a dhèanamh bho thrast-thomhas 0.5mm gu 500mm, faodaidh fulangas ruighinn crìochan +/- 0.001mm.

Clàr 1: Tolerances Dèanamh airson Trast-thomhas
Tolerances trast-thomhas Ìre càileachd
+0.00/-0.10mm àbhaisteach
+0.00/-0.050 mm Cruinneas
+0.000/-0.010 Àrd-chruinneas

Fulangas tiughad an ionaid

Is e tiugh an ionaid de phàirt optigeach, a’ mhòr-chuid na lionsan, tiugh stuth a’ cho-phàirt air a thomhas aig a’ mheadhan.Tha tiugh an ionaid air a thomhas thairis air axis meacanaigeach an lens, air a mhìneachadh mar an axis dìreach eadar na h-oirean a-muigh aige.Faodaidh atharrachadh ann an tiugh meadhan lionsa buaidh a thoirt air coileanadh optigeach oir tha tiugh an ionaid, còmhla ri radius curvature, a’ dearbhadh fad slighe optigeach nan ghathan a tha a’ dol tron ​​​​lionsa.

clàr-2
clàr-3

Figear 2: Diagraman airson CT, ET & FL

Clàr 2: Fulangas cinneasachaidh airson tiugh an ionaid
Tolerances tiugh an ionaid Ìre càileachd
+/- 0.10 mm àbhaisteach
+/- 0.050 mm Cruinneas
+/- 0.010 mm Àrd-chruinneas

Edge Tighead Verses Ionad Tighead

Bho na h-eisimpleirean gu h-àrd de dhiagraman a 'sealltainn tighead an ionaid, is dòcha gu bheil thu air mothachadh gu bheil tiugh lionsa ag atharrachadh bho oir gu meadhan an optic.Gu follaiseach, is e gnìomh a tha seo de radius curvature agus sag.Tha barrachd tiugh aig lionsan plano-convex, biconvex agus meniscus dearbhach aig na h-ionadan aca na aig an oir.Airson lionsan plano-concave, biconcave agus meniscus àicheil, tha tiugh an ionaid an-còmhnaidh nas taine na tiugh an oir.Mar as trice bidh dealbhadairean optigeach a’ sònrachadh an dà chuid an oir agus tiugh an ionaid air na dealbhan aca, a’ gabhail ri aon de na tomhasan sin, agus aig an aon àm a’ cleachdadh an tè eile mar thaobh fiosrachaidh.Tha e cudromach cuimhneachadh, às aonais aon de na tomhasan sin, gu bheil e do-dhèanta cruth deireannach an lens aithneachadh.

Figear-3-Diagraman-airson-CE-ET-BEF--EFL-deimhinneach-àicheil-measg

Figear 3: Diagraman airson CE, ET, BEF agus EFL

Eadar-dhealachadh tiugh wedge / oir (ETD)

Tha Wedge, ris an canar uaireannan ETD no ETV (Edge Thickness Variation), na bhun-bheachd furasta a thuigsinn a thaobh dealbhadh lionsa agus saothrachadh.Gu bunaiteach, tha an sònrachadh seo a’ cumail smachd air cho co-shìnte sa tha dà uachdar optigeach lionsa ri chèile.Faodaidh atharrachadh sam bith bho cho-shìnte toirt air an t-solas tar-chuir gluasad bhon t-slighe aige, leis gur e an t-amas solas a chuimseachadh no a chuir air falbh ann an dòigh fo smachd, mar sin tha wedge a’ toirt a-steach claonadh gun iarraidh anns an t-slighe solais.Faodar wedge a shònrachadh a thaobh claonadh ceàrnach (mearachd sa mheadhan) eadar an dà uachdar tar-chuir no fulangas corporra air an eadar-dhealachadh tiugh oir, tha seo a’ riochdachadh a’ mhì-thaobhadh eadar tuaghan meacanaigeach agus optigeach lionsa.

Figear-4-Centering-Mearachd

Figear 4: Mearachd meadhanachaidh

Sagitta (Sag)

Tha radius curvature ceangailte gu dìreach ri Sagitta, ris an canar mar as trice Sag anns a’ ghnìomhachas optigeach.Ann an teirmean geoimeatrach, tha Sagitta a’ riochdachadh an astair bho fhìor mheadhan arc gu meadhan a bhunait.Ann an optics, tha Sag a’ buntainn an dàrna cuid ris an lùb dhromach no cuasach agus a’ riochdachadh an astar fiosaigeach eadar a’ phuing vertex (an ìre as àirde no as ìsle) air an lùb agus meadhan loidhne loidhne air a tharraing ceart-cheàrnach ris an lùb bho aon oir an optic chun an lùb. eile.Tha an dealbh gu h-ìosal a’ tabhann dealbh lèirsinneach de Sag.

Figear-5-Diagrams-of-Sag

Figear 5: Diagraman de Sag

Tha Sag cudromach oir tha e a 'toirt seachad suidheachadh an ionaid airson an radius curvature, mar sin a' leigeil le luchd-dèanaimh an radius a shuidheachadh gu ceart air an optic, a bharrachd air, a 'stèidheachadh an dà chuid tighead meadhan agus oir an optic.Le bhith eòlach air radius curvature, a bharrachd air, trast-thomhas an optic, faodar an Sag a thomhas leis an fhoirmle a leanas.

naidheachdan-1-12

Càite:
R = radius curvature
d = trast-thomhas

Radius of Curvature

Is e an taobh as cudromaiche de lionsa an radius curvature, tha e na pharamadair bunaiteach agus gnìomh de uachdar optigeach spherical, a dh’ fheumas smachd càileachd rè saothrachadh.Tha radius curvature air a mhìneachadh mar an astar eadar vertex co-phàirt optigeach agus meadhan curvature.Faodaidh e a bhith deimhinneach, neoni, no àicheil a rèir a bheil an uachdar dà-chonnaidh, plano, no cuasach, le spèis.

Le bhith eòlach air luach radius curvature agus tighead an ionaid leigidh sin le neach faighinn a-mach fad slighe optigeach nan ghathan a tha a’ dol tron ​​​​lionsa no an sgàthan, ach tha àite mòr aige cuideachd ann a bhith a’ dearbhadh cumhachd optigeach an uachdair, agus is e sin cho làidir sa tha an optigeach siostam a’ tighinn còmhla no a’ dealachadh solais.Bidh dealbhadairean optigeach a’ dèanamh eadar-dhealachadh eadar faid fòcas fada is goirid le bhith a’ toirt cunntas air na tha de chumhachd optigeach aig na lionsan aca.Thathas ag ràdh gu bheil barrachd cumhachd optigeach aig an fheadhainn a tha a’ lùbadh solas nas luaithe agus mar sin a’ coileanadh fòcas ann an astar nas giorra bho mheadhan an lens, agus thathar ag ràdh gu bheil nas lugha de chumhachd optigeach aig an fheadhainn a tha ag amas air solas nas slaodaiche.Tha radius curvature a’ mìneachadh fad fòcas lionsa, tha dòigh shìmplidh air fad fòcas obrachadh a-mach airson lionsan tana air a thoirt seachad leis an Tuairmse Lens Thin de Formula an Neach-dèanaidh Lens.Thoir an aire, chan eil am foirmle seo dligheach ach airson lionsan aig a bheil tiugh beag an taca ris an fhad fòcas a tha air a thomhas.

naidheachdan-1-11

Càite:
f = fad fòcas
n = clàr-amais refractive de stuth lionsa
r1 = radius curvature airson an uachdar as fhaisge air solas tachartais
r2 = radius curvature airson uachdar as fhaide air falbh bho sholas tachartais

Gus smachd a chumail air atharrachadh sam bith san fhad fòcas, feumaidh luchd-sùla mar sin am fulangas radius a mhìneachadh.Is e a’ chiad dhòigh fulangas meacanaigeach sìmplidh a chuir an sàs, mar eisimpleir, faodar radius a mhìneachadh mar 100 +/- 0.1mm.Ann an leithid de chùis, faodaidh an radius atharrachadh eadar 99.9mm agus 100.1mm.Is e an dàrna dòigh a bhith a’ cur an sàs fulangas radius a thaobh ceudad.A’ cleachdadh an aon radius 100mm, faodaidh neach-sùla sònrachadh gur dòcha nach bi an curvature ag atharrachadh nas motha na 0.5%, a’ ciallachadh gum feum an radius tuiteam eadar 99.5mm agus 100.5mm.Is e an treas dòigh fulangas a mhìneachadh air an fhad fòcas, mar as trice a thaobh ceudad.Mar eisimpleir, is dòcha gum bi fulangas +/- 1% aig lionsa le fad fòcas 500mm a tha ag eadar-theangachadh gu 495mm gu 505mm.Le bhith a’ cur na faid fòcas sin a-steach don cho-aontar lionsa tana leigidh seo le luchd-saothrachaidh fulangas meacanaigeach fhaighinn air radius curvature.

Figear-6-Radius-Tolerance-at-the-Centre-of-Curvature

Figear 6: Tolerance Radius aig Ionad Curvature

Clàr 3: Tolerances saothrachaidh airson Radius of Curvature
Radius de Curvature Tolerances Ìre càileachd
+/-0.5mm àbhaisteach
+/- 0.1% Cruinneas
+/- 0.01% Àrd-chruinneas

Ann an cleachdadh, bidh luchd-saothrachaidh optigeach a’ cleachdadh grunn sheòrsaichean ionnstramaidean gus radius curvature air lionsa a dhearbhadh.Is e a’ chiad fhear fàinne spherometer ceangailte ri tomhas-tomhais.Le bhith a’ dèanamh coimeas eadar an eadar-dhealachadh ann an curvature eadar “fàinne” ro-mhìnichte agus radius curvature an optics, faodaidh luchd-saothrachaidh faighinn a-mach a bheil feum air tuilleadh ceartachaidh gus an radius iomchaidh a choileanadh.Tha cuideachd grunn spherometers didseatach air a ’mhargaidh airson barrachd cruinneas.Is e dòigh fìor cheart eile a th’ ann am profileometer conaltraidh fèin-ghluasadach a bhios a’ cleachdadh probe gus cumadh an lens a thomhas gu corporra.Mu dheireadh, faodar an dòigh neo-conaltraidh de interferometry a chleachdadh gus pàtran iomaill a chruthachadh a tha comasach air an astar fiosaigeach eadar an uachdar spherical chun ionad curvature co-fhreagarrach aige a thomhas.

Meadhanach

Tha meadhanachadh cuideachd aithnichte le bhith a 'meadhanachadh no a' lùghdachadh.Mar a tha an t-ainm a’ ciallachadh, tha meadhanachadh a’ cumail smachd air neo-mhearachdachd an àite air radius curvature.Bhiodh radius le deagh mheadhan a’ co-thaobhadh gu dìreach ris an vertex (meadhan) den lùbadh aige ri trast-thomhas a-muigh an t-substrate.Mar eisimpleir, bhiodh radius air a dheagh mheadhan aig lionsa plano-convex le trast-thomhas de 20mm nam biodh an vertex air a shuidheachadh gu sreathach dìreach 10mm bho àite sam bith air an trast-thomhas a-muigh.Mar sin tha e a’ leantainn gum feum luchd-saothrachaidh optigeach aire a thoirt do gach cuid an axis X agus Y nuair a bhios iad a’ cumail smachd air meadhanachadh mar a chithear gu h-ìosal.

Figear-7-Diagram-of-Decentering

Figear 7: Diagram decentering

Is e an ìre decenter ann an lionsa gluasad corporra an axis meacanaigeach bhon axis optigeach.Is e axis meacanaigeach lionsa dìreach axis geoimeatrach an lens agus tha e air a mhìneachadh leis an t-siolandair a-muigh aige.Tha axis optigeach lionsa air a mhìneachadh leis na h-uachdaran optigeach agus is e an loidhne a tha a’ ceangal ionadan curvature nan uachdar.

Figear-8-Diagram-Decentering-of-Axes

Figear 8: Diagram decentering

Clàr 4: Fulangas cinneasachaidh airson Centration
Meadhanach Ìre càileachd
+/- 5 Arcminutes àbhaisteach
+/- 3 Arcminutes Cruinneas
+/- 30 Arcseconds Àrd-chruinneas

Co-shìnteachd

Tha Parallelism ag innse cho co-shìnte sa tha dà uachdar an coimeas ri chèile.Tha e feumail ann a bhith a’ sònrachadh phàirtean leithid uinneagan agus polarizers far a bheil uachdar co-shìnte air leth freagarrach airson coileanadh siostaim leis gu bheil iad a’ lughdachadh saobhadh a dh’ fhaodadh càileachd ìomhaigh no solais a lughdachadh.Tha fulangas àbhaisteach a’ dol bho 5 arcminutes sìos gu beagan arcseconds mar a leanas:

Clàr 5: Fulangas cinneasachaidh airson Parallelism
Fulangas Parallelism Ìre càileachd
+/- 5 Arcminutes àbhaisteach
+/- 3 Arcminutes Cruinneas
+/- 30 Arcseconds Àrd-chruinneas

Cuilbheart ceàrn

Ann an co-phàirtean leithid priosan agus giùlan, tha na ceàrnan eadar uachdar deatamach airson coileanadh an optic.Tha an fulangas ceàrn seo mar as trice air a thomhas le bhith a’ cleachdadh co-chruinneachadh fèin-ghluasadach, aig a bheil an siostam stòr solais a’ sgaoileadh solas cruinnichte.Tha an autocollimator air a thionndadh timcheall uachdar an optic gus an toir am meòrachadh Fresnel air ais a-steach dha spot air mullach an uachdair fo sgrùdadh.Bidh seo a’ dearbhadh gu bheil an giùlan bualadh a’ bualadh air an uachdar aig tachartas àbhaisteach.Tha an co-chruinneachadh fèin-ghluasadach gu lèir an uairsin air a thionndadh timcheall an optic chun ath uachdar optigeach agus thèid an aon dòigh-obrach a-rithist.Tha Figear 3 a’ sealltainn suidheachadh àbhaisteach autocollimator a’ tomhas fulangas ceàrn.Thathas a’ cleachdadh an eadar-dhealachadh ann an ceàrn eadar an dà shuidheachadh tomhaiste gus fulangas eadar an dà uachdar optigeach obrachadh a-mach.Faodar fulangas ceàrn a chumail ri fulangas beagan mhionaidean arc fad na slighe sìos gu beagan diogan.

Figear-9-Autocollimator-Setup-Measuring-Angle-Tolerance

Figear 9: Suidhich Autocollimator a 'tomhas fulangas ceàrn

Beabhall

Faodaidh oiseanan substrate a bhith gu math cugallach, mar sin, tha e cudromach an dìon nuair a bhios iad a ’làimhseachadh no a’ cur suas pàirt optigeach.Is e an dòigh as cumanta air na h-oiseanan sin a dhìon a bhith a’ bevel na h-oirean.Bidh bevels a 'frithealadh mar chamfers dìon agus a' casg sgoltagan iomall.Faic an clàr 5 a leanas airson an t-sònrachadh bevel airson diofar trast-thomhas.

Clàr 6: Crìochan saothrachaidh airson an leud aghaidh as àirde de bevel
Trast-thomhas Leud aghaidh as àirde de Bevel
3.00 - 5.00mm 0.25mm
25.41mm - 50.00mm 0.3mm
50.01mm - 75.00mm 0.4mm

Fosgladh soilleir

Bidh fosgladh soilleir a’ riaghladh dè am pàirt de lionsa a dh’ fheumas cumail ris a h-uile sònrachadh a tha air a mhìneachadh gu h-àrd.Tha e air a mhìneachadh mar trast-thomhas no meud pàirt optigeach an dàrna cuid gu meacanaigeach no le ceudad a dh’ fheumas coinneachadh ri sònrachaidhean, taobh a-muigh dheth, chan eil luchd-saothrachaidh a ’gealltainn gun cùm an optic ris na sònrachaidhean ainmichte.Mar eisimpleir, faodaidh trast-thomhas de 100mm a bhith aig lionsa agus fosgladh soilleir air a shònrachadh mar 95mm no 95%.Gabhar ri dòigh no dhà ach tha e cudromach cuimhneachadh mar riaghailt choitcheann, mar as motha a tha an fosgladh soilleir, is ann as duilghe a bhios an optic a thoirt gu buil leis gu bheil e a’ putadh na feartan coileanaidh riatanach nas fhaisge agus nas fhaisge air oir fiosaigeach an optic.

Air sgàth cuingealachaidhean saothrachaidh, cha mhòr nach eil e comasach fosgladh soilleir a thoirt gu buil a tha dìreach co-ionann ri trast-thomhas, no fad le leud, optic.

naidheachdan-1-10

Figear 10: Grafach a’ nochdadh fosgladh soilleir agus trast-thomhas lionsa

Clàr 7: Tolerances Fosglaidh soilleir
Trast-thomhas Fosgladh soilleir
3.00mm - 10.00mm 90% de thrast-thomhas
10.01mm - 50.00mm Trast-thomhas - 1 mm
≥ 50.01mm Trast-thomhas - 1.5mm

Airson sònrachadh nas doimhne, feuch an toir thu sùil air ar optics catalog no toraidhean sònraichte.


Ùine puist: Giblean-20-2023