Օպտիկական բնութագրեր (մաս 1- Արտադրական բնութագրեր)

Օպտիկական բնութագրերն օգտագործվում են բաղադրիչի կամ համակարգի նախագծման և արտադրության ողջ ընթացքում՝ բնութագրելու համար, թե որքանով է այն համապատասխանում որոշակի կատարողական պահանջներին:Դրանք օգտակար են երկու պատճառով. նախ՝ նրանք նշում են հիմնական պարամետրերի ընդունելի սահմանները, որոնք կարգավորում են համակարգի աշխատանքը.երկրորդը, նրանք նշում են ռեսուրսների քանակությունը (այսինքն՝ ժամանակը և ծախսերը), որոնք պետք է ծախսվեն արտադրության վրա:Օպտիկական համակարգը կարող է տուժել կա՛մ թերճշգրտումից, կա՛մ չափից ավելի ճշգրտումից, որոնք երկուսն էլ կարող են հանգեցնել ռեսուրսների անհարկի ծախսման:Paralight Optics-ն ապահովում է ծախսարդյունավետ օպտիկա՝ ձեր ճշգրիտ պահանջներին համապատասխանելու համար:

Օպտիկական բնութագրերի ավելի լավ հասկանալու համար կարևոր է իմանալ, թե դրանք հիմնականում ինչ են նշանակում:Ստորև ներկայացված է գրեթե բոլոր օպտիկական տարրերի ամենատարածված բնութագրերի համառոտ ներածությունը:

Արտադրության բնութագրեր

Տրամագծի հանդուրժողականություն

Շրջանաձև օպտիկական բաղադրիչի տրամագծի հանդուրժողականությունը ապահովում է տրամագծի արժեքների ընդունելի միջակայքը:Տրամագծի հանդուրժողականությունը որևէ ազդեցություն չի ունենում բուն օպտիկայի օպտիկական կատարողականի վրա, այնուամենայնիվ, այն շատ կարևոր մեխանիկական հանդուրժողականություն է, որը պետք է հաշվի առնել, եթե օպտիկան տեղադրվելու է ցանկացած տեսակի կրիչի մեջ:Օրինակ, եթե օպտիկական ոսպնյակի տրամագիծը շեղվում է իր անվանական արժեքից, հնարավոր է, որ մեխանիկական առանցքը կարող է տեղաշարժվել օպտիկական առանցքից մոնտաժված մոնտաժում, այդպիսով առաջացնելով ապակենտրոն:

սեղան-1

Նկար 1. Համախմբված լույսի ապակենտրոնացում

Այս արտադրական բնութագրերը կարող են տարբեր լինել՝ ելնելով կոնկրետ արտադրողի հմտությունից և հնարավորություններից:Paralight Optics-ը կարող է արտադրել 0,5 մմ-ից մինչև 500 մմ տրամագծով ոսպնյակներ, հանդուրժողականությունը կարող է հասնել +/-0,001 մմ-ի սահմաններին:

Աղյուսակ 1. Արտադրական հանդուրժողականություններ տրամագծի համար
Տրամագծի հանդուրժողականություն Որակի աստիճան
+0,00/-0,10 մմ Տիպիկ
+0,00/-0,050 մմ Ճշգրտություն
+0.000/-0.010 Բարձր ճշգրտություն

Կենտրոնի հաստության հանդուրժողականություն

Օպտիկական բաղադրիչի, հիմնականում ոսպնյակների կենտրոնական հաստությունը բաղադրիչի նյութական հաստությունն է, որը չափվում է կենտրոնում:Կենտրոնի հաստությունը չափվում է ոսպնյակի մեխանիկական առանցքի երկայնքով, որը սահմանվում է որպես առանցք հենց դրա արտաքին եզրերի միջև:Ոսպնյակի կենտրոնական հաստության փոփոխությունը կարող է ազդել օպտիկական աշխատանքի վրա, քանի որ կենտրոնի հաստությունը, կորության շառավիղով, որոշում է ոսպնյակի միջով անցնող ճառագայթների օպտիկական ուղու երկարությունը:

սեղան-2
սեղան-3

Նկար 2. CT, ET & FL դիագրամներ

Աղյուսակ 2. Կենտրոնական հաստության արտադրական հանդուրժողականություններ
Կենտրոնի հաստության հանդուրժողականություն Որակի աստիճան
+/-0,10 մմ Տիպիկ
+/-0,050 մմ Ճշգրտություն
+/-0,010 մմ Բարձր ճշգրտություն

Edge Thickness Verses կենտրոնի հաստությունը

Կենտրոնի հաստությունը ցույց տվող գծապատկերների վերը նշված օրինակներից դուք հավանաբար նկատել եք, որ ոսպնյակի հաստությունը տատանվում է օպտիկայի եզրից մինչև կենտրոն:Ակնհայտ է, որ սա կորության և անկման շառավիղի ֆունկցիա է:Պլանո-ուռուցիկ, երկուռուցիկ և դրական meniscus ոսպնյակներն ունեն ավելի մեծ հաստություն իրենց կենտրոններում, քան եզրին:Plano-concave, biconcave և negative meniscus ոսպնյակների համար կենտրոնի հաստությունը միշտ ավելի բարակ է, քան եզրի հաստությունը:Օպտիկական դիզայներներն իրենց գծագրերի վրա սովորաբար նշում են ինչպես եզրերի, այնպես էլ կենտրոնի հաստությունը՝ հանդուրժելով այս չափսերից մեկը, մինչդեռ մյուսն օգտագործում են որպես հղման չափ:Կարևոր է նշել, որ առանց այս չափսերից մեկի անհնար է տարբերակել ոսպնյակի վերջնական ձևը:

Նկար-3-Դիագրամներ-CE-ET-BEF--EFL-positive-negative-meniscus-ի համար

Նկար 3. CE, ET, BEF և EFL դիագրամներ

Սեպ / եզրերի հաստության տարբերություն (ETD)

Wedge-ը, որը երբեմն կոչվում է ETD կամ ETV (Edge Thickness Variation), պարզ հասկացություն է, որը պետք է հասկանալ ոսպնյակների դիզայնի և արտադրության առումով:Հիմնականում այս հատկանիշը վերահսկում է, թե որքան զուգահեռ են ոսպնյակի երկու օպտիկական մակերեսները միմյանց հետ:Զուգահեռից ցանկացած տատանում կարող է հանգեցնել փոխանցվող լույսի շեղմանը իր ուղուց, քանի որ նպատակն է կենտրոնացնել կամ շեղել լույսը վերահսկվող ձևով, հետևաբար սեպը լույսի ուղու մեջ անցանկալի շեղում է առաջացնում:Սեպը կարող է սահմանվել երկու հաղորդիչ մակերևույթների միջև անկյունային շեղման (կենտրոնացման սխալի) կամ եզրի հաստության տատանումների միջև ֆիզիկական հանդուրժողականության տեսանկյունից, որը ներկայացնում է ոսպնյակի մեխանիկական և օպտիկական առանցքների միջև անհամապատասխանությունը:

Նկար-4-Կենտրոնացում-Սխալ

Նկար 4. Կենտրոնացման սխալ

Սագիտա (Սագ)

Կռության շառավիղը ուղղակիորեն կապված է Sagitta-ի հետ, որն ավելի հաճախ կոչվում է Sag օպտիկական արդյունաբերության մեջ:Երկրաչափական առումով Սագիտան ներկայացնում է աղեղի ճշգրիտ կենտրոնից մինչև դրա հիմքի կենտրոնը հեռավորությունը:Օպտիկայի մեջ Sag-ը կիրառվում է կամ ուռուցիկ կամ գոգավոր կորության վրա և ներկայացնում է ֆիզիկական հեռավորությունը կորի երկայնքով գագաթի (ամենաբարձր կամ ամենացածր կետ) կետի և օպտիկայի մի եզրից դեպի կորին ուղղահայաց գծված գծի կենտրոնական կետի միջև: այլ.Ստորև բերված նկարը առաջարկում է Սագի տեսողական պատկերը:

Նկար-5-Sag-ի դիագրամներ

Նկար 5. Սագի դիագրամներ

Sag-ը կարևոր է, քանի որ այն ապահովում է կորության շառավիղի կենտրոնի գտնվելու վայրը՝ այդպիսով թույլ տալով կեղծարարներին ճիշտ տեղավորել շառավիղը օպտիկայի վրա, ինչպես նաև հաստատել օպտիկայի ինչպես կենտրոնի, այնպես էլ եզրերի հաստությունը:Իմանալով կորության շառավիղը, ինչպես նաև օպտիկայի տրամագիծը, սագը կարելի է հաշվարկել հետևյալ բանաձևով.

լուրեր-1-12

Որտեղ:
R = կորության շառավիղ
դ = տրամագիծ

Կռության շառավիղը

Ոսպնյակի ամենակարևոր կողմը կորության շառավիղն է, այն գնդաձև օպտիկական մակերևույթների հիմնարար և ֆունկցիոնալ պարամետր է, որը պահանջում է որակի հսկողություն արտադրության ընթացքում:Կռության շառավիղը սահմանվում է որպես օպտիկական բաղադրիչի գագաթի և կորության կենտրոնի միջև հեռավորությունը:Այն կարող է լինել դրական, զրո կամ բացասական՝ կախված նրանից, թե մակերեսը ուռուցիկ է, հարթ կամ գոգավոր, հարգանքով:

Կռության շառավիղի և կենտրոնի հաստության արժեքի իմացությունը թույլ է տալիս որոշել ոսպնյակի կամ հայելու միջով անցնող ճառագայթների օպտիկական ուղու երկարությունը, բայց դա նաև մեծ դեր է խաղում մակերեսի օպտիկական հզորությունը որոշելու հարցում, ինչն այն է, թե որքան ուժեղ է օպտիկական: համակարգը համընկնում կամ շեղում է լույսը:Օպտիկական դիզայներները տարբերում են երկար և կարճ կիզակետային երկարությունները՝ նկարագրելով իրենց ոսպնյակների օպտիկական հզորությունը:Կարճ կիզակետային երկարությունները, որոնք ավելի արագ թեքում են լույսը և, հետևաբար, կենտրոնանում են ոսպնյակի կենտրոնից ավելի կարճ հեռավորության վրա, ասում են, որ ունեն ավելի մեծ օպտիկական ուժ, մինչդեռ նրանք, որոնք ավելի դանդաղ են կենտրոնացնում լույսը, նկարագրվում են որպես ավելի քիչ օպտիկական հզորություն:Կռության շառավիղը սահմանում է ոսպնյակի կիզակետային երկարությունը, բարակ ոսպնյակների համար կիզակետային երկարությունը հաշվարկելու պարզ միջոցը տրված է Ոսպնյակներ արտադրողի բանաձևի բարակ ոսպնյակի մոտավորությամբ:Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ այս բանաձևը վավեր է միայն այն ոսպնյակների համար, որոնց հաստությունը փոքր է, երբ համեմատվում է հաշվարկված կիզակետային երկարության հետ:

լուրեր-1-11

Որտեղ:
f = կիզակետային երկարություն
n = ոսպնյակի նյութի բեկման ինդեքս
r1 = կորության շառավիղը ընթացող լույսին ամենամոտ մակերեսի համար
r2 = կորության շառավիղը ընթացող լույսից ամենահեռու մակերեսի համար

Կիզակետային երկարության ցանկացած փոփոխություն վերահսկելու համար օպտիկները պետք է սահմանեն շառավիղի հանդուրժողականությունը:Առաջին մեթոդը պարզ մեխանիկական հանդուրժողականության կիրառումն է, օրինակ, շառավիղը կարող է սահմանվել որպես 100 +/-0.1 մմ:Նման դեպքում շառավիղը կարող է տատանվել 99,9 մմ-ից 100,1 մմ:Երկրորդ մեթոդը տոկոսային առումով շառավղային հանդուրժողականության կիրառումն է:Օգտագործելով նույն 100 մմ շառավիղը, օպտիկները կարող են նշել, որ կորությունը չի կարող տատանվել 0,5%-ից ավելի, այսինքն՝ շառավիղը պետք է ընկնի 99,5 մմ-ից 100,5 մմ-ի միջև:Երրորդ մեթոդը կիզակետային երկարության վրա հանդուրժողականության սահմանումն է, առավել հաճախ՝ տոկոսային առումով:Օրինակ, 500 մմ կիզակետային երկարությամբ ոսպնյակը կարող է ունենալ +/-1% հանդուրժողականություն, որը թարգմանվում է 495 մմ-ից 505 մմ:Այս կիզակետային երկարությունները բարակ ոսպնյակի հավասարման մեջ միացնելը թույլ է տալիս կեղծարարներին ստանալ մեխանիկական հանդուրժողականությունը կորության շառավղով:

Figure-6-Radius-Tolerance-at-the-Center-of-Curvature

Նկար 6. Շառավիղի հանդուրժողականությունը կորության կենտրոնում

Աղյուսակ 3. Արտադրական հանդուրժողականություններ կորության շառավիղների համար
Կռության հանդուրժողականության շառավիղը Որակի աստիճան
+/-0,5 մմ Տիպիկ
+/-0.1% Ճշգրտություն
+/-0.01% Բարձր ճշգրտություն

Գործնականում օպտիկական արտադրողները օգտագործում են մի քանի տարբեր տեսակի գործիքներ՝ ոսպնյակի վրա կորության շառավիղը որակելու համար:Առաջինը սֆերոմետրի օղակն է, որը կցված է չափիչին:Համեմատելով կորության տարբերությունը նախապես սահմանված «օղակի» և օպտիկայի կորության շառավիղների միջև՝ կեղծարարները կարող են որոշել, թե արդյոք անհրաժեշտ է հետագա ուղղում համապատասխան շառավղին հասնելու համար:Շուկայում կան նաև մի շարք թվային գնդաչափեր՝ բարձր ճշգրտության համար:Մեկ այլ շատ ճշգրիտ մեթոդ է ավտոմատ կոնտակտային պրոֆիլոմետրը, որն օգտագործում է զոնդ՝ ոսպնյակի ուրվագիծը ֆիզիկապես չափելու համար:Վերջապես, ինտերֆերոմետրիայի ոչ կոնտակտային մեթոդը կարող է օգտագործվել ծայրամասային օրինաչափություն ստեղծելու համար, որը կարող է քանակականացնել գնդաձև մակերեսի միջև ֆիզիկական հեռավորությունը մինչև դրա համապատասխան կորության կենտրոնը:

Կենտրոնացում

Կենտրոնացումը հայտնի է նաև կենտրոնացումով կամ ապակենտրոնով:Ինչպես ենթադրում է անունը, կենտրոնացումը վերահսկում է կորության շառավիղի տեղորոշման ճշգրտությունը:Կատարյալ կենտրոնացված շառավիղը ճշգրտորեն կհավասարեցնի դրա կորության գագաթը (կենտրոնը) հիմքի արտաքին տրամագծին:Օրինակ, 20 մմ տրամագծով հարթ-ուռուցիկ ոսպնյակը կունենա կատարյալ կենտրոնացված շառավիղ, եթե գագաթը գծային դիրքով դրված լինի արտաքին տրամագծի ցանկացած կետից ուղիղ 10 մմ հեռավորության վրա:Հետևաբար, հետևում է, որ օպտիկական արտադրողները պետք է հաշվի առնեն և՛ X, և՛ Y առանցքները կենտրոնացումը կառավարելիս, ինչպես ցույց է տրված ստորև:

Նկար-7-Ապակենտրոնացման դիագրամ

Նկար 7. Ապակենտրոնացման դիագրամ

Ոսպնյակում ապակենտրոնի քանակը մեխանիկական առանցքի ֆիզիկական տեղաշարժն է օպտիկական առանցքից:Ոսպնյակի մեխանիկական առանցքը պարզապես ոսպնյակի երկրաչափական առանցքն է և սահմանվում է նրա արտաքին գլանով:Ոսպնյակի օպտիկական առանցքը որոշվում է օպտիկական մակերեսներով և այն գիծն է, որը կապում է մակերեսների կորության կենտրոնները։

Նկար-8-Առանցքների ապակենտրոնացման դիագրամ

Նկար 8. Ապակենտրոնացման դիագրամ

Աղյուսակ 4. Արտադրական թույլատրելիությունը կենտրոնացման համար
Կենտրոնացում Որակի աստիճան
+/-5 կամարային րոպե Տիպիկ
+/-3 կամարային րոպե Ճշգրտություն
+/-30 Arcseconds Բարձր ճշգրտություն

Զուգահեռություն

Զուգահեռությունը նկարագրում է, թե որքան զուգահեռ են երկու մակերեսները միմյանց նկատմամբ:Այն օգտակար է այնպիսի բաղադրիչները նշելու համար, ինչպիսիք են պատուհանները և բևեռացնողները, որտեղ զուգահեռ մակերեսները իդեալական են համակարգի աշխատանքի համար, քանի որ դրանք նվազագույնի են հասցնում աղավաղումները, որոնք այլ կերպ կարող են նսեմացնել պատկերի կամ լույսի որակը:Տիպիկ հանդուրժողականությունները տատանվում են 5 աղեղնային րոպեից մինչև մի քանի աղեղ վայրկյան՝ հետևյալ կերպ.

Աղյուսակ 5. Զուգահեռության համար արտադրական հանդուրժողականություն
Զուգահեռության հանդուրժողականություն Որակի աստիճան
+/-5 կամարային րոպե Տիպիկ
+/-3 կամարային րոպե Ճշգրտություն
+/-30 Arcseconds Բարձր ճշգրտություն

Անկյունի հանդուրժողականություն

Բաղադրիչներում, ինչպիսիք են պրիզմաները և ճառագայթների բաժանարարները, մակերեսների միջև անկյունները կարևոր են օպտիկայի աշխատանքի համար:Այս անկյունային հանդուրժողականությունը սովորաբար չափվում է ավտոկոլիմատորի միջոցով, որի լույսի աղբյուրի համակարգը արձակում է համադրված լույս:Ավտոկոլիմատորը պտտվում է օպտիկայի մակերևույթի շուրջը, մինչև Ֆրենելի արտացոլանքը վերադառնում է դրա մեջ, տեսչական մակերևույթի վերևում առաջանում է մի կետ:Սա հաստատում է, որ համընկնող ճառագայթը դիպչում է մակերեսին ճիշտ նորմալ անկմամբ:Այնուհետև ավտոկոլիմատորի ամբողջ հավաքածուն պտտվում է օպտիկայի շուրջ մինչև հաջորդ օպտիկական մակերեսը և նույն ընթացակարգը կրկնվում է:Նկար 3-ը ցույց է տալիս տիպիկ ավտոկոլիմատորի տեղադրում, որը չափում է անկյան հանդուրժողականությունը:Երկու չափված դիրքերի անկյան տարբերությունը օգտագործվում է երկու օպտիկական մակերեսների միջև հանդուրժողականությունը հաշվարկելու համար:Անկյունի հանդուրժողականությունը կարող է պահպանվել մինչև մի քանի աղեղ րոպեների թույլատրելիությունը մինչև մի քանի աղեղ վայրկյան:

Նկար-9-Autocollimator-Setup-Measuring-Angle-Tolerance

Նկար 9. Autocollimator Setup Չափման Անկյուն Հանդուրժողություն

Բեկել

Ենթաշերտի անկյունները կարող են շատ փխրուն լինել, հետևաբար, կարևոր է դրանք պաշտպանել օպտիկական բաղադրիչի հետ աշխատելիս կամ մոնտաժելիս:Այս անկյունները պաշտպանելու ամենատարածված միջոցը ծայրերը թեքելն է:Կտրուկները ծառայում են որպես պաշտպանիչ փորվածքներ և կանխում եզրերի չիպսերը:Խնդրում ենք տեսնել հետևյալ աղյուսակը 5 տարբեր տրամագծերի համար թեքության բնութագրերի համար:

Աղյուսակ 6. Արտադրական սահմանաչափեր՝ թեքության դեմքի առավելագույն լայնության համար
Տրամագիծը Կեղևի դեմքի առավելագույն լայնությունը
3.00 - 5.00 մմ 0,25 մմ
25,41 մմ - 50,00 մմ 0.3 մմ
50,01 մմ - 75,00 մմ 0,4 մմ

Մաքուր բացվածք

Մաքուր բացվածքը որոշում է, թե ոսպնյակի որ հատվածը պետք է համապատասխանի վերը նկարագրված բոլոր բնութագրերին:Այն սահմանվում է որպես օպտիկական բաղադրիչի տրամագիծը կամ չափը կամ մեխանիկորեն կամ տոկոսային եղանակով, որը պետք է համապատասխանի տեխնիկական պայմաններին, որից դուրս արտադրողները չեն երաշխավորում, որ օպտիկական սարքը կպահպանի նշված բնութագրերը:Օրինակ, ոսպնյակը կարող է ունենալ 100 մմ տրամագիծ և հստակ բացվածք, որը նշված է որպես 95 մմ կամ 95%:Մեթոդներից յուրաքանչյուրն ընդունելի է, բայց որպես ընդհանուր կանոն կարևոր է հիշել, որ որքան մեծ է հստակ բացվածքը, այնքան ավելի դժվար է օպտիկա արտադրելը, քանի որ այն մղում է պահանջվող կատարողական բնութագրերը ավելի ու ավելի մոտ օպտիկայի ֆիզիկական եզրին:

Արտադրական սահմանափակումների պատճառով գործնականում անհնար է օպտիկայի տրամագծին կամ երկարությամբ ըստ լայնության հստակ բացվածք ստեղծել:

լուրեր-1-10

Նկար 10. Գծապատկեր, որը ցույց է տալիս ոսպնյակի հստակ բացվածքը և տրամագիծը

Աղյուսակ 7. Հստակ բացվածքի հանդուրժողականություն
Տրամագիծը Մաքուր բացվածք
3.00 մմ – 10.00 մմ Տրամագծի 90%-ը
10,01 մմ - 50,00 մմ Տրամագիծը - 1 մմ
≥ 50,01 մմ Տրամագիծը - 1,5 մմ

Ավելի խորը ճշգրտման համար խնդրում ենք դիտել մեր կատալոգի օպտիկան կամ ներկայացված արտադրանքները:


Հրապարակման ժամանակը՝ ապրիլի 20-2023