Optískar upplýsingar (hluti 1 - Framleiðsluforskriftir)

Optískar forskriftir eru notaðar við hönnun og framleiðslu á íhlut eða kerfi til að einkenna hversu vel það uppfyllir ákveðnar kröfur um frammistöðu.Þær eru gagnlegar af tveimur ástæðum: Í fyrsta lagi tilgreina þær ásættanleg mörk lykilstærða sem stjórna afköstum kerfisins;í öðru lagi tilgreina þeir magn fjármagns (þ.e. tíma og kostnaðar) sem ætti að eyða í framleiðslu.Sjónkerfi getur annað hvort þjáðst af vanskilgreiningu eða offorskrift, sem hvort tveggja getur leitt til óþarfa eyðslu á fjármagni.Paralight Optics veitir hagkvæma ljósfræði til að uppfylla nákvæmar kröfur þínar.

Til að fá betri skilning á ljósfræðilegum forskriftum er mikilvægt að læra hvað þær þýða í grundvallaratriðum.Eftirfarandi er stutt kynning á algengustu forskriftum næstum allra sjónþátta.

Framleiðsluforskriftir

Þvermál umburðarlyndi

Þvermálsþol hringlaga ljóshluta veitir ásættanlegt gildissvið fyrir þvermálið.Þvermálsvikið hefur engin áhrif á sjónræna frammistöðu ljóssins sjálfs, en það er mjög mikilvægt vélrænt umburðarlyndi sem þarf að hafa í huga ef ljósleiðarinn á að vera festur í hvers kyns haldara.Til dæmis, ef þvermál sjónlinsu víkur frá nafnverði hennar, er mögulegt að vélræni ásinn geti verið færður frá sjónásnum í uppsettri samsetningu, sem veldur því miðja.

borð-1

Mynd 1: Afmiðjun á samsettu ljósi

Þessi framleiðsluforskrift getur verið mismunandi eftir kunnáttu og getu tiltekins framleiðanda.Paralight Optics gæti framleitt linsur frá 0,5 mm til 500 mm í þvermál, vikmörk geta náð mörkunum +/- 0,001 mm.

Tafla 1: Framleiðsluvikmörk fyrir þvermál
Þvermál vikmörk Gæðaeinkunn
+0,00/-0,10 mm Dæmigert
+0,00/-0,050 mm Nákvæmni
+0,000/-0,010 Mikil nákvæmni

Miðjuþykktarþol

Miðþykkt ljóshluta, aðallega linsanna, er efnisþykkt íhlutans mæld í miðjunni.Miðþykkt er mæld þvert yfir vélræna ás linsunnar, skilgreind sem ásinn nákvæmlega á milli ytri brúna hennar.Breyting á miðjuþykkt linsu getur haft áhrif á sjónræna frammistöðu vegna þess að miðþykktin, ásamt sveigjuradíus, ákvarðar ljósleiðarlengd geisla sem fara í gegnum linsuna.

borð-2
borð-3

Mynd 2: Skýringarmyndir fyrir CT, ET & FL

Tafla 2: Framleiðsluvikmörk fyrir miðjuþykkt
Miðjuþykktarþol Gæðaeinkunn
+/-0,10 mm Dæmigert
+/-0,050 mm Nákvæmni
+/-0,010 mm Mikil nákvæmni

Edge Thickness Verses Center Thickness

Af ofangreindum dæmum um skýringarmyndir sem sýna miðjuþykktina hefur þú sennilega tekið eftir því að þykkt linsu er breytileg frá brún til miðju ljósleiðara.Augljóslega er þetta fall af sveigjuradíus og lækkun.Plano-kúptar, tvíkúptar og jákvæðar meniscus linsur hafa meiri þykkt í miðjunni en á brúninni.Fyrir plano-íhvolfa, tvííhvolfa og neikvæða meniscus linsur er miðjuþykktin alltaf þynnri en brúnþykktin.Optískir hönnuðir tilgreina almennt bæði brún og miðjuþykkt á teikningum sínum og þolir eina af þessum víddum, en nota hina sem viðmiðunarvídd.Það er mikilvægt að hafa í huga að án þessarar stærðar er ómögulegt að greina endanlega lögun linsunnar.

Mynd-3-Skýringarmyndir-fyrir-CE-ET-BEF--EFL-jákvæður-neikvæð-meniscus

Mynd 3: Skýringarmyndir fyrir CE, ET, BEF og EFL

Fleyg / brún þykktarmunur (ETD)

Wedge, stundum nefnt ETD eða ETV (Edge Thickness Variation), er einfalt hugtak til að skilja hvað varðar linsuhönnun og smíði.Í grundvallaratriðum stjórnar þessi forskrift hversu samsíða tveir sjónfletir linsu eru hver öðrum.Sérhver breyting frá samhliða getur valdið því að ljós sem sent er frá víki frá leið sinni, þar sem markmiðið er að fókusa eða víkja ljósinu á stýrðan hátt, wedge kynnir því óæskilegt frávik í ljósleiðinni.Hægt er að tilgreina fleyg með tilliti til hornfráviks (miðjuvillu) á milli sendiflatanna tveggja eða líkamlegt umburðarlyndi á breytileika brúnþykktar, þetta táknar misræmi milli vélrænna og sjónræna ása linsu.

Mynd-4-Centering-Error

Mynd 4: Miðjuvilla

Sagitta (Sag)

Beygjuradíus er í beinu sambandi við Sagitta, oftar kallað Sag í ljóstækniiðnaðinum.Í rúmfræðilegu tilliti táknar Sagitta fjarlægðina frá nákvæmlega miðju boga að miðju grunnsins.Í ljósfræði á Sag við annað hvort um kúptu eða íhvolfu sveigjuna og táknar líkamlega fjarlægð milli hornpunkts (hæsta eða lægsta punkts) meðfram ferilnum og miðpunkts línu sem dregin er hornrétt á ferilinn frá einni brún ljóssins að annað.Myndin hér að neðan býður upp á sjónræna lýsingu af Sag.

Mynd-5-Skýringarmyndir-af-Sag

Mynd 5: Skýringarmyndir af Sag

Saga er mikilvægt vegna þess að það veitir miðpunktsstaðsetningu sveigjuradíusins, þannig að framleiðandi getur staðsetja radíus á ljósleiðara rétt, auk þess að ákvarða bæði miðju og brún þykkt ljósleiðara.Með því að þekkja sveigjuradíus, sem og þvermál ljósleiðara, er hægt að reikna Sagan með eftirfarandi formúlu.

fréttir-1-12

Hvar:
R = sveigjuradíus
d = þvermál

Beygjuradíus

Mikilvægasti þátturinn í linsu er sveigjuradíus, það er grundvallaratriði og hagnýtur breytu kúlulaga sjónflöta, sem krefst gæðaeftirlits við framleiðslu.Beygjuradíus er skilgreindur sem fjarlægðin milli hornpunkts ljóshluta og kröftumiðju.Það getur verið jákvætt, núll eða neikvætt eftir því hvort yfirborðið er kúpt, flatt eða íhvolft, með virðingu.

Að þekkja gildi sveigjuradíuss og miðjuþykktar gerir manni kleift að ákvarða ljósleiðarlengd geisla sem fara í gegnum linsuna eða spegilinn, en það gegnir einnig stóru hlutverki við að ákvarða ljósafl yfirborðsins, sem er hversu sterkt ljósið er. kerfið rennur saman eða víkur ljósinu.Sjónhönnuðir gera greinarmun á löngum og stuttum brennivídd með því að lýsa magni ljósaflsins í linsum sínum.Stuttar brennivíddar, þær sem beygja ljósið hraðar og ná því fókus í styttri fjarlægð frá miðju linsunnar eru sagðar hafa meira ljósafl, en þær sem stilla ljósið hægar eru sagðar hafa minna ljósafl.Beygjuradíus skilgreinir brennivídd linsu, einföld leið til að reikna út brennivídd fyrir þunnar linsur er gefin með þunnri linsuáætlun Linsuframleiðandans.Vinsamlegast athugið að þessi formúla gildir aðeins fyrir linsur sem eru litlar á þykkt miðað við reiknaða brennivídd.

fréttir-1-11

Hvar:
f = brennivídd
n = brotstuðull linsuefnis
r1 = sveigjuradíus fyrir yfirborð sem er næst innfallsljósi
r2 = sveigjuradíus fyrir yfirborð sem er fjærst innfallsljósi

Til þess að stjórna hvers kyns breytingum á brennivíddinni þurfa sjóntækjafræðingar því að skilgreina radíusþolið.Fyrsta aðferðin er að beita einföldu vélrænu vikmarki, til dæmis má skilgreina radíus sem 100 +/-0,1 mm.Í slíku tilviki getur radíus verið á milli 99,9 mm og 100,1 mm.Önnur aðferðin er að beita radíusvikmörkum miðað við prósentu.Með því að nota sama 100 mm radíus getur sjóntækjafræðingur tilgreint að sveigjun megi ekki vera meira en 0,5%, sem þýðir að radíusinn verður að vera á milli 99,5 mm og 100,5 mm.Þriðja aðferðin er að skilgreina vikmörk fyrir brennivídd, oftast miðað við prósentu.Til dæmis getur linsa með 500 mm brennivídd haft +/-1% vikmörk sem þýðir 495 mm til 505 mm.Með því að tengja þessar brennivíddar inn í þunnu linsujöfnuna geta framleiðendur dregið fram vélrænt umburðarlyndi á sveigjuradíus.

Mynd-6-Radíus-umburðarlyndi-við-miðju-beygju

Mynd 6: Radíusþol við sveigjumiðju

Tafla 3: Framleiðsluvikmörk fyrir sveigjuradíus
Radíus sveigjuþols Gæðaeinkunn
+/-0,5 mm Dæmigert
+/-0,1% Nákvæmni
+/-0,01% Mikil nákvæmni

Í reynd nota sjónframleiðendur nokkrar mismunandi gerðir af tækjum til að hæfa sveigjuradíus linsu.Sá fyrsti er kúlumælishringur sem er festur við mælitæki.Með því að bera saman sveigjumuninn á fyrirfram skilgreindum „hring“ og sveigjuradíus ljósfræðinnar geta framleiðendur ákvarðað hvort frekari leiðrétting sé nauðsynleg til að ná viðeigandi radíus.Einnig er fjöldi stafrænna kúlumæla á markaðnum til að auka nákvæmni.Önnur mjög nákvæm aðferð er sjálfvirkur snertimælir sem notar rannsaka til að mæla útlínur linsunnar líkamlega.Að lokum er hægt að nota snertilausa interferometry aðferð til að búa til jaðarmynstur sem er fær um að mæla líkamlega fjarlægð milli kúlulaga yfirborðsins að samsvarandi kröftu miðju þess.

Miðstýring

Miðjun er einnig þekkt sem miðju eða miðja.Eins og nafnið gefur til kynna stjórnar miðja staðsetningarnákvæmni sveigjuradíusins.Fullkomlega miðlægur radíus myndi samræma hornpunktinn (miðju) sveigju þess nákvæmlega við ytra þvermál undirlagsins.Til dæmis myndi plano-kúpt linsa með 20 mm þvermál hafa fullkomlega miðlægan radíus ef hornpunkturinn væri línulega staðsettur nákvæmlega 10 mm frá hvaða punkti sem er meðfram ytri þvermálinu.Það leiðir því af sér að sjónframleiðendur verða að taka tillit til bæði X og Y ássins þegar þeir stjórna miðju eins og sýnt er hér að neðan.

Mynd-7-Skýringarmynd-af-demiðju

Mynd 7: Skýringarmynd af miðstýringu

Magn afmiðju í linsu er líkamleg tilfærsla vélræna ássins frá sjónásnum.Vélrænni ás linsu er einfaldlega rúmfræðilegur ás linsunnar og er skilgreindur af ytri strokka hennar.Sjónás linsu er skilgreindur af sjónflötum og er línan sem tengir sveigjumiðju flatanna.

Mynd-8-Skýringarmynd-af-miðju-ása

Mynd 8: Skýringarmynd af miðstýringu

Tafla 4: Framleiðsluvikmörk fyrir Centration
Miðstýring Gæðaeinkunn
+/-5 Arcminutes Dæmigert
+/-3 Arcminutes Nákvæmni
+/-30 bogasekúndur Mikil nákvæmni

Hliðstæður

Samhliða lýsir því hversu samsíða tveir fletir eru með tilliti til hvors annars.Það er gagnlegt til að tilgreina íhluti eins og glugga og skautara þar sem samhliða yfirborð eru tilvalin fyrir afköst kerfisins vegna þess að þeir lágmarka röskun sem annars getur dregið úr mynd- eða ljósgæðum.Dæmigert vikmörk eru á bilinu 5 bogamínútur niður í nokkrar bogasekúndur sem hér segir:

Tafla 5: Framleiðsluvikmörk fyrir samsvörun
Samhliða þolmörk Gæðaeinkunn
+/-5 Arcminutes Dæmigert
+/-3 Arcminutes Nákvæmni
+/-30 bogasekúndur Mikil nákvæmni

Hornaþol

Í íhlutum eins og prismum og geisladofum eru hornin á milli yfirborðs mikilvæg fyrir frammistöðu ljóssins.Þetta hornvik er venjulega mælt með því að nota sjálfvirka samsetningu, þar sem ljósgjafakerfið gefur frá sér samsett ljós.Autocollimator er snúið um yfirborð sjóntaugsins þar til Fresnel endurspeglunin sem myndast aftur inn í hann myndar blett ofan á yfirborðinu sem er skoðað.Þetta sannreynir að samanlagði geislinn lendir á yfirborðinu með nákvæmlega eðlilegu tíðni.Öllu sjálfvirku samsetningunni er síðan snúið í kringum ljósleiðara að næsta sjónflöti og sama aðferð er endurtekin.Mynd 3 sýnir dæmigerða uppsetningu sjálfkrafa sem mælir hornvik.Munurinn á horninu á milli tveggja mældu staða er notaður til að reikna út vikmörkin milli tveggja sjónflata.Hægt er að halda hornvikum við vikmörk upp á nokkrar bogamínútur allt niður í nokkrar bogasekúndur.

Mynd-9-Autocollimator-Setup-Measuring-Angle-Tolerance

Mynd 9: Autocollimator Uppsetning Mæling hornþols

Bevel

Horn undirlags geta verið mjög viðkvæm og því er mikilvægt að verja þau þegar sjónhlutar eru meðhöndlaðir eða settir upp.Algengasta leiðin til að verja þessi horn er að skrúfa brúnirnar.Bevels þjóna sem hlífðar skánar og koma í veg fyrir brúnflís.Vinsamlegast sjáðu eftirfarandi töflu 5 til að sjá skásnið fyrir mismunandi þvermál.

Tafla 6: Framleiðslumörk fyrir hámarks andlitsbreidd skábrautar
Þvermál Hámarks andlitsbreidd skábrautar
3,00 - 5,00 mm 0,25 mm
25,41mm - 50,00mm 0,3 mm
50,01 mm - 75,00 mm 0,4 mm

Hreinsa ljósop

Hreint ljósop stjórnar því hvaða hluti linsu verður að uppfylla allar forskriftirnar sem lýst er hér að ofan.Það er skilgreint sem þvermál eða stærð ljóshluta, annaðhvort vélrænt eða í prósentum sem verður að uppfylla forskriftir, utan þess ábyrgjast framleiðendur ekki að ljósleiðarinn fylgi tilgreindum forskriftum.Til dæmis getur linsa verið 100 mm í þvermál og skýrt ljósop sem er annað hvort 95 mm eða 95%.Hvor aðferðin er ásættanleg en það er mikilvægt að muna sem almenna reglu að því meira sem skýrt ljósop er, því erfiðara er að framleiða ljósleiðara þar sem það ýtir nauðsynlegum frammistöðueiginleikum nær og nær líkamlegu brún ljóssins.

Vegna framleiðsluþvingunar er nánast ómögulegt að framleiða tært ljósop sem er nákvæmlega jafnt og þvermál, eða lengd miðað við breidd, ljósleiðara.

fréttir-1-10

Mynd 10: Grafík sem gefur til kynna skýrt ljósop og þvermál linsu

Tafla 7: Hreinsa ljósopsvik
Þvermál Hreinsa ljósop
3.00mm – 10.00mm 90% af þvermáli
10,01mm - 50,00mm Þvermál - 1 mm
≥ 50,01 mm Þvermál - 1,5 mm

Til að fá ítarlegri forskrift, vinsamlegast skoðaðu sjónræna vörulista okkar eða vörur sem eru í boði.


Pósttími: 20. apríl 2023