ოპტიკური სპეციფიკაციები (ნაწილი 1 - წარმოების სპეციფიკაციები)

ოპტიკური სპეციფიკაციები გამოიყენება კომპონენტის ან სისტემის დიზაინისა და წარმოების პროცესში, რათა დახასიათდეს რამდენად აკმაყოფილებს იგი შესრულების გარკვეულ მოთხოვნებს.ისინი სასარგებლოა ორი მიზეზის გამო: პირველი, ისინი აკონკრეტებენ ძირითადი პარამეტრების მისაღები საზღვრებს, რომლებიც არეგულირებენ სისტემის მუშაობას;მეორე, ისინი აკონკრეტებენ რესურსების რაოდენობას (ანუ დრო და ღირებულება), რომელიც უნდა დაიხარჯოს წარმოებაზე.ოპტიკურ სისტემას შეიძლება დაზარალდეს არასპეციფიკაცია ან ზედმეტად დაზუსტება, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს რესურსების არასაჭირო ხარჯვა.Paralight Optics გთავაზობთ ეკონომიურ ოპტიკას თქვენი ზუსტი მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად.

ოპტიკური მახასიათებლების უკეთ გასაგებად, მნიშვნელოვანია გაიგოთ, რას ნიშნავს ისინი ძირითადად.ქვემოთ მოცემულია თითქმის ყველა ოპტიკური ელემენტის ყველაზე გავრცელებული სპეციფიკაციების მოკლე შესავალი.

წარმოების სპეციფიკაციები

დიამეტრის ტოლერანტობა

წრიული ოპტიკური კომპონენტის დიამეტრის ტოლერანტობა უზრუნველყოფს დიამეტრის მნიშვნელობების დასაშვებ დიაპაზონს.დიამეტრის ტოლერანტობა არანაირ გავლენას არ ახდენს თავად ოპტიკის ოპტიკურ შესრულებაზე, თუმცა გასათვალისწინებელია ძალიან მნიშვნელოვანი მექანიკური ტოლერანტობა, თუ ოპტიკა აპირებს დამონტაჟებას ნებისმიერი ტიპის დამჭერში.მაგალითად, თუ ოპტიკური ლინზების დიამეტრი გადახრის ნომინალურ მნიშვნელობას, შესაძლებელია, რომ მექანიკური ღერძი გადაადგილდეს ოპტიკური ღერძიდან დამონტაჟებული ასამბლეის დროს, რითაც გამოიწვიოს დეცენტრირება.

მაგიდა-1

სურათი 1: კოლიმირებული სინათლის დეცენტრირება

წარმოების ეს სპეციფიკაცია შეიძლება განსხვავდებოდეს კონკრეტული მწარმოებლის უნარებისა და შესაძლებლობების მიხედვით.Paralight Optics-ს შეეძლო ლინზების დამზადება 0,5მმ-დან 500მმ-მდე დიამეტრიდან, ტოლერანტობამ შეიძლება მიაღწიოს +/-0,001მმ-ს.

ცხრილი 1: წარმოების ტოლერანტობა დიამეტრისთვის
დიამეტრის ტოლერანტობა ხარისხის შეფასება
+0.00/-0.10 მმ Ტიპიური
+0,00/-0,050 მმ სიზუსტე
+0.000/-0.010 მაღალი სიზუსტე

ცენტრის სისქის ტოლერანტობა

ოპტიკური კომპონენტის ცენტრალური სისქე, ძირითადად ლინზები, არის კომპონენტის მასალის სისქე, რომელიც იზომება ცენტრში.ცენტრის სისქე იზომება ლინზის მექანიკურ ღერძზე, განისაზღვრება როგორც ღერძი ზუსტად მის გარე კიდეებს შორის.ლინზების ცენტრის სისქის ცვალებადობამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს ოპტიკურ შესრულებაზე, რადგან ცენტრის სისქე, გამრუდების რადიუსთან ერთად, განსაზღვრავს ობიექტივში გამავალი სხივების ოპტიკური ბილიკის სიგრძეს.

მაგიდა-2
მაგიდა-3

სურათი 2: დიაგრამები CT, ET & FL

ცხრილი 2: წარმოების ტოლერანტები ცენტრის სისქისთვის
ცენტრის სისქის ტოლერანტობა ხარისხის შეფასება
+/-0,10 მმ Ტიპიური
+/-0,050 მმ სიზუსტე
+/-0,010 მმ მაღალი სიზუსტე

კიდეების სისქე ლექსები ცენტრის სისქე

დიაგრამების ზემოთ მოყვანილი მაგალითებიდან, რომლებიც აჩვენებს ცენტრის სისქეს, თქვენ ალბათ შენიშნეთ, რომ ლინზების სისქე მერყეობს ოპტიკის კიდეებიდან ცენტრამდე.ცხადია, ეს არის გამრუდებისა და დახრის რადიუსის ფუნქცია.პლანო-ამოზნექილი, ორმხრივამოზნექილი და დადებითი მენისკუსის ლინზებს აქვთ უფრო დიდი სისქე ცენტრებში, ვიდრე კიდეზე.პლანო-ჩაზნექილი, ორმხრივ ჩაზნექილი და უარყოფითი მენისკუსის ლინზებისთვის, ცენტრის სისქე ყოველთვის უფრო თხელია, ვიდრე კიდეების სისქე.ოპტიკური დიზაინერები ზოგადად აკონკრეტებენ როგორც კიდეს, ასევე ცენტრის სისქეს თავიანთ ნახატებზე, ტოლერანტობენ ამ განზომილებიდან ერთს, ხოლო მეორეს იყენებენ საცნობარო განზომილებად.მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ერთ-ერთი ამ განზომილების გარეშე შეუძლებელია ლინზის საბოლოო ფორმის გარჩევა.

ფიგურა-3-დიაგრამები-CE-ET-BEF--EFL-positive-negative-meniscus

სურათი 3: CE, ET, BEF და EFL დიაგრამები

სოლი / კიდეების სისქის განსხვავება (ETD)

Wedge, რომელსაც ზოგჯერ უწოდებენ ETD ან ETV (Edge Thickness Variation), არის მარტივი კონცეფცია ლინზების დიზაინისა და დამზადების თვალსაზრისით.ძირითადად, ეს სპეციფიკაცია აკონტროლებს რამდენად პარალელურია ლინზის ორი ოპტიკური ზედაპირი ერთმანეთთან.პარალელურიდან ნებისმიერმა ცვალებადობამ შეიძლება გამოიწვიოს გადაცემული შუქის გადახრა მისი გზიდან, ვინაიდან მიზანია სინათლის ფოკუსირება ან დივერსიფიკაცია კონტროლირებადი გზით, ამიტომ სოლი იწვევს არასასურველ გადახრას სინათლის გზაზე.სოლი შეიძლება განისაზღვროს ორ გადამცემ ზედაპირს შორის კუთხური გადახრის (ცენტრირების შეცდომის) ან ფიზიკური ტოლერანტობის მიხედვით კიდეების სისქის ცვალებადობაზე, ეს წარმოადგენს ლინზების მექანიკურ და ოპტიკურ ღერძებს შორის შეუსაბამობას.

ფიგურა-4-ცენტრირება-შეცდომა

სურათი 4: ცენტრირების შეცდომა

საგიტა (Sag)

გამრუდების რადიუსი პირდაპირ კავშირშია Sagitta-სთან, რომელსაც უფრო ხშირად უწოდებენ Sag-ს ოპტიკურ ინდუსტრიაში.გეომეტრიული თვალსაზრისით, საგიტა წარმოადგენს მანძილს რკალის ზუსტი ცენტრიდან მისი ფუძის ცენტრამდე.ოპტიკაში, Sag ეხება ამოზნექილ ან ჩაზნექილ მრუდებას და წარმოადგენს ფიზიკურ მანძილს მრუდის გასწვრივ წვეროს (უმაღლესი ან ყველაზე დაბალი წერტილი) წერტილსა და მრუდის პერპენდიკულარულად შედგენილი ხაზის ცენტრალურ წერტილს შორის ოპტიკის ერთი კიდემდე. სხვა.ქვემოთ მოყვანილი სურათი გთავაზობთ Sag-ის ვიზუალურ გამოსახულებას.

ფიგურა-5-Sag-ის დიაგრამები

სურათი 5: დიაგრამები Sag

Sag მნიშვნელოვანია, რადგან ის უზრუნველყოფს ცენტრის მდებარეობას გამრუდების რადიუსისთვის, რითაც საშუალებას აძლევს ფაბრიქტორებს სწორად განათავსონ რადიუსი ოპტიკაზე, ასევე დაადგინონ ოპტიკის ცენტრი და კიდეების სისქე.მრუდის რადიუსის, ისევე როგორც ოპტიკის დიამეტრის ცოდნით, Sag შეიძლება გამოითვალოს შემდეგი ფორმულით.

სიახლე-1-12

სად:
R = გამრუდების რადიუსი
d = დიამეტრი

გამრუდების რადიუსი

ლინზის ყველაზე მნიშვნელოვანი ასპექტია გამრუდების რადიუსი, ის არის სფერული ოპტიკური ზედაპირების ფუნდამენტური და ფუნქციური პარამეტრი, რომელიც მოითხოვს ხარისხის კონტროლს წარმოებისას.გამრუდების რადიუსი განისაზღვრება, როგორც მანძილი ოპტიკური კომპონენტის წვეროსა და გამრუდების ცენტრს შორის.ეს შეიძლება იყოს დადებითი, ნულოვანი ან უარყოფითი, იმისდა მიხედვით, არის თუ არა ზედაპირი ამოზნექილი, პლანო ან ჩაზნექილი, შესაბამისად.

მრუდის რადიუსის და ცენტრის სისქის მნიშვნელობის ცოდნა საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ სხივების ოპტიკური ბილიკის სიგრძე, რომელიც გადის ლინზაში ან სარკეში, მაგრამ ის ასევე დიდ როლს ასრულებს ზედაპირის ოპტიკური სიმძლავრის განსაზღვრაში, რაც არის ოპტიკური სისტემა აერთიანებს ან აშორებს შუქს.ოპტიკური დიზაინერები განასხვავებენ გრძელ და მოკლე ფოკუსურ მანძილებს მათი ლინზების ოპტიკური სიმძლავრის ოდენობის აღწერით.მოკლე ფოკუსური მანძილები, რომლებიც უფრო სწრაფად ახორცებენ შუქს და, შესაბამისად, ახდენენ ფოკუსირებას ლინზის ცენტრიდან უფრო მოკლე მანძილზე, ამბობენ, რომ აქვთ უფრო დიდი ოპტიკური სიმძლავრე, ხოლო ის, ვინც სინათლის ფოკუსირებას უფრო ნელა აკეთებს, აღწერილია, როგორც ნაკლები ოპტიკური სიმძლავრის მქონე.გამრუდების რადიუსი განსაზღვრავს ლინზების ფოკუსურ სიგრძეს, თხელი ლინზებისთვის ფოკუსური სიგრძის გამოსათვლელად მარტივი გზა მოცემულია ლინზების შემქმნელის ფორმულის თხელი ლინზების მიახლოებით.გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ეს ფორმულა მოქმედებს მხოლოდ ლინზებისთვის, რომელთა სისქე მცირეა გამოთვლილ ფოკუსურ სიგრძესთან შედარებით.

სიახლე-1-11

სად:
f = ფოკუსური მანძილი
n = ლინზების მასალის გარდატეხის ინდექსი
r1 = მრუდის რადიუსი ზედაპირისთვის ყველაზე ახლოს მყოფი ზედაპირისთვის
r2 = მოსახვევის რადიუსი ზედაპირისთვის ყველაზე შორს შემთხვევის სინათლისგან

ფოკუსური სიგრძის ნებისმიერი ცვალებადობის გასაკონტროლებლად, ოპტიკოსებმა უნდა განსაზღვრონ რადიუსის ტოლერანტობა.პირველი მეთოდი არის მარტივი მექანიკური ტოლერანტობის გამოყენება, მაგალითად, რადიუსი შეიძლება განისაზღვროს, როგორც 100 +/-0.1 მმ.ასეთ შემთხვევაში, რადიუსი შეიძლება განსხვავდებოდეს 99,9 მმ-დან 100,1 მმ-მდე.მეორე მეთოდი არის რადიუსის ტოლერანტობის გამოყენება პროცენტული თვალსაზრისით.იგივე 100 მმ რადიუსის გამოყენებით, ოპტიკოსმა შეიძლება დააკონკრეტოს, რომ გამრუდება არ შეიძლება განსხვავდებოდეს 0,5%-ზე მეტი, რაც ნიშნავს, რომ რადიუსი უნდა იყოს 99,5 მმ-დან 100,5 მმ-მდე.მესამე მეთოდი არის ფოკუსური მანძილის ტოლერანტობის განსაზღვრა, ყველაზე ხშირად პროცენტული თვალსაზრისით.მაგალითად, 500 მმ ფოკუსური სიგრძის ობიექტივს შეიძლება ჰქონდეს +/-1% ტოლერანტობა, რაც ითარგმნება 495 მმ-დან 505 მმ-მდე.ამ ფოკუსური მანძილების შეერთება თხელი ლინზების განტოლებაში ფაბრიქტორებს საშუალებას აძლევს გამოიტანონ მექანიკური ტოლერანტობა გამრუდების რადიუსზე.

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

სურათი 6: რადიუსის ტოლერანტობა გამრუდების ცენტრში

ცხრილი 3: წარმოების ტოლერანტები გამრუდების რადიუსისთვის
გამრუდების ტოლერანტობის რადიუსი ხარისხის შეფასება
+/-0,5 მმ Ტიპიური
+/-0.1% სიზუსტე
+/-0.01% მაღალი სიზუსტე

პრაქტიკაში, ოპტიკური მწარმოებლები იყენებენ რამდენიმე სხვადასხვა ტიპის ინსტრუმენტს ლინზაზე გამრუდების რადიუსის დასადგენად.პირველი არის სფერომეტრის რგოლი, რომელიც მიმაგრებულია საზომ ლიანდაგზე.წინასწარ განსაზღვრულ „რგოლსა“ და ოპტიკის გამრუდების რადიუსს შორის მრუდის სხვაობის შედარებით, ფაბრიქტორებს შეუძლიათ დაადგინონ, საჭიროა თუ არა შემდგომი კორექტირება შესაბამისი რადიუსის მისაღწევად.ბაზარზე ასევე არის მრავალი ციფრული სფერომეტრი გაზრდილი სიზუსტისთვის.კიდევ ერთი ძალიან ზუსტი მეთოდია ავტომატური საკონტაქტო პროფილომეტრი, რომელიც იყენებს ზონდს ლინზის კონტურის ფიზიკურად გასაზომად.დაბოლოს, ინტერფერომეტრიის უკონტაქტო მეთოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფრაგმენტის ნიმუშის შესაქმნელად, რომელსაც შეუძლია განსაზღვროს ფიზიკური მანძილი სფერულ ზედაპირს შორის მის შესაბამის მრუდის ცენტრამდე.

ცენტრირება

ცენტრირება ასევე ცნობილია ცენტრირებით ან დეცენტრირებით.როგორც სახელი გულისხმობს, ცენტრი აკონტროლებს გამრუდების რადიუსის ადგილმდებარეობის სიზუსტეს.იდეალურად ორიენტირებული რადიუსი ზუსტად ასწორებს მისი გამრუდების წვეროს (ცენტრს) სუბსტრატის გარე დიამეტრთან.მაგალითად, 20 მმ დიამეტრის პლანო-ამოზნექილ ლინზას ექნება იდეალურად ცენტრირებული რადიუსი, თუ წვერო განლაგებულია ხაზობრივად ზუსტად 10 მმ-ით გარე დიამეტრის გასწვრივ ნებისმიერი წერტილიდან.აქედან გამომდინარეობს, რომ ოპტიკურმა მწარმოებლებმა უნდა გაითვალისწინონ X და Y ღერძი, როდესაც აკონტროლებენ კონცენტრაციას, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ.

ფიგურა-7-დეცენტრირების დიაგრამა

სურათი 7: დეცენტრირების დიაგრამა

ობიექტივში დეცენტრის რაოდენობა არის მექანიკური ღერძის ფიზიკური გადაადგილება ოპტიკური ღერძიდან.ლინზის მექანიკური ღერძი უბრალოდ ლინზის გეომეტრიული ღერძია და განისაზღვრება მისი გარე ცილინდრით.ლინზების ოპტიკური ღერძი განისაზღვრება ოპტიკური ზედაპირებით და არის ხაზი, რომელიც აკავშირებს ზედაპირების გამრუდების ცენტრებს.

ფიგურა-8-ღერძების დეცენტრირების დიაგრამა

სურათი 8: დეცენტრირების დიაგრამა

ცხრილი 4: წარმოების ტოლერანტობა ცენტრაციისთვის
ცენტრირება ხარისხის შეფასება
+/-5 არქწუთი Ტიპიური
+/-3 რკალი წუთი სიზუსტე
+/-30 რკალი წამი მაღალი სიზუსტე

პარალელიზმი

პარალელიზმი აღწერს, თუ რამდენად პარალელურია ორი ზედაპირი ერთმანეთთან მიმართებაში.ის სასარგებლოა ისეთი კომპონენტების მითითებისთვის, როგორიცაა ფანჯრები და პოლარიზატორები, სადაც პარალელური ზედაპირები იდეალურია სისტემის მუშაობისთვის, რადგან ისინი მინიმუმამდე ამცირებენ დამახინჯებას, რამაც შეიძლება სხვაგვარად დააკნინოს გამოსახულება ან სინათლის ხარისხი.ტიპიური ტოლერანტობა მერყეობს 5 რკალის წუთიდან რამდენიმე რკალის წამამდე, შემდეგნაირად:

ცხრილი 5: წარმოების ტოლერანტობა პარალელიზმისთვის
პარალელიზმი ტოლერანტობა ხარისხის შეფასება
+/-5 არქწუთი Ტიპიური
+/-3 რკალი წუთი სიზუსტე
+/-30 რკალი წამი მაღალი სიზუსტე

კუთხის ტოლერანტობა

კომპონენტებში, როგორიცაა პრიზმები და სხივების გამყოფები, ზედაპირებს შორის კუთხეები გადამწყვეტია ოპტიკის მუშაობისთვის.ეს კუთხის ტოლერანტობა ჩვეულებრივ იზომება ავტოკოლიმატორის ასამბლეის გამოყენებით, რომლის სინათლის წყაროს სისტემა ასხივებს კოლიმირებულ შუქს.ავტოკოლიმატორი ბრუნავს ოპტიკის ზედაპირის გარშემო, სანამ ფრენელის ასახვა არ წარმოქმნის ლაქას შემოწმების ქვეშ მყოფი ზედაპირის თავზე.ეს ადასტურებს, რომ კოლიმირებული სხივი ურტყამს ზედაპირს ზუსტად ნორმალური დაცემის დროს.მთელი ავტოკოლიმატორის ასამბლეა შემდეგ ბრუნავს ოპტიკის გარშემო შემდეგ ოპტიკურ ზედაპირზე და იგივე პროცედურა მეორდება.სურათი 3 გვიჩვენებს ტიპიური ავტოკოლიმატორის დაყენების საზომი კუთხის ტოლერანტობას.კუთხის განსხვავება ორ გაზომილ პოზიციას შორის გამოიყენება ორ ოპტიკურ ზედაპირს შორის ტოლერანტობის გამოსათვლელად.კუთხის ტოლერანტობა შეიძლება შენარჩუნდეს რამდენიმე რკალის ტოლერანტობამდე რამდენიმე რკალის წამამდე.

Figure-9-Autocollimator-Setup-Measuring-Angle-Tolerance

სურათი 9: ავტოკოლიმატორის დაყენება კუთხის ტოლერანტობის საზომი

ბეველი

სუბსტრატის კუთხეები შეიძლება იყოს ძალიან მყიფე, ამიტომ მნიშვნელოვანია მათი დაცვა ოპტიკური კომპონენტის დამუშავებისას ან დამონტაჟებისას.ამ კუთხეების დაცვის ყველაზე გავრცელებული გზა არის კიდეების დახრილობა.ფრჩხილები ემსახურება როგორც დამცავ ჩამკეტებს და ხელს უშლის კიდეების ჩიპებს.გთხოვთ, იხილოთ შემდეგი ცხრილი 5 სხვადასხვა დიამეტრის დახრის სპეციფიკაციისთვის.

ცხრილი 6: საწარმოო ლიმიტები ბეველის მაქსიმალური სიგანისთვის
დიამეტრი ბეველის მაქსიმალური სახის სიგანე
3.00 - 5.00 მმ 0.25 მმ
25.41 მმ - 50.00 მმ 0.3 მმ
50.01 მმ - 75.00 მმ 0.4 მმ

წმინდა დიაფრაგმა

მკაფიო დიაფრაგმა არეგულირებს ლინზის რომელი ნაწილი უნდა შეესაბამებოდეს ზემოთ აღწერილი ყველა სპეციფიკას.იგი განისაზღვრება, როგორც ოპტიკური კომპონენტის დიამეტრი ან ზომა მექანიკურად ან პროცენტულად, რომელიც უნდა აკმაყოფილებდეს სპეციფიკაციებს, მის გარეთ, მწარმოებლები არ იძლევიან გარანტიას, რომ ოპტიკა დაიცავს მითითებულ სპეციფიკაციებს.მაგალითად, ლინზას შეიძლება ჰქონდეს დიამეტრი 100 მმ და მკაფიო დიაფრაგმა მითითებული როგორც 95 მმ ან 95%.ორივე მეთოდი მისაღებია, მაგრამ მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, როგორც ზოგადი წესი, რაც უფრო დიდია გამჭვირვალე დიაფრაგმა, მით უფრო რთულია ოპტიკის წარმოება, რადგან ის უფრო და უფრო უახლოვდება ოპტიკის ფიზიკურ ზღვარს.

წარმოების შეზღუდვების გამო, პრაქტიკულად შეუძლებელია მკაფიო დიაფრაგმის შექმნა ზუსტად ოპტიკის დიამეტრის ან სიგრძის სიგანეზე.

სიახლე-1-10

სურათი 10: გრაფიკული სურათი, რომელიც მიუთითებს ლინზის მკაფიო დიაფრაგსა და დიამეტრზე

ცხრილი 7: მკაფიო დიაფრაგმის ტოლერანტობა
დიამეტრი წმინდა დიაფრაგმა
3.00 მმ – 10.00 მმ დიამეტრის 90%.
10.01 მმ - 50.00 მმ დიამეტრი - 1 მმ
≥ 50.01 მმ დიამეტრი - 1,5 მმ

უფრო სიღრმისეული სპეციფიკაციისთვის, გთხოვთ, იხილოთ ჩვენი კატალოგის ოპტიკა ან გამორჩეული პროდუქტები.


გამოქვეყნების დრო: აპრ-20-2023