Optesch Spezifikatioune ginn am ganzen Design an der Fabrikatioun vun engem Komponent oder System benotzt fir ze charakteriséieren wéi gutt et bestëmmte Leeschtungsufuerderunge entsprécht.Si sinn nëtzlech fir zwee Grënn: éischtens spezifizéieren se déi akzeptabel Grenze vu Schlësselparameter, déi Systemleistung regéieren;zweetens spezifizéieren se d'Quantitéit u Ressourcen (dh Zäit a Käschten) déi op d'Fabrikatioun ausginn sollen.En opteschen System kann entweder ënner Spezifizéierung oder Iwwerspezifizéierung leiden, déi zwee kënnen zu onnéidege Ausgabe vu Ressourcen resultéieren.Paralight Optik bitt kosteneffizient Optik fir Är exakt Ufuerderungen ze treffen.
Fir e bessert Verständnis vun opteschen Spezifikatioune ze kréien, ass et wichteg ze léieren wat se am Fong bedeiten.Déi folgend ass eng kuerz Aféierung vun den allgemengste Spezifikatioune vu bal all opteschen Elementer.
Fabrikatioun Spezifikatioune
Duerchmiesser Toleranz
D'Duerchmiesser Toleranz vun engem kreesfërmeg opteschen Komponent stellt der akzeptabel Gamme vu Wäerter fir den Duerchmiesser.D'Duerchmiesser Toleranz huet keen Effekt op d'optesch Leeschtung vun der Optik selwer, awer et ass eng ganz wichteg mechanesch Toleranz fir ze berücksichtegen wann d'Optik an all Typ vun Halter montéiert gëtt.Zum Beispill, wann den Duerchmiesser vun enger optescher Lens vu sengem nominale Wäert ofwäit, ass et méiglech datt d'mechanesch Achs an enger montéierter Assemblée vun der optescher Achs verdrängt ka ginn, an domat Dezentral verursaacht.
Figur 1: Decentering vun Collimated Light
Dës Fabrikatioun Spezifizéierung kann variéieren baséiert op der Fäegkeet a Fähegkeeten vun der bestëmmte fabricator.Paralight Optik konnt Lënsen aus Duerchmiesser 0.5mm bis 500mm fabrizéieren, Toleranzen kënnen d'Limite vun +/- 0.001mm erreechen.
| Dësch 1: Fabrikatioun Toleranzen fir Duerchmiesser | |
| Duerchmiesser Toleranzen | Qualitéitsgrad |
| +0,00/-0,10 mm | Typesch |
| +0,00/-0,050 mm | Präzisioun |
| +0,000/-0,010 | Héich Präzisioun |
Zentrum Dicke Toleranz
D'Zentrumdicke vun enger optescher Komponent, meeschtens de Lënsen, ass d'Materialdicke vun der Komponent, déi am Zentrum gemooss gëtt.D'Zentrumdicke gëtt iwwer d'mechanesch Achs vun der Lens gemooss, definéiert als Achs genee tëscht senge baussenzege Kanten.D'Variatioun vun der Zentrumdicke vun enger Lens kann d'optesch Leeschtung beaflossen, well d'Zentrumdicke, zesumme mam Krümmungsradius, d'optesch Weelängt vun de Strahlen, déi duerch d'Lens passéieren, bestëmmt.
Figur 2: Diagrammer fir CT, ET & FL
| Dësch 2: Fabrikatioun Toleranzen fir Center Thickness | |
| Zentrum Dicke Toleranzen | Qualitéitsgrad |
| +/- 0,10 mm | Typesch |
| +/- 0,050 mm | Präzisioun |
| +/- 0,010 mm | Héich Präzisioun |
Edge Thickness Verses Center Thickness
Vun den uewe genannte Beispiller vun Diagrammer déi d'Mëttdicke weisen, hutt Dir wahrscheinlech gemierkt datt d'Dicke vun enger Lens variéiert vum Rand bis zum Zentrum vun der Optik.Natierlech ass dëst eng Funktioun vum Radius vun der Krümmung an der Sagung.Plano-konvex, biconvex a positiv Meniskus Lënsen hu méi grouss Dicke an hiren Zentren wéi um Rand.Fir plano-konkave, biconcave an negativ Meniskus Lënsen ass d'Zentrumdicke ëmmer méi dënn wéi d'Kantedicke.Optesch Designer spezifizéieren allgemeng souwuel d'Kante wéi och d'Zentrumdicke op hiren Zeechnungen, toleréieren eng vun dësen Dimensiounen, wärend déi aner als Referenzdimensioun benotzen.Et ass wichteg ze bemierken datt ouni eng vun dësen Dimensiounen et onméiglech ass déi lescht Form vun der Lens z'erkennen.
Figur 3: Diagrammer fir CE, ET, BEF an EFL
Wedge / Edge Thickness Difference (ETD)
Wedge, heiansdo als ETD oder ETV bezeechent (Edge Thickness Variation), ass en einfacht Konzept fir ze verstoen wat d'Objektivdesign a Fabrikatioun ugeet.Prinzipiell kontrolléiert dës Spezifizéierung wéi parallel déi zwou optesch Flächen vun enger Lens matenee sinn.All Variatioun vu Parallel kann dozou féieren datt dat iwwerdroen Liicht vu sengem Wee ofwäit, well d'Zil ass d'Liicht op eng kontrolléiert Manéier ze fokusséieren oder ze divergen, wedge féiert dofir ongewollt Ofwäichung am Liichtwee agefouert.Wedge kann a punkto Wénkelabweichung (Zentrungsfehler) tëscht den zwou Iwwerdroungsflächen oder enger kierperlecher Toleranz op der Randdicke Variatioun spezifizéiert ginn, dëst representéiert d'Mëssverstäerkung tëscht der mechanescher an optescher Achs vun enger Lens.
Figur 4: Centrering Feeler
Sagitta (Sag)
Radius vun der Krümmung ass direkt mat Sagitta verbonnen, méi allgemeng Sag genannt an der optescher Industrie.A geometresche Begrëffer stellt Sagitta d'Distanz vum genauen Zentrum vun engem Bou an den Zentrum vu senger Basis duer.An der Optik gëllt Sag entweder fir déi konvex oder konkav Krümmung a representéiert déi kierperlech Distanz tëscht dem Wirtpunkt (héchsten oder niddregsten Punkt) Punkt laanscht d'Kurve an dem Mëttelpunkt vun enger Linn senkrecht op d'Kurve vun engem Rand vun der Optik op den aner.D'Bild hei drënner bitt eng visuell Duerstellung vum Sag.
Figur 5: Diagrammer vun Sag
Sag ass wichteg well et den Zentrumplaz fir de Krümmungsradius ubitt, sou datt d'Fabrikanten de Radius op der Optik korrekt positionéiere kënnen, souwéi d'Zentrum an d'Kantedicke vun enger Optik feststellen.Andeems Dir de Krümmungsradius kennt, wéi och den Duerchmiesser vun enger Optik, kann de Sag mat der folgender Formel berechent ginn.
Wou:
R = Krümmungsradius
d = Duerchmiesser
Radius vun Curvature
De wichtegsten Aspekt vun enger Lens ass de Krümmungsradius, et ass e fundamentalen a funktionnelle Parameter vu sphäreschen opteschen Flächen, wat Qualitéitskontroll während der Fabrikatioun erfuerdert.De Krümmungsradius gëtt definéiert als d'Distanz tëscht dem Wirtpunkt vun engem opteschen Komponent an dem Zentrum vun der Krümmung.Et kann positiv, null oder negativ sinn ofhängeg ob d'Uewerfläch konvex, plano oder konkav ass, respektvoll.
D'Wäert vun der Krümmungsradius an der Zentraldicke ze kennen erlaabt et d'optesch Bunnlängt vun de Strahlen ze bestëmmen déi duerch d'Lens oder de Spigel passéieren, awer et spillt och eng grouss Roll bei der Bestëmmung vun der optescher Kraaft vun der Uewerfläch, wat ass wéi staark den opteschen System konvergéiert oder divergéiert Liicht.Optesch Designer ënnerscheeden tëscht laangen a kuerze Brennwäit andeems se d'Quantitéit vun der optescher Kraaft vun hire Lënsen beschreiwen.Kuerz Brennwäit, déi, déi d'Liicht méi séier béien an dofir de Fokus op enger méi kuerzer Distanz vum Zentrum vun der Lens erreechen, gi gesot datt se méi optesch Kraaft hunn, während déi, déi d'Liicht méi lues konzentréieren, beschriwwe ginn als manner optesch Kraaft.De Krümmungsradius definéiert d'Brennwäit vun enger Lens, en einfache Wee fir d'Brennwäit fir dënn Lënsen ze berechnen gëtt vun der Thin Lens Approximatioun vun der Lens-Maker Formel uginn.Notéiert w.e.g., dës Formel ass nëmme valabel fir Lënsen deenen hir Dicke kleng ass am Verglach mat der berechent Brennwäit.
Wou:
f = Brennwäit
n = Brechungsindex vum Lensmaterial
r1 = Krümmungsradius fir d'Uewerfläch am nootste vum Incident Liicht
r2 = Krümmungsradius fir d'Uewerfläch am wäitsten ewech vum Infalllicht
Fir all Variatioun an der Brennwäit ze kontrolléieren, mussen d'Optiker dofir d'Radiustoleranz definéieren.Déi éischt Method ass eng einfach mechanesch Toleranz ze gëllen, zum Beispill kann e Radius als 100 +/- 0,1 mm definéiert ginn.An esou engem Fall kann de Radius tëscht 99,9 mm an 100,1 mm variéieren.Déi zweet Method ass eng Radiustoleranz a punkto Prozentsaz ze gëllen.Mat dem selwechten 100 mm Radius kann en Optiker uginn datt d'Krümmung net méi wéi 0,5% variéiere kann, dat heescht datt de Radius tëscht 99,5 mm an 100,5 mm fale muss.Déi drëtt Method ass eng Toleranz op der Brennwäit ze definéieren, meeschtens a Punkto Prozent.Zum Beispill kann eng Lens mat enger Brennwäit vun 500 mm eng +/-1% Toleranz hunn, déi op 495 mm op 505 mm iwwersetzt.D'Stecker vun dëse Brennwäit an d'dënn Lensgleichung erlaabt d'Fabrikanten déi mechanesch Toleranz op de Krümmungsradius ofzeleeën.
Figur 6: Radius Toleranz am Zentrum vun Curvature
| Dësch 3: Fabrikatioun Toleranzen fir Radius vun Curvature | |
| Radius vun Curvature Toleranzen | Qualitéitsgrad |
| +/- 0,5 mm | Typesch |
| +/- 0,1% | Präzisioun |
| +/- 0,01% | Héich Präzisioun |
An der Praxis benotzen optesch Fabrikateure verschidde verschidden Aarte vun Instrumenter fir de Krümmungsradius op enger Lens ze qualifizéieren.Déi éischt ass e Sphärometerring, deen un engem Miessmeter befestegt ass.Andeems Dir den Ënnerscheed an der Krümmung tëscht engem virdefinéierte "Ring" an dem Krümmungsradius vun der Optik vergläicht, kënnen d'Fabrikanten bestëmmen ob weider Korrektur néideg ass fir de passende Radius z'erreechen.Et ginn och eng Zuel vun digitale Spherometer um Maart fir eng erhéicht Genauegkeet.Eng aner héich korrekt Method ass en automatiséierte Kontaktprofilometer deen eng Sonde benotzt fir d'Kontur vun der Lens kierperlech ze moossen.Schlussendlech kann d'Net-Kontakt-Methode vun der Interferometrie benotzt ginn fir e Randmuster ze kreéieren, dee fäeg ass déi kierperlech Distanz tëscht der Kugelfläch zu hirem entspriechende Krümmungszentrum ze quantifizéieren.
Zentratioun
Zentratioun ass och bekannt duerch Zentren oder Dezentréieren.Wéi den Numm et scho seet, kontrolléiert d'Zentratioun d'Plazgenauegkeet vum Krümmungsradius.E perfekt zentréierte Radius géif den Héichpunkt (Zentrum) vu senger Krümmung präzis op de baussenzegen Duerchmiesser vum Substrat ausriichten.Zum Beispill, eng plano-konvex Lens mat engem Duerchmiesser vun 20 mm hätt e perfekt zentréierte Radius, wann d'Spëtzt linear genee 10 mm vun all Punkt laanscht de baussenzegen Duerchmiesser positionéiert wier.Et folgt dofir datt optesch Fabrikateuren souwuel d'X- an d'Y-Achs musse berücksichtegen wann se d'Zentratioun kontrolléieren wéi hei ënnendrënner.
Figur 7: Diagramm vun Decentering
De Betrag vum Dezentrum an enger Lens ass déi kierperlech Verrécklung vun der mechanescher Achs vun der optescher Achs.Déi mechanesch Achs vun enger Lens ass einfach déi geometresch Achs vun der Lens a gëtt duerch säin äusseren Zylinder definéiert.D'optesch Achs vun enger Lens ass definéiert vun den opteschen Uewerflächen an ass d'Linn déi d'Krümmungszentre vun den Flächen verbënnt.
Figur 8: Diagramm vun Decentering
| Dësch 4: Fabrikatioun Toleranzen fir Centration | |
| Zentratioun | Qualitéitsgrad |
| +/- 5 Arcminuten | Typesch |
| +/- 3 Arcminutes | Präzisioun |
| +/- 30 Arcseconds | Héich Präzisioun |
Parallelismus
Parallelismus beschreift wéi parallel zwou Flächen mat Respekt zuenee sinn.Et ass nëtzlech fir Komponenten wéi Fënsteren a Polarisatoren ze spezifizéieren wou parallel Flächen ideal sinn fir Systemleistung well se Verzerrung miniméieren déi soss Bild- oder Liichtqualitéit degradéiere kënnen.Typesch Toleranzen reeche vu 5 Bogenminutt bis e puer Bousekonnen wéi follegt:
| Dësch 5: Fabrikatioun Toleranzen fir Parallelismus | |
| Parallelismus Toleranzen | Qualitéitsgrad |
| +/- 5 Arcminuten | Typesch |
| +/- 3 Arcminutes | Präzisioun |
| +/- 30 Arcseconds | Héich Präzisioun |
Wénkel Toleranz
An Komponente wéi Prismen a Beamsplitter sinn d'Wénkel tëscht Flächen kritesch fir d'Performance vun der Optik.Dës Wénkel Toleranz gëtt typesch mat enger Autokollimatorversammlung gemooss, deem säi Liichtquellesystem kolliméiert Liicht emittéiert.Den Autokollimator gëtt ëm d'Uewerfläch vun der Optik rotéiert bis déi resultéierend Fresnel-Reflexioun zréck an et e Fleck op der Uewerfläch ënner Inspektioun produzéiert.Dëst verifizéiert datt de kolliméierte Strahl d'Uewerfläch mat exakt normaler Heefegkeet trefft.Déi ganz Autokollimatorversammlung gëtt dann ëm d'Optik op déi nächst optesch Uewerfläch rotéiert an déiselwecht Prozedur gëtt widderholl.Figur 3 weist eng typesch Autocollimator Setup Miesswénkel Toleranz.Den Ënnerscheed am Wénkel tëscht den zwou gemoossene Positiounen gëtt benotzt fir d'Toleranz tëscht den zwou opteschen Flächen ze berechnen.Wénkel Toleranz kann zu Toleranzen vun e puer arcminutes all de Wee erof op e puer arcseconds ofgehale ginn.
Figur 9: Autocollimator Setup Moosse Wénkel Toleranz
Bevel
Substrat Ecker kënne ganz fragil sinn, dofir ass et wichteg se ze schützen wann Dir en opteschen Komponent behandelt oder montéiert.Déi meescht üblech Manéier fir dës Ecken ze schützen ass d'Kante ze schränken.Bevels déngen als Schutzschnëtt a verhënneren Randchips.Kuckt w.e.g. déi folgend Tabell 5 fir d'Bevel-Spezifikatioun fir verschidden Duerchmiesser.
| Dësch 6: Fabrikatioun Limite fir maximal Gesiicht Breet vun Bevel | |
| Duerchmiesser | Maximal Gesiicht Breet vun Bevel |
| 3,00 - 5,00 mm | 0,25 mm |
| 25,41 mm - 50,00 mm | 0,3 mm |
| 50,01 mm - 75,00 mm | 0,4 mm |
Kloer Apertur
Kloer Ouverture regéiert wéi en Deel vun enger Lens un all de Spezifikatioune uewe beschriwwen halen muss.Et ass definéiert als Duerchmiesser oder Gréisst vun engem opteschen Komponent entweder mechanesch oder duerch Prozentsaz datt Spezifikatioune treffen muss, ausserhalb et, Fabrikateuren garantéieren net der Optik wäert un déi uginn Spezifikatioune halen.Zum Beispill kann eng Lens en Duerchmiesser vun 100 mm hunn an eng kloer Ouverture spezifizéiert als entweder 95 mm oder 95%.Entweder Method ass akzeptabel awer et ass wichteg ze erënneren als allgemeng Regel, wat méi grouss déi kloer Ouverture ass, dest méi schwéier ass d'Optik ze produzéieren well se déi erfuerderlech Leeschtungseigenschaften méi no a méi no un de kierperleche Rand vun der Optik dréckt.
Wéinst Fabrikatiounsbeschränkungen ass et praktesch onméiglech eng kloer Ouverture genee gläich mam Duerchmiesser, oder d'Längt duerch d'Breet, vun enger Optik ze produzéieren.
Figur 10: Grafik weist kloer Ouverture an Duerchmiesser vun enger Lens
| Dësch 7: Kloer Aperture Toleranzen | |
| Duerchmiesser | Kloer Apertur |
| 3.00mm - 10.00mm | 90% vun Duerchmiesser |
| 10,01 mm - 50,00 mm | Duerchmiesser - 1 mm |
| ≥ 50,01 mm | Duerchmiesser - 1,5 mm |
Fir méi am-Déift Spezifizéierung, kuckt w.e.g. eise Katalogoptik oder Featured Produkter.
Post Zäit: Apr-20-2023