Оптичките спецификации се користат во текот на дизајнот и производството на компонента или систем за да се карактеризира колку добро исполнува одредени барања за изведба.Тие се корисни поради две причини: прво, тие ги специфицираат прифатливите граници на клучните параметри кои ги регулираат перформансите на системот;второ, тие ја одредуваат количината на ресурси (т.е. време и трошоци) што треба да се потрошат за производство.Оптичкиот систем може да страда или од недоволна спецификација или од претерано спецификација, што и двете може да резултираат со непотребно трошење на ресурсите.Paralight Optics обезбедува економична оптика за да ги задоволи вашите точни барања.
За подобро разбирање на оптичките спецификации, важно е да научите што тие во основа значат.Следното е краток вовед на најчестите спецификации на скоро сите оптички елементи.
Производни спецификации
Толеранција на дијаметар
Толеранцијата на дијаметарот на кружната оптичка компонента обезбедува прифатлив опсег на вредности за дијаметарот.Толеранцијата на дијаметарот нема никакво влијание врз оптичката изведба на самата оптика, но сепак е многу важна механичка толеранција што треба да се земе предвид доколку оптиката ќе се монтира во кој било тип на држач.На пример, ако дијаметарот на оптичката леќа отстапува од неговата номинална вредност, можно е механичката оска да се помести од оптичката оска во монтиран склоп, со што ќе предизвика децентрирање.
Слика 1: Децентрирање на коламирана светлина
Оваа производна спецификација може да варира врз основа на вештината и можностите на конкретниот производител.Paralight Optics може да произведува леќи од дијаметар од 0,5 mm до 500 mm, толеранциите можат да достигнат граници од +/-0,001 mm.
| Табела 1: Производни толеранции за дијаметар | |
| Толеранции на дијаметар | Оценка за квалитет |
| +0,00/-0,10 мм | Типично |
| +0,00/-0,050 mm | Прецизност |
| +0.000/-0.010 | Висока прецизност |
Толеранција на дебелина на центарот
Централната дебелина на оптичката компонента, главно на леќите, е дебелината на материјалот на компонентата измерена во центарот.Дебелината на центарот се мери низ механичката оска на леќата, дефинирана како оска точно помеѓу нејзините надворешни рабови.Варијацијата на централната дебелина на објективот може да влијае на оптичката изведба бидејќи дебелината на средината, заедно со радиусот на закривеност, ја одредува должината на оптичката патека на зраците што минуваат низ леќата.
Слика 2: Дијаграми за CT, ET & FL
| Табела 2: Производни толеранции за дебелина на центарот | |
| Толеранции на дебелина на центарот | Оценка за квалитет |
| +/-0,10 mm | Типично |
| +/-0,050 mm | Прецизност |
| +/-0,010 mm | Висока прецизност |
Дебелина на рабовите стихови Дебелина на центарот
Од горенаведените примери на дијаграми кои ја покажуваат дебелината на центарот, веројатно сте забележале дека дебелината на леќата варира од работ до центарот на оптиката.Очигледно, ова е функција на радиусот на искривување и попуштање.Плано-конвексните, биконвексните и позитивните менискусни леќи имаат поголема дебелина во нивните центри отколку на работ.За леќи со плано-конкавни, биконкавни и негативни менискуси, дебелината на средината е секогаш потенка од дебелината на рабовите.Оптичките дизајнери генерално ги специфицираат и рабовите и дебелината на средината на нивните цртежи, толерирајќи една од овие димензии, додека другата ја користат како референтна димензија.Важно е да се напомене дека без една од овие димензии, невозможно е да се препознае конечниот облик на леќата.
Слика 3: Дијаграми за CE, ET, BEF и EFL
Разлика во дебелина на клин / раб (ETD)
Wedge, понекогаш познат како ETD или ETV (Варијација на дебелината на рабовите), е јасен концепт за разбирање во однос на дизајнот и изработката на леќите.Во основа, оваа спецификација контролира колку се паралелни двете оптички површини на објективот една со друга.Секоја варијација од паралела може да предизвика пренесената светлина да отстапи од нејзиниот пат, бидејќи целта е да се фокусира или дивергира светлината на контролиран начин, затоа клинот воведува несакано отстапување во патеката на светлината.Клинот може да се специфицира во однос на аголното отстапување (грешка на центрирањето) помеѓу двете површини што пренесуваат или физичката толеранција на варијацијата на дебелината на рабовите, што претставува неусогласеност помеѓу механичката и оптичката оска на леќата.
Слика 4: Грешка во центрирањето
Sagitta (Sag)
Радиусот на закривеност е директно поврзан со Sagitta, што почесто се нарекува Sag во оптичката индустрија.Во геометриска смисла, Sagitta го претставува растојанието од точниот центар на лакот до центарот на неговата основа.Во оптика, Sag се однесува или на конвексната или на конкавната кривина и го претставува физичкото растојание помеѓу темето (највисоката или најниската точка) точка долж кривата и централната точка на линијата нацртана нормално на кривата од едниот раб на оптиката до други.Сликата подолу нуди визуелен приказ на Саг.
Слика 5: Дијаграми на Саг
Попуштањето е важно затоа што ја обезбедува централната локација за радиусот на заобленоста, со што им овозможува на фабрикувачите правилно да го постават радиусот на оптиката, како и да ја воспостават дебелината на центарот и на работ на оптиката.Со познавање на радиусот на закривеност, како и дијаметарот на оптиката, Sag може да се пресмета со следнава формула.
Каде:
R = радиус на закривеност
d = дијаметар
Радиус на кривина
Најважниот аспект на објективот е радиусот на заобленоста, тој е основен и функционален параметар на сферични оптички површини, што бара контрола на квалитетот при производството.Радиусот на закривеност се дефинира како растојание помеѓу темето на оптичката компонента и центарот на закривеност.Може да биде позитивен, нула или негативен во зависност од тоа дали површината е конвексна, рамна или конкавна.
Познавањето на вредноста на радиусот на искривување и дебелината на центарот овозможува да се одреди должината на оптичката патека на зраците што минуваат низ леќата или огледалото, но исто така игра голема улога во одредувањето на оптичката моќ на површината, што е колку силно оптичката системот конвергира или дивергира светлина.Оптичките дизајнери прават разлика помеѓу долги и кратки фокусни должини со опишување на количината на оптичка моќност на нивните леќи.Кратките фокусни должини, оние кои побрзо ја свиткуваат светлината и затоа постигнуваат фокус на пократко растојание од центарот на објективот, се вели дека имаат поголема оптичка моќ, додека оние кои побавно ја фокусираат светлината се опишуваат дека имаат помала оптичка моќ.Радиусот на закривеност ја дефинира фокусната должина на објективот, едноставен начин за пресметување на фокусната должина за тенки леќи е даден со Приближување на тенки леќи на формулата на производителот на леќи.Ве молиме имајте предвид, оваа формула важи само за леќи чија дебелина е мала во споредба со пресметаната фокусна должина.
Каде:
f = фокусна должина
n = индекс на прекршување на материјалот на леќите
r1 = радиус на закривеност за површината најблиску до упадната светлина
r2 = радиус на закривеност за површината што е најоддалечена од упадната светлина
За да се контролира секоја варијација во фокусното растојание, оптичарите треба да ја дефинираат толеранцијата на радиусот.Првиот метод е да се примени едноставна механичка толеранција, на пример, радиусот може да се дефинира како 100 +/-0,1 mm.Во таков случај, радиусот може да варира помеѓу 99,9 mm и 100,1 mm.Вториот метод е да се примени толеранција на радиус во однос на проценти.Користејќи го истиот радиус од 100 mm, оптичарот може да одреди дека заобленоста не може да варира повеќе од 0,5%, што значи дека радиусот мора да падне помеѓу 99,5 mm и 100,5 mm.Третиот метод е да се дефинира толеранција на фокусното растојание, најчесто во однос на проценти.На пример, објектив со фокусна должина од 500 mm може да има +/-1% толеранција што се преведува на 495 mm до 505 mm.Приклучувањето на овие фокусни должини во равенката на тенките леќи им овозможува на фабрикувачите да ја изведат механичката толеранција на радиусот на закривеност.
Слика 6: Толеранција на радиус во центарот на кривината
| Табела 3: Производни толеранции за радиус на кривина | |
| Радиус на толеранции на кривина | Оценка за квалитет |
| +/-0,5 мм | Типично |
| +/-0,1% | Прецизност |
| +/-0,01% | Висока прецизност |
Во пракса, оптичките фабрикувачи користат неколку различни типови на инструменти за да го квалификуваат радиусот на искривување на леќата.Првиот е прстен на сферометар прикачен на мерач.Со споредување на разликата во закривеноста помеѓу однапред дефинираниот „прстен“ и радиусот на закривеност на оптиката, фабрикувачите можат да утврдат дали е потребна дополнителна корекција за да се постигне соодветниот радиус.На пазарот има и голем број дигитални сферометри за зголемена прецизност.Друг многу прецизен метод е автоматизиран контакт профилометар кој користи сонда за физичко мерење на контурата на леќата.Конечно, бесконтактниот метод на интерферометрија може да се користи за да се создаде шема на раб способна да го измери физичкото растојание помеѓу сферичната површина до нејзиниот соодветен центар на закривеност.
Центрација
Центрирањето е познато и по центрирање или децентрирање.Како што имплицира името, центрацијата ја контролира точноста на локацијата на радиусот на закривеност.Совршено центриран радиус прецизно би го усогласил темето (центарот) на неговата кривина со надворешниот дијаметар на подлогата.На пример, плано-конвексна леќа со дијаметар од 20 mm би имала совршено центриран радиус ако темето е линеарно поставено точно 10 mm од која било точка долж надворешниот дијаметар.Оттука произлегува дека оптичките фабрикувачи мора да ги земат предвид и оските X и Y кога ја контролираат концентрацијата како што е прикажано подолу.
Слика 7: Дијаграм на децентрирање
Количината на децентар во леќата е физичкото поместување на механичката оска од оптичката оска.Механичката оска на леќата е едноставно геометриската оска на леќата и се дефинира со нејзиниот надворешен цилиндар.Оптичката оска на објективот е дефинирана со оптичките површини и е линијата што ги поврзува центрите на искривување на површините.
Слика 8: Дијаграм на децентрирање
| Табела 4: Производни толеранции за центрирање | |
| Центрација | Оценка за квалитет |
| +/-5 Лачни минути | Типично |
| +/-3 Лачни минути | Прецизност |
| +/-30 лачни секунди | Висока прецизност |
Паралелизам
Паралелизмот опишува колку две површини се паралелни една во однос на друга.Корисно е за одредување на компоненти како што се прозорци и поларизатори каде паралелните површини се идеални за перформансите на системот бидејќи тие го минимизираат изобличувањето што инаку може да го наруши квалитетот на сликата или светлината.Типичните толеранции се движат од 5 лачни минути до неколку лачни секунди како што следува:
| Табела 5: Производни толеранции за паралелизам | |
| Паралелизам толеранции | Оценка за квалитет |
| +/-5 Лачни минути | Типично |
| +/-3 Лачни минути | Прецизност |
| +/-30 лачни секунди | Висока прецизност |
Аголна толеранција
Во компонентите како што се призмите и разделувачите на зраци, аглите помеѓу површините се клучни за перформансите на оптиката.Оваа толеранција на аголот обично се мери со помош на склоп на автоколиматор, чиј систем на извор на светлина емитира усогласена светлина.Автоколиматорот се ротира околу површината на оптиката додека резултантната рефлексија на Френел назад во неа не создаде дамка на врвот на површината што се испитува.Ова потврдува дека колимираниот зрак удира во површината со точно нормална инциденца.Целиот склоп на автоколиматорот потоа се ротира околу оптиката до следната оптичка површина и истата постапка се повторува.Слика 3 покажува типично поставување на автоколиматор за мерење на толеранција на аголот.Разликата во аголот помеѓу двете измерени позиции се користи за пресметување на толеранцијата помеѓу двете оптички површини.Аголната толеранција може да се задржи на толеранции од неколку лачни минути сè до неколку лачни секунди.
Слика 9: Поставување автоколиматор за мерење на толеранција на аголот
Коси
Аглите на подлогата може да бидат многу кревки, затоа, важно е да ги заштитите при ракување или монтирање на оптичка компонента.Најчестиот начин за заштита на овие агли е закосување на рабовите.Косите служат како заштитни гребени и спречуваат чипови на рабовите.Ве молиме погледнете ја следната табела 5 за спецификациите на косите за различни дијаметри.
| Табела 6: Производни граници за максимална широчина на откос | |
| Дијаметар | Максимална широчина на лицето |
| 3,00 - 5,00 мм | 0,25 мм |
| 25,41мм - 50,00мм | 0,3 мм |
| 50,01мм - 75,00мм | 0,4 мм |
Јасна решетка
Чистата решетка регулира кој дел од објективот мора да се придржува до сите спецификации опишани погоре.Се дефинира како дијаметар или големина на оптичка компонента механички или по процент што мора да ги исполнува спецификациите, надвор од него, фабрикувачите не гарантираат дека оптиката ќе се придржува до наведените спецификации.На пример, објективот може да има дијаметар од 100 mm и јасна бленда назначена како 95 mm или 95%.Секој метод е прифатлив, но важно е да се запамети како општо правило, колку е поголема јасната бленда, толку е потешко да се произведе оптиката бидејќи ги турка бараните карактеристики на изведбата сè поблиску и поблиску до физичкиот раб на оптиката.
Поради ограничувањата во производството, практично е невозможно да се произведе јасна бленда точно еднаква на дијаметарот или должината по ширина на оптиката.
Слика 10: Графички што покажува јасна решетка и дијаметар на објективот
| Табела 7: Јасни толеранции на отворот | |
| Дијаметар | Јасна решетка |
| 3,00мм – 10,00мм | 90% од дијаметарот |
| 10,01мм - 50,00мм | Дијаметар - 1 мм |
| ≥ 50,01 мм | Дијаметар - 1,5 мм |
За подетални спецификации, погледнете ја нашата оптика на каталогот или истакнатите производи.
Време на објавување: Април-20-2023