अप्टिकल स्पेसिफिकेशन्स (भाग १- निर्माण स्पेसिफिकेशन्स)

अप्टिकल स्पेसिफिकेशनहरू कम्पोनेन्ट वा प्रणालीको डिजाइन र निर्माणमा प्रयोग गरिन्छ कि यसले कति राम्रो प्रदर्शन आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ भनेर वर्णन गर्न।तिनीहरू दुई कारणका लागि उपयोगी छन्: पहिलो, तिनीहरूले प्रणाली कार्यसम्पादनलाई नियन्त्रण गर्ने मुख्य प्यारामिटरहरूको स्वीकार्य सीमाहरू निर्दिष्ट गर्छन्;दोस्रो, तिनीहरूले उत्पादनमा खर्च गर्नुपर्ने स्रोतहरूको मात्रा (जस्तै समय र लागत) निर्दिष्ट गर्छन्।एक अप्टिकल प्रणाली या त कम-विशिष्टता वा अधिक-विशिष्टताबाट पीडित हुन सक्छ, जसको परिणाम स्रोतहरूको अनावश्यक खर्च हुन सक्छ।Paralight Optics ले तपाईंको सही आवश्यकताहरू पूरा गर्न लागत-प्रभावी अप्टिक्स प्रदान गर्दछ।

अप्टिकल स्पेसिफिकेशनहरूको राम्रोसँग बुझ्नको लागि, तिनीहरूको मूल अर्थ के हो भनेर जान्न महत्त्वपूर्ण छ।निम्न लगभग सबै अप्टिकल तत्वहरूको सबैभन्दा सामान्य विशिष्टताहरूको संक्षिप्त परिचय हो।

निर्माण विनिर्देशहरू

व्यास सहिष्णुता

गोलाकार अप्टिकल कम्पोनेन्टको व्यास सहिष्णुताले व्यासको लागि मानहरूको स्वीकार्य दायरा प्रदान गर्दछ।व्यास सहिष्णुताले अप्टिकको अप्टिकल कार्यसम्पादनमा कुनै असर गर्दैन, यद्यपि यो एक धेरै महत्त्वपूर्ण मेकानिकल सहिष्णुता हो यदि अप्टिक कुनै पनि प्रकारको होल्डरमा माउन्ट हुन गइरहेको छ भने विचार गर्नुपर्दछ।उदाहरणका लागि, यदि अप्टिकल लेन्सको व्यास यसको नाममात्र मानबाट विचलित हुन्छ भने, यो सम्भव छ कि मेकानिकल अक्षलाई माउन्ट गरिएको एसेम्बलीमा अप्टिकल अक्षबाट विस्थापित गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा डिसेन्टर हुन्छ।

टेबल 1

चित्र १: संकलित प्रकाशको विकेन्द्रीकरण

यो निर्माण विनिर्देश विशेष निर्माणकर्ता को कौशल र क्षमताहरु मा आधारित फरक हुन सक्छ।Paralight Optics ले 0.5mm देखि 500mm व्यास सम्म लेन्स बनाउन सक्छ, सहनशीलता +/-0.001mm को सीमामा पुग्न सक्छ।

तालिका 1: व्यास को लागी निर्माण सहिष्णुता
व्यास सहिष्णुता गुणस्तर ग्रेड
+०.००/-०.१० मिमी सामान्य
+०.००/-०.०५० मिमी परिशुद्धता
+०.०००/-०.०१० उच्च परिशुद्धता

केन्द्र मोटाई सहिष्णुता

अप्टिकल कम्पोनेन्टको केन्द्र मोटाई, प्राय: लेन्सहरू, केन्द्रमा मापन गरिएको घटकको भौतिक मोटाई हो।केन्द्रको मोटाई लेन्सको मेकानिकल अक्षमा मापन गरिन्छ, यसको बाहिरी किनारहरू बीचको अक्षको रूपमा परिभाषित गरिन्छ।लेन्सको केन्द्र मोटाईको भिन्नताले अप्टिकल कार्यसम्पादनलाई असर गर्न सक्छ किनभने केन्द्र मोटाई, वक्रताको त्रिज्यासँगै, लेन्सबाट गुजरने किरणहरूको अप्टिकल पथ लम्बाइ निर्धारण गर्दछ।

तालिका-२
तालिका-३

चित्र २: CT, ET र FL को लागि रेखाचित्र

तालिका २: केन्द्र मोटाईको लागि निर्माण सहिष्णुता
केन्द्र मोटाई सहिष्णुता गुणस्तर ग्रेड
+/-0.10 मिमी सामान्य
+/-0.050 मिमी परिशुद्धता
+/-0.010 मिमी उच्च परिशुद्धता

किनारा मोटाई पदहरू केन्द्र मोटाई

केन्द्रको मोटाई देखाउने रेखाचित्रहरूको माथिका उदाहरणहरूबाट, तपाईंले सायद याद गर्नुभएको छ कि लेन्सको मोटाई अप्टिकको किनारबाट केन्द्रमा भिन्न हुन्छ।जाहिर छ, यो वक्रता र sag को त्रिज्या को एक प्रकार्य हो।प्लानो-उत्तल, बाईकन्भेक्स र सकारात्मक मेनिस्कस लेन्सहरू तिनीहरूको केन्द्रहरूमा किनारमा भन्दा बढी मोटाई हुन्छन्।प्लानो-अवतल, बिकोन्केभ र नकारात्मक मेनिस्कस लेन्सहरूको लागि, केन्द्र मोटाई सधैं किनारा मोटाई भन्दा पातलो हुन्छ।अप्टिकल डिजाइनरहरूले सामान्यतया तिनीहरूको रेखाचित्रहरूमा किनारा र केन्द्र मोटाई दुवै निर्दिष्ट गर्छन्, यी आयामहरू मध्ये एउटालाई सहने, अर्कोलाई सन्दर्भ आयामको रूपमा प्रयोग गर्दा।यो नोट गर्न महत्त्वपूर्ण छ कि यी आयामहरू मध्ये एक बिना, लेन्सको अन्तिम आकार बुझ्न असम्भव छ।

चित्र-३-चित्र-का लागि-CE-ET-BEF--EFL-सकारात्मक-नकारात्मक-मेनिसस

चित्र ३: CE, ET, BEF र EFL का लागि रेखाचित्र

वेज/एज थिकनेस डिफरन्स (ETD)

वेज, कहिलेकाहीं ETD वा ETV (एज थिकनेस वेरिएसन) को रूपमा उल्लेख गरिएको छ, लेन्स डिजाइन र निर्माणको सन्दर्भमा बुझ्नको लागि एक सीधा अवधारणा हो।मूलतया, यो विशिष्टताले लेन्सका दुई अप्टिकल सतहहरू एकअर्कासँग कसरी समानान्तर छन् भनेर नियन्त्रण गर्दछ।समानान्तरबाट कुनै पनि भिन्नताले प्रसारित प्रकाशलाई यसको मार्गबाट ​​विचलित गराउन सक्छ, किनकि लक्ष्य भनेको प्रकाशलाई फोकस गर्ने वा नियन्त्रित तरिकामा विचलित गर्ने हो, त्यसैले वेजले प्रकाश मार्गमा अवांछित विचलनको परिचय दिन्छ।वेजलाई दुई प्रसारण सतहहरू बीचको कोणीय विचलन (सेन्टरिङ त्रुटि) वा किनाराको मोटाई भिन्नतामा भौतिक सहिष्णुताको सन्दर्भमा निर्दिष्ट गर्न सकिन्छ, यसले लेन्सको मेकानिकल र अप्टिकल अक्षहरू बीचको मिसालाइनमेन्टलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ।

चित्र-४-केन्द्रीकरण-त्रुटि

चित्र ४: केन्द्रित त्रुटि

Sagitta (साग)

वक्रताको त्रिज्या प्रत्यक्ष रूपमा Sagitta सँग सम्बन्धित छ, अधिक सामान्य रूपमा अप्टिकल उद्योगमा Sag भनिन्छ।ज्यामितीय सर्तहरूमा, Sagitta चाप को सही केन्द्र देखि यसको आधार को बीच को दूरी को प्रतिनिधित्व गर्दछ।अप्टिक्समा, Sag ले उत्तल वा अवतल वक्रतामा लागू हुन्छ र वक्रको साथमा शीर्ष (उच्च वा तल्लो बिन्दु) बिन्दु र अप्टिकको एक किनाराबाट वक्रमा लम्बिएको रेखाको केन्द्र बिन्दु बीचको भौतिक दूरी प्रतिनिधित्व गर्दछ। अन्य।तलको चित्रले Sag को दृश्य चित्रण प्रदान गर्दछ।

चित्र-५-सागको रेखाचित्र

चित्र 5: Sag को रेखाचित्र

Sag महत्त्वपूर्ण छ किनभने यसले वक्रताको त्रिज्याको लागि केन्द्र स्थान प्रदान गर्दछ, यसरी फेब्रिकेटरहरूलाई अप्टिकमा त्रिज्यालाई सही रूपमा राख्न अनुमति दिन्छ, साथै, एक अप्टिकको केन्द्र र किनारा मोटाई दुवै स्थापना गर्दछ।वक्रता को त्रिज्या, साथै, एक अप्टिक को व्यास थाहा गरेर, Sag निम्न सूत्र द्वारा गणना गर्न सकिन्छ।

समाचार-1-12

कहाँ:
R = वक्रताको त्रिज्या
d = व्यास

वक्रता को त्रिज्या

लेन्सको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण पक्ष वक्रताको त्रिज्या हो, यो गोलाकार अप्टिकल सतहहरूको आधारभूत र कार्यात्मक प्यारामिटर हो, जसलाई निर्माणको क्रममा गुणस्तर नियन्त्रण चाहिन्छ।वक्रताको त्रिज्यालाई अप्टिकल कम्पोनेन्टको शीर्ष र वक्रताको केन्द्र बीचको दूरीको रूपमा परिभाषित गरिन्छ।यो सकारात्मक, शून्य, वा नकारात्मक हुन सक्छ कि सतह उत्तल, प्लानो, वा अवतल हो, सम्मानपूर्वक।

वक्रता र केन्द्र मोटाईको त्रिज्याको मान थाहा पाउँदा लेन्स वा ऐनाबाट गुज्रने किरणहरूको अप्टिकल पथ लम्बाइ निर्धारण गर्न अनुमति दिन्छ, तर यसले सतहको अप्टिकल शक्ति निर्धारण गर्नमा पनि ठूलो भूमिका खेल्छ, जुन अप्टिकल कति बलियो हुन्छ। प्रणाली अभिसरण वा प्रकाश भिन्न हुन्छ।अप्टिकल डिजाइनरहरूले आफ्नो लेन्सको अप्टिकल पावरको मात्रा वर्णन गरेर लामो र छोटो फोकल लम्बाइहरू बीचको भिन्नता देखाउँछन्।छोटो फोकल लम्बाइहरू, जसले प्रकाशलाई चाँडै झुकाउँछ र त्यसैले लेन्सको केन्द्रबाट छोटो दूरीमा फोकस प्राप्त गर्दछ, उनीहरूलाई बढी अप्टिकल पावर भनिन्छ, जबकि प्रकाशलाई बिस्तारै फोकस गर्नेहरूलाई कम अप्टिकल पावर भएको भनिन्छ।वक्रताको त्रिज्याले लेन्सको फोकल लम्बाइ परिभाषित गर्दछ, पातलो लेन्सहरूको लागि फोकल लम्बाइ गणना गर्ने एक सरल तरिका लेन्स-मेकरको सूत्रको पातलो लेन्स अनुमानद्वारा दिइएको छ।कृपया ध्यान दिनुहोस्, यो सूत्र लेन्सहरूको लागि मात्र मान्य छ जसको मोटाई गणना गरिएको फोकल लम्बाइको तुलनामा सानो छ।

समाचार-1-11

कहाँ:
f = फोकल लम्बाइ
n = लेन्स सामग्रीको अपवर्तक सूचकांक
r1 = घटना प्रकाशको सबैभन्दा नजिकको सतहको लागि वक्रताको त्रिज्या
r2 = घटना प्रकाशबाट सबैभन्दा टाढाको सतहको लागि वक्रताको त्रिज्या

फोकल लम्बाइमा कुनै पनि भिन्नतालाई नियन्त्रण गर्नको लागि, ऑप्टिशियनहरूले त्रिज्या सहिष्णुता परिभाषित गर्न आवश्यक छ।पहिलो विधि भनेको साधारण मेकानिकल सहिष्णुता लागू गर्नु हो, उदाहरणका लागि, त्रिज्या 100 +/-0.1mm को रूपमा परिभाषित गर्न सकिन्छ।यस्तो अवस्थामा, त्रिज्या 99.9mm र 100.1mm बीच फरक हुन सक्छ।दोस्रो विधि प्रतिशतको सन्दर्भमा त्रिज्या सहिष्णुता लागू गर्नु हो।उही 100mm त्रिज्या प्रयोग गरेर, एक अप्टिशियनले वक्रता 0.5% भन्दा बढी फरक नहुन सक्छ भनेर निर्दिष्ट गर्न सक्छ, यसको मतलब त्रिज्या 99.5mm र 100.5mm बीचमा हुनुपर्दछ।तेस्रो विधि भनेको फोकल लम्बाइमा सहिष्णुता परिभाषित गर्नु हो, प्रायः प्रतिशतको हिसाबले।उदाहरणका लागि, 500mm फोकल लम्बाइ भएको लेन्समा +/-1% सहिष्णुता हुन सक्छ जुन 495mm देखि 505mm सम्म अनुवाद हुन्छ।पातलो लेन्स समीकरणमा यी फोकल लम्बाइहरू प्लग गर्नाले फेब्रिकेटरहरूलाई वक्रताको त्रिज्यामा मेकानिकल सहिष्णुता प्राप्त गर्न अनुमति दिन्छ।

चित्र-6-रेडियस-सहिष्णुता-बक्रताको केन्द्रमा

चित्र ६: वक्रता केन्द्रमा त्रिज्या सहिष्णुता

तालिका ३: वक्रताको त्रिज्याका लागि निर्माण सहिष्णुता
वक्रता सहिष्णुता को त्रिज्या गुणस्तर ग्रेड
+/-0.5 मिमी सामान्य
+/-0.1% परिशुद्धता
+/-०.०१% उच्च परिशुद्धता

अभ्यासमा, अप्टिकल फेब्रिकेटरहरूले लेन्समा वक्रताको त्रिज्यालाई योग्य बनाउन विभिन्न प्रकारका उपकरणहरू प्रयोग गर्छन्।पहिलो मापन गेजसँग जोडिएको स्फेरोमीटर रिंग हो।पूर्वनिर्धारित "रिंग" र अप्टिक्सको वक्रताको त्रिज्या बीचको वक्रतामा भिन्नता तुलना गरेर, फेब्रिकेटरहरूले उपयुक्त त्रिज्या प्राप्त गर्न थप सुधार आवश्यक छ कि छैन भनेर निर्धारण गर्न सक्छन्।बढ्दो शुद्धताको लागि बजारमा धेरै डिजिटल स्फेरोमिटरहरू पनि छन्।अर्को उच्च सटीक विधि भनेको स्वचालित सम्पर्क प्रोफाइलोमिटर हो जसले लेन्सको समोच्च मापन गर्नको लागि प्रोब प्रयोग गर्दछ।अन्तमा, इन्टरफेरोमेट्रीको गैर-सम्पर्क विधिलाई गोलाकार सतह बीचको भौतिक दूरीको वक्रताको केन्द्रमा मापन गर्न सक्षम फ्रिन्ज ढाँचा सिर्जना गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

केन्द्र

केन्द्रीकरण वा विकेन्द्रीकरण द्वारा पनि चिनिन्छ।नामले संकेत गरे जस्तै, केन्द्रले वक्रताको त्रिज्याको स्थान शुद्धता नियन्त्रण गर्दछ।पूर्ण रूपमा केन्द्रित त्रिज्याले यसको वक्रताको शीर्ष (केन्द्र) लाई सब्सट्रेटको बाहिरी व्यासमा ठीक पङ्क्तिबद्ध गर्नेछ।उदाहरणका लागि, 20mm को व्यास भएको प्लानो-कन्भेक्स लेन्सको पूर्ण रूपमा केन्द्रित त्रिज्या हुन्छ यदि vertex लाई बाहिरी व्यासको साथमा कुनै पनि बिन्दुबाट ठीक 10mm को दूरीमा राखिएको थियो।यसैले तल देखाइए अनुसार केन्द्रीकरण नियन्त्रण गर्दा अप्टिकल फेब्रिकेटरहरूले X र Y अक्ष दुवैलाई ध्यानमा राख्नुपर्छ।

चित्र-7-डिसेन्टरिङको रेखाचित्र

चित्र 7: विकेन्द्रीकरणको रेखाचित्र

लेन्समा डिसेन्टरको मात्रा अप्टिकल अक्षबाट मेकानिकल अक्षको भौतिक विस्थापन हो।लेन्सको मेकानिकल अक्ष मात्र लेन्सको ज्यामितीय अक्ष हो र यसको बाहिरी सिलिन्डर द्वारा परिभाषित गरिएको छ।लेन्सको अप्टिकल अक्ष अप्टिकल सतहहरू द्वारा परिभाषित गरिएको छ र सतहहरूको वक्रता केन्द्रहरू जोड्ने रेखा हो।

चित्र-8-अक्षको-डिसेन्टरिङ-को रेखाचित्र

चित्र ८: विकेन्द्रीकरणको रेखाचित्र

तालिका ४: केन्द्रको लागि निर्माण सहिष्णुता
केन्द्र गुणस्तर ग्रेड
+/-5 आर्कमिनेट सामान्य
+/-3 Arcminutes परिशुद्धता
+/-३० आर्कसेकेन्ड उच्च परिशुद्धता

समानान्तरता

समानान्तरवादले दुईवटा सतहहरू एकअर्काको सन्दर्भमा कसरी समानान्तर छन् भनेर वर्णन गर्दछ।यो विन्डोज र पोलाराइजरहरू जस्ता कम्पोनेन्टहरू निर्दिष्ट गर्न उपयोगी छ जहाँ समानान्तर सतहहरू प्रणाली कार्यसम्पादनको लागि उपयुक्त हुन्छन् किनभने तिनीहरूले विकृतिलाई कम गर्छन् जसले अन्यथा छवि वा प्रकाशको गुणस्तर घटाउन सक्छ।सामान्य सहिष्णुता 5 आर्कमिनट देखि तल केहि आर्कसेकेन्ड सम्म निम्नानुसार छ:

तालिका ५: समानान्तरका लागि निर्माण सहिष्णुता
समानान्तर सहिष्णुता गुणस्तर ग्रेड
+/-5 आर्कमिनेट सामान्य
+/-3 Arcminutes परिशुद्धता
+/-३० आर्कसेकेन्ड उच्च परिशुद्धता

कोण सहिष्णुता

प्रिज्म र बीमस्प्लिटरहरू जस्ता कम्पोनेन्टहरूमा, सतहहरू बीचको कोणहरू अप्टिकको कार्यसम्पादनको लागि महत्त्वपूर्ण हुन्छन्।यो कोण सहिष्णुता सामान्यतया एक autocollimator विधानसभा प्रयोग गरेर मापन गरिन्छ, जसको प्रकाश स्रोत प्रणाली कोलिमिटेड प्रकाश उत्सर्जन गर्दछ।अटोकोलिमेटरलाई अप्टिकको सतहको वरिपरि घुमाइन्छ जबसम्म यसको फलस्वरूप फ्रेस्नेल प्रतिबिम्बले निरीक्षण अन्तर्गत सतहको शीर्षमा स्थान उत्पन्न गर्दैन।यसले प्रमाणित गर्छ कि कोलिमिटेड बीम ठीक सामान्य घटनामा सतहमा हिर्किरहेको छ।सम्पूर्ण अटोकोलिमेटर एसेम्बलीलाई त्यसपछि अर्को अप्टिकल सतहमा अप्टिकको वरिपरि घुमाइन्छ र उही प्रक्रिया दोहोर्याइएको छ।चित्र 3 ले कोण सहिष्णुता मापन गर्ने एक विशिष्ट अटोकोलिमेटर सेटअप देखाउँछ।दुई अप्टिकल सतहहरू बीचको सहिष्णुता गणना गर्न दुई मापन गरिएका स्थानहरू बीचको कोणमा भिन्नता प्रयोग गरिन्छ।कोण सहिष्णुता केहि आर्क सेकेन्ड सम्म तल केहि आर्कमिनिट को सहिष्णुता मा समात्न सकिन्छ।

चित्र-९-अटोकोलिमेटर-सेटअप-मापन-कोण-सहिष्णुता

चित्र 9: कोण सहिष्णुता मापन गर्ने Autocollimator सेटअप

बेभल

सब्सट्रेट कुनाहरू धेरै कमजोर हुन सक्छन्, त्यसैले, अप्टिकल कम्पोनेन्ट ह्यान्डल वा माउन्ट गर्दा तिनीहरूलाई सुरक्षित गर्न महत्त्वपूर्ण छ।यी कुनाहरू जोगाउने सबैभन्दा सामान्य तरिका किनारहरू बेवेल गर्नु हो।बेभल्सले सुरक्षात्मक च्याम्फरको रूपमा सेवा गर्दछ र किनारा चिप्सलाई रोक्छ।बिभिन्न व्यासहरूको लागि बेभल स्पेसको लागि कृपया निम्न तालिका 5 हेर्नुहोस्।

तालिका 6: बेभलको अधिकतम अनुहार चौडाइको लागि निर्माण सीमाहरू
व्यास बेवलको अधिकतम अनुहार चौडाइ
3.00 - 5.00 मिमी ०.२५ मिमी
25.41 मिमी - 50.00 मिमी ०.३ मिमी
50.01 मिमी - 75.00 मिमी ०.४ मिमी

एपर्चर खाली गर्नुहोस्

क्लियर एपर्चरले लेन्सको कुन भागले माथि वर्णन गरिएका सबै विनिर्देशहरू पालन गर्नुपर्छ भनेर नियन्त्रण गर्छ।यसलाई यान्त्रिक रूपमा वा प्रतिशतका आधारमा अप्टिकल कम्पोनेन्टको व्यास वा साइजको रूपमा परिभाषित गरिएको छ जुन विनिर्देशहरू पूरा गर्नुपर्छ, यसको बाहिर, फेब्रिकेटरहरूले ओप्टिकले उल्लेखित विनिर्देशहरूको पालना गर्ने ग्यारेन्टी गर्दैनन्।उदाहरण को लागी, लेन्स को 100mm को व्यास र 95mm वा 95% को रूपमा निर्दिष्ट एपर्चर हुन सक्छ।कुनै पनि विधि स्वीकार्य छ तर यो सामान्य नियमको रूपमा याद गर्न महत्त्वपूर्ण छ, स्पष्ट एपर्चर जति ठूलो हुन्छ, अप्टिक उत्पादन गर्न त्यति नै गाह्रो हुन्छ किनकि यसले आवश्यक कार्यसम्पादन विशेषताहरूलाई अप्टिकको भौतिक किनाराको नजिक र नजिक धकेल्छ।

निर्माण अवरोधहरूको कारण, यो एक अप्टिकको व्यास, वा चौडाइको लम्बाइ बराबरको स्पष्ट एपर्चर उत्पादन गर्न लगभग असम्भव छ।

समाचार-1-10

चित्र १०: लेन्सको स्पष्ट एपर्चर र व्यासलाई संकेत गर्ने ग्राफिक

तालिका ७: एपर्चर सहिष्णुताहरू खाली गर्नुहोस्
व्यास एपर्चर खाली गर्नुहोस्
3.00mm - 10.00mm व्यास को 90%
10.01 मिमी - 50.00 मिमी व्यास - 1 मिमी
≥ ५०.०१ मिमी व्यास - 1.5 मिमी

थप गहिरो विशिष्टताको लागि, कृपया हाम्रो सूची अप्टिक्स वा विशेष उत्पादनहरू हेर्नुहोस्।


पोस्ट समय: अप्रिल-20-2023