1 Princípios de filmes ópticos
O desvio central deelementos ópticosé um indicador muito importanteelementos ópticos de lentee um fator importante que afeta a imagem de sistemas ópticos. Se a própria lente tiver um grande desvio central, mesmo que o formato da sua superfície seja particularmente bem processado, a qualidade de imagem esperada ainda não poderá ser obtida quando aplicada a um sistema óptico. Portanto, o conceito e o teste do desvio central dos elementos ópticos são muito necessários. A discussão com métodos de controle é muito necessária. No entanto, existem tantas definições e termos sobre o desvio central que a maioria dos amigos não tem uma compreensão muito completa deste indicador. Na prática, é fácil entender mal e confundir. Portanto, a partir desta seção, focaremos na superfície esférica, superfície asférica. A definição do desvio central dos elementos de lentes cilíndricas e o método de teste serão sistematicamente introduzidos para ajudar todos a compreender e compreender melhor este indicador, de modo a melhorar melhor a qualidade do produto no trabalho real.
2 Termos relacionados ao desvio central
Para descrever o desvio central, é necessário que tenhamos uma compreensão antecipada das seguintes definições terminológicas de bom senso.
1. Eixo óptico
É um eixo teórico. Um elemento óptico ou sistema óptico é rotacionalmente simétrico em relação ao seu eixo óptico. Para uma lente esférica, o eixo óptico é a linha que liga os centros de duas superfícies esféricas.
2. Eixo de referência
É um eixo selecionado de um componente ou sistema óptico, que pode ser utilizado como referência na montagem do componente. O eixo de referência é uma linha reta definida usada para marcar, verificar e corrigir o desvio central. Esta linha reta deve refletir o eixo óptico do sistema.
3. Ponto de referência
É o ponto de intersecção do eixo de referência e da superfície do componente.
4. O ângulo de inclinação da esfera
Na intersecção do eixo de referência e da superfície do componente, o ângulo entre a normal da superfície e o eixo de referência.
5. Ângulo de inclinação asférico
O ângulo entre o eixo de simetria rotacional da superfície asférica e o eixo de referência.
6. Distância lateral da superfície asférica
A distância entre o vértice da superfície asférica e o eixo de referência.
3 Definições relacionadas de desvio central
O desvio central da superfície esférica é medido pelo ângulo entre a normal do ponto de referência da superfície óptica e o eixo de referência, ou seja, o ângulo de inclinação da superfície esférica. Este ângulo é denominado ângulo de inclinação da superfície, representado pela letra grega χ.
O desvio central da superfície asférica é representado pelo ângulo de inclinação χ da superfície asférica e pela distância lateral d da superfície asférica。
Vale a pena notar que ao avaliar o desvio central de um único elemento de lente, é necessário primeiro selecionar uma superfície como superfície de referência para avaliar o desvio central de outra superfície.
Além disso, na prática, alguns outros parâmetros também podem ser utilizados para caracterizar ou avaliar o tamanho do desvio central do componente, incluindo:
1. Edge run-out ERO, que é chamado de Edge run-out em inglês. Quando o componente é ajustado, quanto maior for o desvio em um círculo da aresta, maior será o desvio central.
2. A diferença de espessura da borda ETD, chamada de diferença de espessura da borda em inglês, às vezes é expressa como △t. Quando a diferença de espessura da aresta de um componente é grande, seu desvio central também será maior.
3. Excentricidade total TIR pode ser traduzida como excentricidade total de pontos de imagem ou excentricidade total de indicação. Em inglês, é esgotamento total da imagem ou esgotamento total indicado.
Na definição habitual inicial, o desvio central também será caracterizado pela diferença central esférica C ou pela diferença de excentricidade C,
A aberração do centro esférico, representada pela letra maiúscula C (às vezes também representada pela letra minúscula a), é definida como o desvio do eixo geométrico do círculo externo da lente do eixo óptico no centro de curvatura da lente, em milímetros. Este termo é usado há muito tempo. É usado para definir desvio central e ainda é usado pelos fabricantes até agora. Este indicador é geralmente testado com um instrumento de centralização reflexivo.
A excentricidade, representada pela letra c minúscula, é a distância entre o ponto de intersecção do eixo geométrico da peça óptica ou conjunto que está sendo inspecionado no plano do nó e o nó traseiro (esta definição é realmente muito obscura, não precisamos forçar nosso entendimento), em termos numéricos Na superfície, a excentricidade é igual ao raio do círculo de batida da imagem focal quando a lente gira em torno do eixo geométrico. Geralmente é testado com um instrumento de centralização de transmissão.
4. Relação de conversão entre vários parâmetros
1. A relação entre o ângulo de inclinação da superfície χ, a diferença central da esfera C e a diferença de espessura lateral Δt
Para uma superfície com desvio central, a relação entre o ângulo de inclinação da superfície χ, a diferença central esférica C e a diferença de espessura da borda Δt é:
χ = C/R = Δt/D
Entre eles, R é o raio de curvatura da esfera e D é o diâmetro total da esfera.
2. A relação entre o ângulo de inclinação da superfície χ e a excentricidade c
Quando houver um desvio central, o feixe paralelo terá um ângulo de deflexão δ = (n-1) χ após ser refratado pela lente, e o ponto de convergência do feixe estará no plano focal, formando uma excentricidade c. Portanto, a relação entre excentricidade c e desvio central é:
C = δ se' = (n-1) χ. Se'
Na fórmula acima, lF' é a distância focal da imagem da lente. É importante notar que o ângulo de inclinação da superfície χ discutido neste artigo está em radianos. Se for convertido em minutos de arco ou segundos de arco, deve ser multiplicado pelo coeficiente de conversão correspondente.
5 Conclusão
Neste artigo, damos uma introdução detalhada ao desvio central dos componentes ópticos. Primeiro elaboramos a terminologia relacionada a este índice, levando assim à definição de desvio central. Na óptica de engenharia, além de usar o índice de ângulo de inclinação da superfície para expressar o desvio central, a diferença de espessura da borda, a diferença central esférica e a diferença de excentricidade dos componentes também são frequentemente usadas para descrever o desvio central. Portanto, descrevemos também detalhadamente os conceitos destes indicadores e sua relação de conversão com o ângulo de inclinação da superfície. Acredito que através da introdução deste artigo, tenhamos uma compreensão clara do indicador de desvio central.
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Horário da postagem: 11 de abril de 2024