Specifikimet optike përdoren gjatë projektimit dhe prodhimit të një komponenti ose sistemi për të karakterizuar se sa mirë përmbush kërkesat e caktuara të performancës.Ato janë të dobishme për dy arsye: së pari, ato specifikojnë kufijtë e pranueshëm të parametrave kyç që rregullojnë performancën e sistemit;së dyti, ato specifikojnë sasinë e burimeve (dmth. kohën dhe koston) që duhet të shpenzohen për prodhim.Një sistem optik mund të vuajë nga nënspecifikim ose mbispecifikim, të cilat të dyja mund të rezultojnë në shpenzime të panevojshme të burimeve.Paralight Optics ofron optikë me kosto efektive për të përmbushur kërkesat tuaja të sakta.
Për të kuptuar më mirë specifikimet optike, është e rëndësishme të mësoni se çfarë nënkuptojnë ato në thelb.Më poshtë është një prezantim i shkurtër i specifikimeve më të zakonshme të pothuajse të gjithë elementëve optikë.
Specifikimet e prodhimit
Toleranca e diametrit
Toleranca e diametrit të një komponenti optik rrethor siguron gamën e pranueshme të vlerave për diametrin.Toleranca e diametrit nuk ka ndonjë efekt në performancën optike të vetë optikës, megjithatë është një tolerancë mekanike shumë e rëndësishme që duhet marrë parasysh nëse optika do të montohet në çdo lloj mbajtëse.Për shembull, nëse diametri i një lente optike devijon nga vlera e saj nominale, është e mundur që boshti mekanik mund të zhvendoset nga boshti optik në një montim, duke shkaktuar kështu decentralizimin.
Figura 1: Decentralizimi i Dritës së Kolimuar
Ky specifikim i prodhimit mund të ndryshojë në bazë të aftësive dhe aftësive të fabrikuesit të veçantë.Paralight Optics mund të prodhojë lente nga diametri 0,5 mm në 500 mm, tolerancat mund të arrijnë kufijtë e +/-0,001 mm.
| Tabela 1: Tolerancat e prodhimit për diametrin | |
| Tolerancat e diametrit | Nota e cilësisë |
| +0,00/-0,10 mm | Tipike |
| +0,00/-0,050 mm | Preciziteti |
| +0,000/-0,010 | Saktësi e madhe |
Toleranca e Trashësisë së Qendrës
Trashësia qendrore e një komponenti optik, kryesisht lente, është trashësia e materialit të komponentit të matur në qendër.Trashësia e qendrës matet përgjatë boshtit mekanik të thjerrëzës, e përcaktuar si bosht saktësisht midis skajeve të saj të jashtme.Ndryshimi i trashësisë së qendrës së një lente mund të ndikojë në performancën optike, sepse trashësia e qendrës, së bashku me rrezen e lakimit, përcakton gjatësinë e rrugës optike të rrezeve që kalojnë përmes thjerrëzës.
Figura 2: Diagramet për CT, ET & FL
| Tabela 2: Tolerancat e prodhimit për trashësinë e qendrës | |
| Tolerancat e Trashësisë së Qendrës | Nota e cilësisë |
| +/-0,10 mm | Tipike |
| +/-0,050 mm | Preciziteti |
| +/-0,010 mm | Saktësi e madhe |
Vargjet e trashësisë së skajit Trashësia e qendrës
Nga shembujt e mësipërm të diagrameve që tregojnë trashësinë e qendrës, ndoshta keni vënë re se trashësia e një lente ndryshon nga skaji në qendër të optikës.Natyrisht, ky është një funksion i rrezes së lakimit dhe uljes.Lentet plano-konvekse, bikonvekse dhe pozitive të meniskut kanë trashësi më të madhe në qendrat e tyre sesa në buzë.Për lentet plano-konkave, bikonkave dhe negative të meniskut, trashësia e qendrës është gjithmonë më e hollë se trashësia e skajit.Dizajnerët optikë në përgjithësi specifikojnë trashësinë e skajit dhe qendrës në vizatimet e tyre, duke toleruar njërën nga këto dimensione, ndërsa duke përdorur tjetrën si dimension referencë.Është e rëndësishme të theksohet se pa një nga këto dimensione, është e pamundur të dallohet forma përfundimtare e lenteve.
Figura 3: Diagramet për CE, ET, BEF dhe EFL
Diferenca e trashësisë së pykës / skajit (ETD)
Wedge, i referuar ndonjëherë si ETD ose ETV (Variacioni i trashësisë së skajit), është një koncept i drejtpërdrejtë për t'u kuptuar për sa i përket dizajnit dhe fabrikimit të lenteve.Në thelb, ky specifikim kontrollon se sa paralele janë dy sipërfaqet optike të një lente me njëra-tjetrën.Çdo ndryshim nga paralelja mund të shkaktojë që drita e transmetuar të devijojë nga rruga e saj, meqenëse qëllimi është fokusimi ose divergimi i dritës në një mënyrë të kontrolluar, prandaj pyka sjell devijime të padëshiruara në shtegun e dritës.Pyka mund të specifikohet në terma të devijimit këndor (gabim në qendër) midis dy sipërfaqeve transmetuese ose një tolerance fizike në ndryshimin e trashësisë së skajit, kjo përfaqëson mospërputhjen midis akseve mekanike dhe optike të një thjerrëze.
Figura 4: Gabim në qendër
Sagitta (Sag)
Rrezja e lakimit lidhet drejtpërdrejt me Sagitta, e quajtur më shpesh Sag në industrinë optike.Në terma gjeometrikë, Sagitta përfaqëson distancën nga qendra e saktë e një harku në qendrën e bazës së tij.Në optikë, Sag zbatohet ose për lakimin konveks ose konkave dhe përfaqëson distancën fizike midis pikës së kulmit (pika më e lartë ose më e ulët) përgjatë kurbës dhe pikës qendrore të një linje të tërhequr pingul me kurbën nga një skaj i optikës në tjera.Figura më poshtë ofron një përshkrim vizual të Sag.
Figura 5: Diagramet e Sag
Sag është i rëndësishëm sepse siguron vendndodhjen qendrore për rrezen e lakimit, duke lejuar kështu fabrikuesit të pozicionojnë saktë rrezen në optikë, si dhe të vendosin trashësinë e qendrës dhe të skajit të një optike.Duke ditur rrezen e lakimit, si dhe diametrin e një optike, Sag mund të llogaritet me formulën e mëposhtme.
Ku:
R = rrezja e lakimit
d = diametri
Rrezja e lakimit
Aspekti më i rëndësishëm i një lente është rrezja e lakimit, është një parametër themelor dhe funksional i sipërfaqeve optike sferike, i cili kërkon kontroll të cilësisë gjatë prodhimit.Rrezja e lakimit përcaktohet si distanca midis kulmit të një komponenti optik dhe qendrës së lakimit.Mund të jetë pozitiv, zero ose negativ në varësi të faktit nëse sipërfaqja është konvekse, plano ose konkave, respektivisht.
Njohja e vlerës së rrezes së lakimit dhe trashësisë së qendrës lejon që dikush të përcaktojë gjatësinë e rrugës optike të rrezeve që kalojnë përmes thjerrëzës ose pasqyrës, por gjithashtu luan një rol të madh në përcaktimin e fuqisë optike të sipërfaqes, e cila është sa e fortë është optike sistemi konvergon ose divergon dritën.Dizajnerët optikë bëjnë dallimin midis gjatësive fokale të gjata dhe të shkurtra duke përshkruar sasinë e fuqisë optike të lenteve të tyre.Gjatësitë e shkurtra fokale, ato që përkulin dritën më shpejt dhe për këtë arsye arrijnë fokusin në një distancë më të shkurtër nga qendra e thjerrëzës, thuhet se kanë fuqi më të madhe optike, ndërsa ato që fokusojnë dritën më ngadalë përshkruhen si me më pak fuqi optike.Rrezja e lakimit përcakton gjatësinë fokale të një lente, një mënyrë e thjeshtë për të llogaritur gjatësinë fokale për lente të holla jepet nga Përafrimi i Thin Lens i Formulës së Lens-Maker's.Ju lutemi vini re, kjo formulë është e vlefshme vetëm për lente, trashësia e të cilave është e vogël kur krahasohet me gjatësinë fokale të llogaritur.
Ku:
f = gjatësia fokale
n = indeksi i thyerjes së materialit të lenteve
r1 = rrezja e lakimit për sipërfaqen më afër dritës rënëse
r2 = rrezja e lakimit për sipërfaqen më të largët nga drita rënëse
Për të kontrolluar çdo ndryshim në gjatësinë fokale, optikët duhet të përcaktojnë tolerancën e rrezes.Metoda e parë është aplikimi i një tolerance të thjeshtë mekanike, për shembull, një rreze mund të përcaktohet si 100 +/-0.1 mm.Në një rast të tillë, rrezja mund të ndryshojë midis 99.9 mm dhe 100.1 mm.Metoda e dytë është aplikimi i një tolerance të rrezes për sa i përket përqindjes.Duke përdorur të njëjtën rreze 100 mm, një optik mund të specifikojë që lakimi nuk mund të ndryshojë më shumë se 0,5%, që do të thotë se rrezja duhet të bjerë midis 99,5 mm dhe 100,5 mm.Metoda e tretë është përcaktimi i një tolerance në gjatësinë fokale, më shpesh në aspektin e përqindjes.Për shembull, një lente me një gjatësi fokale 500 mm mund të ketë një tolerancë +/-1%, që përkthehet në 495 mm në 505 mm.Futja e këtyre gjatësive fokale në ekuacionin e lenteve të hollë i lejon fabrikuesve të nxjerrin tolerancën mekanike në rrezen e lakimit.
Figura 6: Toleranca e rrezes në qendër të lakimit
| Tabela 3: Tolerancat e prodhimit për rrezen e lakimit | |
| Rrezja e tolerancave të lakimit | Nota e cilësisë |
| +/-0,5 mm | Tipike |
| +/-0,1% | Preciziteti |
| +/-0,01% | Saktësi e madhe |
Në praktikë, fabrikuesit optikë përdorin disa lloje të ndryshme instrumentesh për të kualifikuar rrezen e lakimit në një lente.E para është një unazë sferometri e bashkangjitur në një matës matës.Duke krahasuar ndryshimin në lakimin midis një "unaze" të paracaktuar dhe rrezes së lakimit të optikës, fabrikuesit mund të përcaktojnë nëse korrigjimi i mëtejshëm është i nevojshëm për të arritur rrezen e duhur.Ekzistojnë gjithashtu një numër sferometrash dixhitalë në treg për saktësi të shtuar.Një metodë tjetër shumë e saktë është një profilometër i automatizuar i kontaktit i cili përdor një sondë për të matur fizikisht konturin e thjerrëzës.Së fundi, metoda e interferometrisë pa kontakt mund të përdoret për të krijuar një model të skajit të aftë për të matur distancën fizike midis sipërfaqes sferike në qendrën e saj përkatëse të lakimit.
Përqendrimi
Përqendrimi njihet edhe me përqendrimin ose decentralizimin.Siç nënkupton edhe emri, përqendrimi kontrollon saktësinë e vendndodhjes së rrezes së lakimit.Një rreze e përqendruar në mënyrë të përsosur do të përafronte saktësisht kulmin (qendrën) e lakimit të saj me diametrin e jashtëm të nënshtresës.Për shembull, një lente plano-konvekse me një diametër prej 20 mm do të kishte një rreze të përqendruar në mënyrë të përsosur nëse kulmi do të ishte pozicionuar në mënyrë lineare saktësisht 10 mm nga çdo pikë përgjatë diametrit të jashtëm.Prandaj rrjedh se fabrikuesit optikë duhet të marrin parasysh të dy boshtet X dhe Y kur kontrollojnë përqendrimin siç tregohet më poshtë.
Figura 7: Diagrami i Decentralizimit
Sasia e decentralit në një lente është zhvendosja fizike e boshtit mekanik nga boshti optik.Boshti mekanik i një lente është thjesht boshti gjeometrik i thjerrëzës dhe përcaktohet nga cilindri i saj i jashtëm.Boshti optik i një lente përcaktohet nga sipërfaqet optike dhe është linja që lidh qendrat e lakimit të sipërfaqeve.
Figura 8: Diagrami i Decentralizimit
| Tabela 4: Tolerancat e prodhimit për përqendrimin | |
| Përqendrimi | Nota e cilësisë |
| +/-5 minuta harkore | Tipike |
| +/-3 minuta harkore | Preciziteti |
| +/-30 Arcsekonda | Saktësi e madhe |
Paralelizmi
Paralelizmi përshkruan se sa paralele janë dy sipërfaqet në lidhje me njëra-tjetrën.Është i dobishëm në specifikimin e komponentëve të tillë si dritaret dhe polarizuesit ku sipërfaqet paralele janë ideale për performancën e sistemit, sepse ato minimizojnë shtrembërimin që përndryshe mund të degradojë cilësinë e figurës ose dritës.Tolerancat tipike variojnë nga 5 minuta hark deri në disa sekonda harkore si më poshtë:
| Tabela 5: Tolerancat e prodhimit për paralelizmin | |
| Tolerancat e paralelizmit | Nota e cilësisë |
| +/-5 minuta harkore | Tipike |
| +/-3 minuta harkore | Preciziteti |
| +/-30 Arcsekonda | Saktësi e madhe |
Toleranca e këndit
Në komponentë të tillë si prizmat dhe ndarësit e rrezeve, këndet midis sipërfaqeve janë kritike për performancën e optikës.Kjo tolerancë e këndit matet në mënyrë tipike duke përdorur një montim autokolimator, sistemi i burimit të dritës së të cilit lëshon dritë të ngjitur.Autokolimatori rrotullohet rreth sipërfaqes së optikës derisa reflektimi rezultues i Fresnel përsëri në të prodhon një pikë në majë të sipërfaqes nën inspektim.Kjo verifikon që rrezja e përplasur po godet sipërfaqen me një incidencë saktësisht normale.I gjithë montimi i autokolimatorit më pas rrotullohet rreth optikës në sipërfaqen tjetër optike dhe e njëjta procedurë përsëritet.Figura 3 tregon një konfigurim tipik të autokolimatorit që mat tolerancën e këndit.Dallimi në kënd midis dy pozicioneve të matura përdoret për të llogaritur tolerancën midis dy sipërfaqeve optike.Toleranca e këndit mund të mbahet në toleranca prej disa minutash harkore deri në disa sekonda harkore.
Figura 9: Matja e tolerancës së këndit të konfigurimit të autokolimatorit
Pjerrësia
Qoshet e nënshtresës mund të jenë shumë të brishta, prandaj është e rëndësishme t'i mbroni ato kur trajtoni ose montoni një komponent optik.Mënyra më e zakonshme e mbrojtjes së këtyre qosheve është prerja e skajeve.Pjerrëzat shërbejnë si zgavra mbrojtëse dhe parandalojnë çarjet e skajeve.Ju lutemi shikoni tabelën e mëposhtme 5 për specifikat e pjerrësisë për diametra të ndryshëm.
| Tabela 6: Kufijtë e prodhimit për gjerësinë maksimale të faqes së pjerrësisë | |
| Diametri | Gjerësia maksimale e faqes së pjerrësisë |
| 3.00 - 5.00 mm | 0.25 mm |
| 25,41 mm - 50,00 mm | 0.3 mm |
| 50,01mm - 75,00mm | 0.4 mm |
Hapja e qartë
Hapja e pastër rregullon se cila pjesë e një lente duhet t'u përmbahet të gjitha specifikimeve të përshkruara më sipër.Përkufizohet si diametri ose madhësia e një komponenti optik qoftë mekanikisht ose në përqindje që duhet të plotësojë specifikimet, jashtë tij, fabrikuesit nuk garantojnë se optika do t'i përmbahet specifikimeve të deklaruara.Për shembull, një lente mund të ketë një diametër prej 100 mm dhe një hapje të qartë të specifikuar si 95 mm ose 95%.Secila metodë është e pranueshme, por është e rëndësishme të mbani mend si rregull i përgjithshëm, sa më e madhe të jetë hapja e qartë, aq më e vështirë është prodhimi i optikës, pasi ajo i shtyn karakteristikat e kërkuara të performancës gjithnjë e më afër skajit fizik të optikës.
Për shkak të kufizimeve të prodhimit, është praktikisht e pamundur të prodhohet një hapje e qartë saktësisht e barabartë me diametrin ose gjatësinë për nga gjerësia e një optike.
Figura 10: Grafika që tregon aperturën dhe diametrin e qartë të një lente
| Tabela 7: Tolerancat e qarta të hapjes | |
| Diametri | Hapja e qartë |
| 3,00mm – 10,00mm | 90% e diametrit |
| 10,01mm - 50,00mm | Diametri - 1 mm |
| ≥ 50.01 mm | Diametri - 1.5 mm |
Për specifikime më të thella, ju lutemi shikoni optikën tonë të katalogut ose produktet e paraqitura.
Koha e postimit: Prill-20-2023