آپٹیکل تصریحات کا استعمال کسی جزو یا سسٹم کے ڈیزائن اور مینوفیکچرنگ کے دوران کیا جاتا ہے تاکہ یہ معلوم کیا جا سکے کہ یہ کارکردگی کی مخصوص ضروریات کو کس حد تک پورا کرتا ہے۔وہ دو وجوہات کی بناء پر کارآمد ہیں: پہلا، وہ کلیدی پیرامیٹرز کی قابل قبول حدیں بتاتے ہیں جو نظام کی کارکردگی کو کنٹرول کرتے ہیں۔دوسرا، وہ وسائل کی مقدار (یعنی وقت اور لاگت) بتاتے ہیں جو مینوفیکچرنگ پر خرچ کیے جانے چاہئیں۔ایک نظری نظام یا تو انڈر اسپیسیفکیشن یا اوور اسپیسیکیشن کا شکار ہو سکتا ہے، دونوں کے نتیجے میں وسائل کے غیر ضروری اخراجات ہو سکتے ہیں۔Paralight Optics آپ کی درست ضروریات کو پورا کرنے کے لیے لاگت سے موثر آپٹکس فراہم کرتا ہے۔
آپٹیکل تصریحات کی بہتر تفہیم حاصل کرنے کے لیے، یہ جاننا ضروری ہے کہ بنیادی طور پر ان کا کیا مطلب ہے۔ذیل میں تقریباً تمام نظری عناصر کی سب سے عام خصوصیات کا مختصر تعارف ہے۔
مینوفیکچرنگ نردجیکرن
قطر رواداری
ایک سرکلر آپٹیکل جزو کی قطر کی رواداری قطر کے لیے قابل قبول قدروں کی حد فراہم کرتی ہے۔قطر کی رواداری کا بذات خود آپٹک کی آپٹیکل کارکردگی پر کوئی اثر نہیں پڑتا، تاہم یہ ایک بہت اہم مکینیکل رواداری ہے جس پر غور کیا جائے اگر آپٹک کو کسی بھی قسم کے ہولڈر میں نصب کیا جائے گا۔مثال کے طور پر، اگر آپٹیکل لینس کا قطر اپنی معمولی قدر سے ہٹ جاتا ہے، تو یہ ممکن ہے کہ میکانی محور نصب شدہ اسمبلی میں آپٹیکل محور سے بے گھر ہو جائے، اس طرح decenter کا سبب بنتا ہے۔
شکل 1: کولیمیٹڈ لائٹ کا ڈی سینٹرنگ
یہ مینوفیکچرنگ تفصیلات مخصوص فیبریکیٹر کی مہارت اور صلاحیتوں کی بنیاد پر مختلف ہو سکتی ہیں۔پیرا لائٹ آپٹکس قطر 0.5 ملی میٹر سے 500 ملی میٹر تک لینس تیار کر سکتا ہے، رواداری +/-0.001 ملی میٹر کی حد تک پہنچ سکتی ہے۔
| جدول 1: قطر کے لیے مینوفیکچرنگ رواداری | |
| قطر رواداری | کوالٹی گریڈ |
| +0.00/-0.10 ملی میٹر | عام |
| +0.00/-0.050 ملی میٹر | صحت سے متعلق |
| +0.000/-0.010 | اعلی صحت سے متعلق |
مرکز موٹائی رواداری
آپٹیکل جزو کی مرکزی موٹائی، زیادہ تر لینز، مرکز میں ماپا جانے والے جزو کی مادی موٹائی ہے۔مرکز کی موٹائی عینک کے مکینیکل محور پر ماپا جاتا ہے، جس کی تعریف بالکل اس کے بیرونی کناروں کے درمیان محور کے طور پر کی جاتی ہے۔لینس کے مرکز کی موٹائی میں تبدیلی آپٹیکل کارکردگی کو متاثر کر سکتی ہے کیونکہ مرکز کی موٹائی، گھماؤ کے رداس کے ساتھ، عینک سے گزرنے والی شعاعوں کے نظری راستے کی لمبائی کا تعین کرتی ہے۔
شکل 2: CT, ET اور FL کے لیے خاکے
| جدول 2: مرکز کی موٹائی کے لیے مینوفیکچرنگ رواداری | |
| مرکز موٹائی رواداری | کوالٹی گریڈ |
| +/-0.10 ملی میٹر | عام |
| +/-0.050 ملی میٹر | صحت سے متعلق |
| +/-0.010 ملی میٹر | اعلی صحت سے متعلق |
کنارے کی موٹائی آیات مرکز موٹائی
مرکز کی موٹائی کو ظاہر کرنے والے خاکوں کی مندرجہ بالا مثالوں سے، آپ نے شاید محسوس کیا ہوگا کہ عینک کی موٹائی آپٹک کے کنارے سے مرکز تک مختلف ہوتی ہے۔ظاہر ہے، یہ گھماؤ اور جھکاؤ کے رداس کا ایک فعل ہے۔Plano-convex، biconvex اور مثبت meniscus lenses کی موٹائی ان کے مراکز میں کنارے کی نسبت زیادہ ہوتی ہے۔Plano-concave، biconcave اور منفی meniscus lenses کے لیے، مرکز کی موٹائی ہمیشہ کنارے کی موٹائی سے پتلی ہوتی ہے۔آپٹیکل ڈیزائنرز عام طور پر اپنی ڈرائنگ پر کنارے اور مرکز کی موٹائی دونوں کی وضاحت کرتے ہیں، ان میں سے ایک کو برداشت کرتے ہوئے، دوسرے کو بطور حوالہ جہت استعمال کرتے ہیں۔یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ ان میں سے کسی ایک جہت کے بغیر، عینک کی حتمی شکل کو پہچاننا ناممکن ہے۔
شکل 3: CE، ET، BEF اور EFL کے لیے خاکے
پچر / کنارے کی موٹائی کا فرق (ETD)
ویج، جسے بعض اوقات ETD یا ETV (Edge Thickness Variation) کہا جاتا ہے، عینک کے ڈیزائن اور فیبریکیشن کے لحاظ سے سمجھنے کے لیے ایک سیدھا سادا تصور ہے۔بنیادی طور پر، یہ تصریح کنٹرول کرتی ہے کہ لینس کی دو آپٹیکل سطحیں ایک دوسرے سے کتنی متوازی ہیں۔متوازی سے کوئی بھی تغیر منتقلی روشنی کو اپنے راستے سے ہٹانے کا سبب بن سکتا ہے، چونکہ مقصد روشنی کو کنٹرول شدہ طریقے سے مرکوز کرنا یا اس کو ہٹانا ہے، اس لیے ویج روشنی کے راستے میں ناپسندیدہ انحراف کو متعارف کراتی ہے۔ویج کو دو منتقل کرنے والی سطحوں کے درمیان کونیی انحراف (مرکزی غلطی) یا کنارے کی موٹائی کے تغیر پر جسمانی رواداری کے لحاظ سے بیان کیا جا سکتا ہے، یہ عینک کے مکینیکل اور آپٹیکل محور کے درمیان غلط ترتیب کو ظاہر کرتا ہے۔
شکل 4: مرکز میں خرابی۔
Sagitta (سگ)
گھماؤ کا رداس سیگیٹا سے براہ راست تعلق رکھتا ہے، جسے آپٹیکل انڈسٹری میں عام طور پر ساگ کہا جاتا ہے۔ہندسی اصطلاحات میں، Sagitta ایک قوس کے عین مرکز سے اس کی بنیاد کے مرکز تک فاصلے کی نمائندگی کرتا ہے۔آپٹکس میں، ساگ یا تو محدب یا مقعر کی گھماؤ پر لاگو ہوتا ہے اور منحنی خطوط (سب سے اونچا یا نچلا نقطہ) نقطہ اور آپٹک کے ایک کنارے سے منحنی خطوط پر کھڑا ہونے والی لائن کے مرکز کے نقطہ کے درمیان جسمانی فاصلے کی نمائندگی کرتا ہے۔ دوسرےنیچے کی تصویر Sag کی بصری عکاسی پیش کرتی ہے۔
شکل 5: ساگ کے خاکے
سیگ اہم ہے کیونکہ یہ گھماؤ کے رداس کے لیے مرکز کا مقام فراہم کرتا ہے، اس طرح فیبریکٹرز کو آپٹک پر رداس کو درست طریقے سے پوزیشن دینے کے ساتھ ساتھ، آپٹک کے مرکز اور کنارے دونوں کی موٹائی کو قائم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔گھماؤ کے رداس کے ساتھ ساتھ، آپٹک کے قطر کو جاننے سے، Sag کو درج ذیل فارمولے سے شمار کیا جا سکتا ہے۔
کہاں:
R = گھماؤ کا رداس
d = قطر
گھماؤ کا رداس
لینس کا سب سے اہم پہلو گھماؤ کا رداس ہے، یہ کروی آپٹیکل سطحوں کا ایک بنیادی اور فعال پیرامیٹر ہے، جسے مینوفیکچرنگ کے دوران کوالٹی کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔گھماؤ کے رداس کی تعریف آپٹیکل جزو کی چوٹی اور گھماؤ کے مرکز کے درمیان فاصلے کے طور پر کی جاتی ہے۔یہ مثبت، صفر، یا منفی ہو سکتا ہے اس پر منحصر ہے کہ آیا سطح محدب، پلانو، یا مقعر ہے، احترام کے ساتھ۔
گھماؤ کے رداس اور مرکز کی موٹائی کی قدر کو جاننا کسی کو لینس یا آئینے سے گزرنے والی شعاعوں کے نظری راستے کی لمبائی کا تعین کرنے کی اجازت دیتا ہے، لیکن یہ سطح کی نظری طاقت کا تعین کرنے میں بھی بڑا کردار ادا کرتا ہے، جو کہ آپٹیکل کتنی مضبوط ہے۔ نظام روشنی کو تبدیل کرتا ہے یا تبدیل کرتا ہے۔آپٹیکل ڈیزائنرز اپنے لینز کی آپٹیکل پاور کی مقدار کو بیان کرکے لمبی اور مختصر فوکل لمبائی کے درمیان فرق کرتے ہیں۔مختصر فوکل لینتھ، جو روشنی کو زیادہ تیزی سے موڑتے ہیں اور اس وجہ سے لینس کے مرکز سے کم فاصلے پر فوکس حاصل کرتے ہیں ان کے بارے میں کہا جاتا ہے کہ وہ زیادہ آپٹیکل پاور رکھتے ہیں، جب کہ جو روشنی کو زیادہ آہستہ فوکس کرتے ہیں ان کو کم آپٹیکل پاور کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔گھماؤ کا رداس ایک لینس کی فوکل لمبائی کی وضاحت کرتا ہے، پتلی لینسوں کے لیے فوکل کی لمبائی کا حساب لگانے کا ایک آسان طریقہ لینس بنانے والے کے فارمولے کے Thin Lens Approximation سے دیا جاتا ہے۔براہ کرم نوٹ کریں، یہ فارمولہ صرف ان لینز کے لیے درست ہے جن کی موٹائی حسابی فوکل لینتھ کے مقابلے میں چھوٹی ہے۔
کہاں:
f = فوکل لمبائی
n = لینس کے مواد کا ریفریکٹیو انڈیکس
r1 = واقعہ روشنی کے قریب ترین سطح کے لیے گھماؤ کا رداس
r2 = واقعہ کی روشنی سے سب سے دور سطح کے لیے گھماؤ کا رداس
فوکل کی لمبائی میں کسی بھی تغیر کو کنٹرول کرنے کے لیے، ماہرین کو اس لیے رداس رواداری کی وضاحت کرنے کی ضرورت ہے۔پہلا طریقہ یہ ہے کہ ایک سادہ مکینیکل رواداری کو لاگو کیا جائے، مثال کے طور پر، رداس کو 100 +/-0.1mm کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے۔ایسی صورت میں، رداس 99.9mm اور 100.1mm کے درمیان مختلف ہو سکتا ہے۔دوسرا طریقہ فیصد کے لحاظ سے رداس رواداری کا اطلاق کرنا ہے۔اسی 100mm کے رداس کا استعمال کرتے ہوئے، ایک آپٹشین بتا سکتا ہے کہ گھماؤ 0.5% سے زیادہ نہیں ہو سکتا، یعنی رداس 99.5mm اور 100.5mm کے درمیان ہونا چاہیے۔تیسرا طریقہ یہ ہے کہ فوکل کی لمبائی پر رواداری کی وضاحت کی جائے، اکثر فیصد کے لحاظ سے۔مثال کے طور پر، 500mm فوکل لینتھ والے لینس میں +/-1% برداشت ہو سکتی ہے جو کہ 495mm سے 505mm تک ترجمہ کرتی ہے۔ان فوکل لینتھ کو پتلی لینس کی مساوات میں پلگ کرنے سے فیبریکٹرز گھماؤ کے رداس پر مکینیکل رواداری حاصل کر سکتے ہیں۔
شکل 6: گھماؤ کے مرکز میں رداس رواداری
| جدول 3: گھماؤ کے رداس کے لیے رواداری کی تیاری | |
| گھماؤ رواداری کا رداس | کوالٹی گریڈ |
| +/-0.5 ملی میٹر | عام |
| +/-0.1% | صحت سے متعلق |
| +/-0.01% | اعلی صحت سے متعلق |
عملی طور پر، آپٹیکل فیبریکیٹر کئی مختلف قسم کے آلات استعمال کرتے ہیں تاکہ عینک پر گھماؤ کے رداس کو درست کیا جاسکے۔سب سے پہلے ایک ماپنے گیج کے ساتھ منسلک ایک کروی میٹر کی انگوٹی ہے.پہلے سے طے شدہ "رنگ" اور آپٹکس کے گھماؤ کے رداس کے درمیان گھماؤ کے فرق کا موازنہ کرکے، فیبریکیٹر اس بات کا تعین کر سکتے ہیں کہ کیا مناسب رداس حاصل کرنے کے لیے مزید اصلاح ضروری ہے۔بڑھتی ہوئی درستگی کے لیے مارکیٹ میں متعدد ڈیجیٹل اسفیرو میٹر بھی موجود ہیں۔ایک اور انتہائی درست طریقہ ایک خودکار رابطہ پروفائلومیٹر ہے جو عینک کے سموچ کو جسمانی طور پر ماپنے کے لیے ایک پروب کا استعمال کرتا ہے۔آخر میں، انٹرفیومیٹری کے غیر رابطہ طریقہ کو ایک فرینج پیٹرن بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جو کروی سطح کے درمیان اس کے منحنی مرکز تک جسمانی فاصلے کو درست کرنے کے قابل ہو۔
سینٹریشن
سنٹریشن کو سینٹرنگ یا ڈی سنٹر سے بھی جانا جاتا ہے۔جیسا کہ نام کا مطلب ہے، مرکز گھماؤ کے رداس کے مقام کی درستگی کو کنٹرول کرتا ہے۔ایک مکمل طور پر مرکز شدہ رداس اپنے گھماؤ کے عمودی (مرکز) کو سبسٹریٹ کے بیرونی قطر کے ساتھ قطعی سیدھ میں لائے گا۔مثال کے طور پر، 20 ملی میٹر کے قطر کے ساتھ ایک پلانو محدب لینس کا ایک بالکل مرکز والا رداس ہوگا اگر ورٹیکس بیرونی قطر کے ساتھ کسی بھی نقطہ سے بالکل 10 ملی میٹر کے فاصلے پر واقع ہو۔لہذا یہ مندرجہ ذیل ہے کہ آپٹیکل فیبریکٹرز کو سنٹریشن کو کنٹرول کرتے وقت X اور Y محور دونوں کو مدنظر رکھنا چاہیے جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔
شکل 7: ڈی سینٹرنگ کا خاکہ
ایک لینس میں decenter کی مقدار آپٹیکل محور سے مکینیکل محور کی جسمانی نقل مکانی ہے۔لینس کا مکینیکل محور محض لینس کا جیومیٹرک محور ہے اور اس کی بیرونی سلنڈر سے وضاحت کی جاتی ہے۔ایک لینس کے نظری محور کی وضاحت آپٹیکل سطحوں سے ہوتی ہے اور یہ وہ لکیر ہے جو سطحوں کے گھماؤ کے مراکز کو جوڑتی ہے۔
شکل 8: ڈی سینٹرنگ کا خاکہ
| جدول 4: سینٹریشن کے لیے مینوفیکچرنگ رواداری | |
| سینٹریشن | کوالٹی گریڈ |
| +/-5 آرک منٹس | عام |
| +/-3 آرک منٹس | صحت سے متعلق |
| +/-30 آرک سیکنڈز | اعلی صحت سے متعلق |
متوازی
متوازی یہ بیان کرتا ہے کہ دو سطحیں ایک دوسرے کے حوالے سے کتنی متوازی ہیں۔یہ ونڈوز اور پولرائزرز جیسے اجزاء کی وضاحت کرنے میں کارآمد ہے جہاں متوازی سطحیں نظام کی کارکردگی کے لیے مثالی ہیں کیونکہ وہ مسخ کو کم کرتی ہیں جو کہ تصویر یا روشنی کے معیار کو کم کر سکتی ہیں۔عام رواداری 5 آرک منٹ سے لے کر چند آرک سیکنڈز تک درج ذیل ہے:
| جدول 5: متوازی کے لیے رواداری کی تیاری | |
| متوازی رواداری | کوالٹی گریڈ |
| +/-5 آرک منٹس | عام |
| +/-3 آرک منٹس | صحت سے متعلق |
| +/-30 آرک سیکنڈز | اعلی صحت سے متعلق |
زاویہ رواداری
پرزم اور بیم سپلٹرز جیسے اجزاء میں، سطحوں کے درمیان زاویے آپٹک کی کارکردگی کے لیے اہم ہوتے ہیں۔یہ زاویہ رواداری عام طور پر ایک آٹوکولیمیٹر اسمبلی کا استعمال کرتے ہوئے ماپا جاتا ہے، جس کا لائٹ سورس سسٹم کولیمیٹڈ روشنی خارج کرتا ہے۔آٹوکولیمیٹر کو آپٹک کی سطح کے ارد گرد گھمایا جاتا ہے جب تک کہ اس کے نتیجے میں فریسنل کا انعکاس معائنہ کے تحت سطح کے اوپر ایک جگہ پیدا نہ کرے۔یہ اس بات کی تصدیق کرتا ہے کہ کولیمیٹڈ بیم بالکل عام واقعات پر سطح سے ٹکرا رہا ہے۔اس کے بعد پوری آٹوکولیمیٹر اسمبلی کو آپٹک کے گرد گھمایا جاتا ہے اور اگلی آپٹیکل سطح پر اسی طریقہ کار کو دہرایا جاتا ہے۔شکل 3 زاویہ رواداری کی پیمائش کرنے والا ایک عام آٹوکولیمیٹر سیٹ اپ دکھاتا ہے۔دو پیمائشی پوزیشنوں کے درمیان زاویہ میں فرق کو دو نظری سطحوں کے درمیان رواداری کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔زاویہ کی رواداری کو چند آرک منٹس کی رواداری کے ساتھ چند آرک سیکنڈز تک روکا جا سکتا ہے۔
شکل 9: زاویہ رواداری کی پیمائش کرنے والا آٹوکولیمیٹر سیٹ اپ
بیول
سبسٹریٹ کونے بہت نازک ہو سکتے ہیں، اس لیے آپٹیکل پرزنٹ کو سنبھالتے یا لگاتے وقت ان کی حفاظت کرنا ضروری ہے۔ان کونوں کی حفاظت کا سب سے عام طریقہ کناروں کو بیول کرنا ہے۔بیول حفاظتی چیمفرز کے طور پر کام کرتے ہیں اور کنارے کے چپس کو روکتے ہیں۔براہ کرم مختلف قطروں کے بیول اسپیک کے لیے درج ذیل جدول 5 دیکھیں۔
| جدول 6: بیول کی زیادہ سے زیادہ چہرے کی چوڑائی کے لیے مینوفیکچرنگ کی حدود | |
| قطر | بیول کی زیادہ سے زیادہ چہرے کی چوڑائی |
| 3.00 - 5.00 ملی میٹر | 0.25 ملی میٹر |
| 25.41 ملی میٹر - 50.00 ملی میٹر | 0.3 ملی میٹر |
| 50.01 ملی میٹر - 75.00 ملی میٹر | 0.4 ملی میٹر |
یپرچر صاف کریں۔
صاف یپرچر کنٹرول کرتا ہے کہ لینس کے کس حصے کو اوپر بیان کردہ تمام تصریحات پر عمل کرنا چاہیے۔اس کی تعریف کسی آپٹیکل جزو کے قطر یا سائز کے طور پر کی جاتی ہے یا تو میکانکی طور پر یا فیصد کے لحاظ سے جو تصریحات کو پورا کرتی ہے، اس سے باہر، فیبریکیٹر اس بات کی ضمانت نہیں دیتے ہیں کہ آپٹک بیان کردہ تصریحات پر عمل کرے گا۔مثال کے طور پر، ایک لینس کا قطر 100mm ہو سکتا ہے اور واضح یپرچر 95mm یا 95% کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔کوئی بھی طریقہ قابل قبول ہے لیکن عام اصول کے طور پر یہ یاد رکھنا ضروری ہے کہ یپرچر جتنا زیادہ واضح ہوگا، آپٹک کا پیدا کرنا اتنا ہی مشکل ہوگا کیونکہ یہ مطلوبہ کارکردگی کی خصوصیات کو آپٹک کے جسمانی کنارے کے قریب اور قریب دھکیلتا ہے۔
مینوفیکچرنگ کی رکاوٹوں کی وجہ سے، آپٹک کے قطر، یا چوڑائی کے لحاظ سے لمبائی کے برابر واضح یپرچر پیدا کرنا عملی طور پر ناممکن ہے۔
تصویر 10: لینس کا واضح یپرچر اور قطر کی نشاندہی کرنے والا گرافک
| جدول 7: یپرچر رواداری کو صاف کریں۔ | |
| قطر | یپرچر صاف کریں۔ |
| 3.00 ملی میٹر - 10.00 ملی میٹر | قطر کا 90% |
| 10.01 ملی میٹر - 50.00 ملی میٹر | قطر - 1 ملی میٹر |
| ≥ 50.01 ملی میٹر | قطر - 1.5 ملی میٹر |
مزید گہرائی سے تفصیلات کے لیے، براہ کرم ہماری کیٹلاگ آپٹکس یا نمایاں مصنوعات دیکھیں۔
پوسٹ ٹائم: اپریل-20-2023