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光學(xué)小師太

2022-02-14 16:59

光學(xué)鏡頭基礎(chǔ)知識(shí)

在元件或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中利用光學(xué)參數(shù)規(guī)格可使該元件或系統(tǒng)精確達(dá)到特定的性能要求。光學(xué)參數(shù)規(guī)格非常有用，原因有以下兩點(diǎn)：首先，它們可以指定決定系統(tǒng)性能的可接受的關(guān)鍵參數(shù)限值；其次，它們能夠確定應(yīng)花在生產(chǎn)上的資源的數(shù)量（即時(shí)間和成本）。
光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)規(guī)格過低或過高都會(huì)影響其性能，從而造成不必要的資源浪費(fèi)。如果未正確設(shè)定所有必要的參數(shù)，則會(huì)導(dǎo)致規(guī)格過低，從而使性能降低。如果過于嚴(yán)格地定義系統(tǒng)參數(shù)而不考慮光學(xué)或機(jī)械要求中的任何變化，則會(huì)導(dǎo)致規(guī)格過高，從而使成本和生產(chǎn)難度增加。
為了了解光學(xué)規(guī)格，首先弄清楚它們的含義是非常重要的。為了簡(jiǎn)化日益繁多的數(shù)字，請(qǐng)考慮為透鏡、反射鏡和窗口片使用最常用的生產(chǎn)規(guī)格、表面規(guī)格和材料規(guī)格。濾光片、偏振片、棱鏡、分光鏡、光柵也具有許多這類光學(xué)規(guī)格，因此了解最常用的規(guī)格將為您了解幾乎所有光學(xué)產(chǎn)品的規(guī)格提供最堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

直徑公差

圓形光學(xué)元件的直徑公差提供了一個(gè)可接受的直徑值范圍。此生產(chǎn)規(guī)格會(huì)因制作光學(xué)產(chǎn)品的某些光學(xué)加工公司的技術(shù)水平和能力而有所不同。雖然直徑公差不會(huì)對(duì)光學(xué)產(chǎn)品本身的光學(xué)性能產(chǎn)生任何影響，但如果要在任何一種固定器上安裝光學(xué)產(chǎn)品，則它是您必須考慮的一種非常重要的機(jī)械公差。例如，如果透鏡的直徑與其標(biāo)稱值存有偏差，則有可能使已安裝的組件中的機(jī)械軸偏離光學(xué)軸，從而導(dǎo)致光的偏心（圖1）。通常，直徑的生產(chǎn)公差為：+0.00/-0.10 mm表示一般質(zhì)量，+0.00/-0.050 mm表示精密質(zhì)量，+0.000/-0.010 mm則為高質(zhì)量.

圖1：平行光的偏心

中心厚度公差

光學(xué)元件（最典型的是透鏡）的中心厚度，測(cè)量的是光學(xué)元件中心部分的材料厚度。中心厚度是通過透鏡的機(jī)械軸來測(cè)量的，該機(jī)械軸是作為透鏡外部邊緣之間的軸來定義的。透鏡中心厚度的變化會(huì)影響光學(xué)性能，這是因?yàn)橹行暮穸燃捌淝拾霃綍?huì)決定光線穿過透鏡的光學(xué)路徑長(zhǎng)度。通常，中心厚度的生產(chǎn)公差為： +/-0.20 mm表示一般質(zhì)量，+/-0.050 mm表示精密質(zhì)量，+/-0.010 mm則為高質(zhì)量.