OPTICS应用案例系列
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25Www.edmundoptics.cn产品视频资源计算器表3:不均匀性规格不均匀性规格不均匀性等级折射率的最大可变化范围0+/- 50 x 10-61+/- 20 x 10-62+/- 5 x 10-63+/- 2 x 10-64+/- 1 x 10-65+/- 0.5 x 10-6表1:倒角公差直径倒角的最大表面宽度3.00mm – 5.00mm0.1mm5.01mm – 25.4mm0.25mm25.41mm – 50.00mm0.3mm50.01mm – 75.00mm0.4mm通光孔径通光孔径是指光学元件的直径或必须满足各种规格的光学元件的尺寸。除通光孔径以外,制造商并不能确保光学产品符合指定的规格。由于生产的限制,实际上是不可能生产出完全等同于光学产品的直径或长乘以宽的通光孔径。表2显示了透镜的一般通光孔径。表面规格表面质量光学表面的质量用来衡量光学产品表面特性,并且涵盖了一些划痕和坑点等瑕疵。大多数情况下,这些表面的瑕疵纯粹是外观的瑕疵,并不会对系统性能产生很大的影响。但是,表面瑕疵可能会使系统通光量出现微小的下滑,散射增加。然而,有些表面会对这些影响更敏感,如:(1)成像平面的表面,因为这些瑕疵会产生聚焦,以及(2)具有高功率级别的表面,因为这些瑕疵会增加能量吸收并毁坏光学产品。表面质量最常用的规格是由MIL-PRF-13830B说明的划痕和坑点规格。通过将表面的划痕与在受控的照明条件下提供的一系列标准划痕进行对比,来确定划痕名称。因此,划痕名称不是描述其实际的划痕,而是根据MIL规格将其与标准的划痕进行比较。然而,坑点名称直接与表面的点或小坑有关。坑点名称是通过以微米计的坑点直径除以10来计算的,通常划痕坑点规格在80至50之间将视为标准质量,在60至40之间为精确质量,而在20至10之间将视为高精度质量。表面平面度 表面平面度是一种测量表面精度的规格类型,它用于测量反射镜、窗口片、棱镜或平光镜等平面的偏差。您可以使用光学平晶来测量此偏差,该平晶是一种高质量、高精度的参考平面,用于比较试样的平滑度。当所测试的光学产品的平面靠着光学平晶放置时,会出现条纹,其形状表示所检测的光学产品的表面平滑度。如果这些条纹间隔相等,并且是平行的直线,那么被检测的光学表面至少像参考光学平晶一样平展。如果条纹是弯曲的,则两个虚线(一个虚线与条纹中点相切,另一个虚线穿过同一个条纹的端点)之间的条纹数量会指出平滑度错误。平滑度的偏差通常是按波纹值(λ)来测量的,它们是由多个波长的测试源组成。一个条纹对应的波长。平滑度为1λ,则表示一般的质量级别;平滑度为λ/4,则表示精确的质量级别;平滑度为λ/20,表示高精度的质量级别。光圈数光圈数是一种测量表面精确性的规格类型,它适用于弯曲的光学表面或带有功率的表面。光圈数的测试类似于平面度测试,会将曲面与具有高校准的曲率半径的参考面进行比较。使用这两个表面空隙所产生的相同干涉原则,条纹的干涉图样用于描述测试表面与参考表面之间的偏差。与参考件产生的偏差将会产生一系列的圆环,称为牛顿环。呈现的环越多,偏差越大。暗环或亮环的数量,而不是暗环和亮环两者的总数,等于波长误差的2倍。不规则度不规则度是一种测量表面精确性的规格类型,它描述的是表面形状与参考表面形状之间的偏差。不规则度的测量方式与光圈数相同。规则度是指将测试表面与参考表面进行比较形成的球形的圆形条纹。当表面的光圈数超过5个条纹时,将很难检测到小于1个条纹的小型不规则形状。因此,通常的做法是指定表面的光圈数与不规则度的比率,使其大约为5:1。有关光学平晶以及说明测试平面度、光圈数和不规则度的条纹图样的更多详细信息,请参阅"光学平晶"。表面加工表面加工也称为表面粗糙度,用于测量表面的一些小型不规则度。它们通常是因抛光工艺所引起的不良后果。粗糙表面往往要比光滑表面更加耐磨,并且可能不适用于某些应用,特别是在使用激光或过热环境的应用中,这是因为成核位置有可能出现细微的破裂或瑕疵。表面加工的生产容差为50Å RMS时表示一般质量,在20Å RMS时表示精确质量,而在5Å RMS时表示高质量。材料规格折射率某种介质的折射率是指光在真空中的速度与光在介质中的速度之比。玻璃的折射率范围一般在1.4-4.0之间,与针对红外线优化的玻璃相比,可视玻璃的折射率范围要小一些。例如,N-BK7(一种通用的可视玻璃)的折射率为1.517,然而锗(一种通用的红外玻璃)的折射率为4.003。有关红外材料的更多信息,请参阅“红外 (IR) 应用领域使用的正确材料”。光学玻璃的折射率是一种重要属性,因为光学表面的功效是由曲率半径和表面两侧的折射率差决定的。玻璃制造商指定的不均匀性是指玻璃折射率的变化。不均匀性是根据不同的等级来指定的,其中等级和不均匀性是互为相反关系的,随着等级的增加,不均匀性则会减少(表3)。表2:通光孔径公差直径通光孔径3.00mm – 10.00mm90% 直径)10.01mm - 50.00mm直径 – 1mm≥ 50.01mm直径 – 1.5mmClear ApertureOptical ComponentDiameterHousing图5:此图列出了滤光片的通光孔径和直径访问我们的网站获取完整的应用案例。www.edmundoptics.cn/optical-specifications

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