Views: 434 Skrywer: Site Editor Publish Time: 2025-06-06 Origin: Webwerf
Sferiese spieëls is spieëls met geboë oppervlaktes. Dit is dele van 'n sfeer. Daar is twee hooftipes. Een is konkawe spieëls. Hul weerkaatsende oppervlaktes kyk na die middel van die sfeer. Die ander is konvekse spieëls. Hul weerkaatsende oppervlaktes is na buite.
Sferiese spieëls is baie nuttig in baie velde. In optika help dit om beelde te vorm en lig te beheer. In beeldvorming word dit in kameras en mikroskope gebruik om duidelike beelde te kry. In die industrie is hulle in motorligte en sonkoekers. Dit help om energie te bespaar en veiligheid te verbeter.
Klik om die produkte wat deur Band-optics voorsien word, te sien
Band - Optics is 'n wonderlike onderneming op die gebied van optika. Dit het baie jare ondervinding. Dit fokus op die maak van optiese komponente van hoë gehalte. Die produkte word wêreldwyd gebruik.
Band - Optics is baie goed daarmee om pasgemaakte optiese komponente te maak. Hulle het gevorderde tegnologie en bekwame werkers. Hulle kan sferiese spieëls met 'n hoë presisie maak. Hulle kan in verskillende klante se behoeftes voorsien. Of u nou 'n enkele spieël of 'n groot bestelling benodig, hulle kan dit goed doen.
Sferiese spieëls het geboë oppervlaktes. Dit is dele van 'n sfeer. Daar is twee hooftipes. Een is konkawe spieëls. Die weerkaatsende oppervlaktes kyk na binne. Die ander is konvekse spieëls. Hul weerkaatsende oppervlaktes kyk na buite.
Konkawe spieëls kan lig fokus. Hulle laat parallelle ligstrale op 'n punt vergader. Konvekse spieëls versprei lig uit. Dit laat parallelle ligstrale van 'n punt af kom.
Sleutelterminologie en definisies
Sfeer is 'n ronde voorwerp. Elke punt op sy oppervlak is ewenaar van die sentrum af.
Kromming is die mate waarin iets geboë is.
Radius van Curvature ® is die afstand van die spieëloppervlak na die middel van die sfeer.
Focal Point (F) is waar parallelle ligstrale bymekaarkom nadat hy van 'n konkawe spieël weerkaats.
Fokuslengte (F) is die afstand van die spieël na die fokuspunt.
Hoofas is 'n denkbeeldige lyn deur die middel van die kromming en die pool van die spieël.
Vertex (paal) is die middelpunt van die spieëloppervlak.
Sentrum van die kromming © is die middelpunt van die sfeer waarvan die spieël deel is.
Hoe sferiese spieëlgeometrie liggedrag beïnvloed,
bepaal die vorm van sferiese spieëls hoe lig optree.
Konkawe spieëls fokus inkomende parallelle strale op 'n fokuspunt.
Dit lyk asof konvekse spieëls uitgaande strale uit 'n fokuspunt kom.
Die kromming en fokale lengte bepaal die ligvermoë van die spieël.
Positiewe teenoor negatiewe tekenkonvensies
Fokuslengteken verskil vir konkawe en konvekse spieëls.
Vir konkawe spieëls is die brandpunt (F) positief.
Vir konvekse spieëls is die brandpunt (F) negatief.
Voorwerpafstand (U) en beeldafstand (v) het ook tekenreëls.
Voorwerpafstand (U) is gewoonlik negatief, aangesien die voorwerp voor die spieël is.
Beeldafstand (V) is positief vir regte beelde en negatief vir virtuele beelde.
Vergroting (M) en beeldoriëntasievergroting
(M) is die verhouding van beeldhoogte tot voorwerphoogte.
Dit kan bereken word met behulp van die formule m = v / u.
Vergroting vertel ook van beeldgerigtheid.
As M positief is, is die beeld regop relatief tot die voorwerp.
As M negatief is, word die beeld omgekeer.
Regte beelde word gewoonlik omgekeer, terwyl virtuele beelde regop is.
Die spieëlvergelyking is 1/f = 1/u + 1/v. Kom ons kyk hoe dit kom.
Stel jou voor 'n voorwerp en die beeld daarvan. Die afstande is objekafstand (U) en beeldafstand (v). Die brandpunt is f.
Ons kan die vergelyking aflei met behulp van meetkunde en ligstraalgedrag.
Spesiale gevalle: As die voorwerp baie ver is (by Infinity), vorm die beeld op die fokuspunt. Dus, as die voorwerp in die oneindigheid is, is die beeldafstand V gelyk aan die brandpuntlengte f.
Praktiese voorbeelde:
Voorbeeld 1: 'n konkawe spieël het 'n brandpunt van 10 cm. 'N Voorwerp is 30 cm weg. Wat is die beeldafstand?
Gebruik 1/f = 1/u + 1/v,
1/10 = 1/30 + 1/v.
As ons dit oplos, kry ons V = 15 cm.
Die vergrotingsformule is m = hᵢ / hₒ = v / u.
Hᵢ is beeldhoogte. Hₒ is objekhoogte.
Dit vertel hoe groot of klein die beeld met die voorwerp vergelyk word.
As | M | is groter as 1, die beeld word vergroot. As | M | is minder as 1, die beeld word verminder.
Die teken van m toon die beeldoriëntasie. m positief beteken regop. m Negatiewe middele omgekeer.
Voorbeeldprobleme:
konkawe spieëlmonster:
'n konkawe spieël het U = 20 cm, f = 10 cm.
Vind m.
Gebruik eerstens spieëlvergelyking om v. 1/10 = 1/20 + 1/v → v = 20 cm te vind.
Dan is m = v / u = 20/20 = 1. Dus is die beeld dieselfde grootte en omgekeer.
Konvekse spieëlmonster:
'n Konvekse spieël het U = 30 cm, f = -15 cm.
Vind m.
Gebruik spieëlvergelyking: 1/( -15) = 1/30 + 1/v → v = -10 cm.
Dan m = -10/30 = -1/3. Beeld is 缩小 en regop.
Reël 1: Strale parallel met die hoofas weerspieël deur die fokus.
Reël 2: Strale deur die fokus weerspieël parallel met die hoofas.
Reël 3: Strale deur die middel van die kromming weerspieël terug op hulself.
Reël 4: Strale deur die toppunt weerspieël simmetries oor die hoofas.
Hier is hoe om dit te gebruik om straaldiagramme te teken:
vir konkawe spieëls:
Teken 'n voorvalstraal parallel met die hoofas. Weerspieël dit deur F.
Trek 'n straal deur F. weerspieël dit parallel met die hoofas.
Waar hulle ontmoet, is die beeldpunt.
Vir konvekse spieëls:
Teken 'n straal parallel met die hoofas. Weerspieël dit asof dit van F. kom.
Teken 'n straal wat na F. weerspieël dit parallel met die hoofas.
Die kruising gee die virtuele beeldpunt.
Illustratiewe diagramme en interaktiewe animasies:
Video's kan wys hoe strale optree. Een video kan 'n straalopsporing toon vir konkawe spieëls met voorwerpe op verskillende posisies.
'N Ander kan konvekse spieëls en virtuele beeldvorming toon.
Hierdie visuele help om begrip te vergemaklik.
Konfawe spieëls is konvergerende spieëls. Hulle krom na binne. Hulle kan ligstrale fokus. Dit maak dit nuttig vir baie toepassings.
Hoe konkawe spieëls konvergeer lig: hulle weerspieël lig na binne. Hulle laat parallelle ligstrale op 'n punt vergader. Hierdie punt is die fokuspunt.
Voorwerp buite C → Real, omgekeerde, verminderde beeld.
Voorwerp by C → Real, omgekeerde, dieselfde grootte beeld.
Voorwerp tussen C en F → Real, omgekeerde, vergrote beeld.
Voorwerp by F → Beeld by Infinity.
Voorwerp tussen F en P → Virtuele, regop, vergrote beeld.
Objekposisie | beeld tipe | beeld oriëntasie | beeldgrootte |
---|---|---|---|
Beyond c | Werklik | Omgekeer | Verminder |
By c | Werklik | Omgekeer | Dieselfde grootte |
Tussen c en f | Werklik | Omgekeer | Vergroot |
By f | By oneindigheid | - | - |
Tussen f en p | Virtueel | Regop | Vergroot |
Teleskope gebruik konkawe spieëls as primêre spieëls. Hulle versamel en fokus lig van verre voorwerpe.
Koplampe en flitsligte gebruik dit as weerkaatsers. Hulle fokus lig in 'n sterk balk.
Make -up spieëls en kosmetiese weerkaatsers gebruik dit. Dit bied vergrote beelde vir gedetailleerde werk.
Konvekse spieëls is uiteenlopende spieëls. Hulle krom na buite. Hulle versprei ligstrale uitmekaar. Dit maak hulle nuttig vir verskillende doeleindes.
Hoe konvekse spieëls verskil lig: hulle weerkaats lig na buite. Dit lyk asof dit parallelle ligstrale kom van 'n punt agter die spieël.
Vir alle voorwerpe vorm konvekse spieëls virtuele beelde. Die beelde is regop en verminder in grootte. Die oënskynlike fokus is agter die spieël. Dit is 'n virtuele fokuspunt.
Objekposisie | beeld tipe | beeld oriëntasie | beeldgrootte |
---|---|---|---|
Alle posisies | Virtueel | Regop | Verminder |
Voertuig agteruit en kant - Uitsigspieëls gebruik konvekse spieëls. Dit bied 'n wye gesigsveld. Dit help bestuurders om meer te sien van wat agter en langs hulle is.
Veiligheids- en toesigspieëls gebruik dit. Dit dek groot gebiede. Dit is nuttig in winkels en pakhuise.
Wye - Hoek -weerkaatsers in gange en pakhuise gebruik dit. Dit help mense om rondom hoeke en in groot ruimtes te sien.
Sferiese afwyking is 'n algemene probleem met sferiese spieëls. Dit gebeur as gevolg van hoe ligte strale optree.
Definisie en fisiese oorsaak: Dit word veroorsaak deur OFF - Axis -strale. Hierdie strale fokus op verskillende punte in vergelyking met die sentrale strale. Die kromming van die spieël laat dit gebeur. Hoe verder van die sentrum af, hoe meer is die probleem.
Impak op beeldkwaliteit: dit maak beelde vaag. Die rande is nie skerp nie. Besonderhede verdwaal. Beelde lyk morsig en onduidelik.
Metodes om sferiese afwyking te verminder:
Gebruik 'n diafragma -stop. Dit beperk die lig wat die spieël binnedring. Slegs sentrale strale word gebruik. Dit verminder die probleem.
Asferiese korreksies kan help. Hulle verander die vorm van die spieël effens. Dit is nie meer 'n perfekte sfeer nie. Dit help om strale beter te fokus.
Pas die spieëlontwerp aan. Soms kan die verandering van hoe die spieël gemaak word, help. Spesiale bedekkings of veelvuldige spieëls kan gebruik word.
Coma is nog 'n afwyking. Dit beïnvloed af - aspuntbronne.
Uit - Axis -punte word verdraai. Dit lyk soos komeetsterte. Vandaar die naam 'Coma. '
Astigmatisme en veldkromming is ander kwessies. AStigmatisme maak dat beelde strepe het. Veldkromming maak die beeld nie plat nie. Dit is geboë, so dit is moeilik om alles tegelyk te fokus.
Korrektiewe strategieë en deklaagoorwegings:
Regstellende lense kan help. Hulle maak die ligte paaie reg.
Spesiale bedekkings kan ongewenste refleksies verminder. Dit help om lig beter te beheer.
Die gebruik van veelvuldige spieëls of lense saam kan ook help. Hulle kan verskillende afwykings regstel.
afwykingstipe | hoofeffek | -regstellingsmetode |
---|---|---|
Sferies | Blur_edges | Diafragma Stop |
Koma | Comet_tails | Regstellende lense |
Astigmatisme | Strepe | Spesiale bedekkings |
Veldkromming | Geboë beeld | Multi - Element Sys |
Optiese glas word gereeld gebruik. N-BK7 en gesmelte silika is algemene soorte.
Dit is goed omdat dit helder is en goed gevorm kan word.
Lae-uitbreidingsglas soos Zerodur® en ULE® word ook gebruik.
Hulle brei nie uit met temperatuurveranderinge nie. Dit hou die spieëlvorm stabiel.
Metaalsubstrate soos aluminium en koper word ook gebruik. Hulle is sterk en kan hoë krag hanteer.
Aluminiumbedekking is baie gereeld. Dit kan beskerm of verbeter word.
Dit werk goed oor 'n breëbandbereik van 400 tot 2000 nm.
Die weerkaatsing daarvan is gewoonlik meer as 85% in die sigbare reeks en meer as 90% in die naby-infrarooi reeks.
Silwer en goue bedekkings word vir spesiale doeleindes gebruik.
Goud is goed vir infrarooi en hoë temperatuuromgewings.
Silwer werk goed in die sigbare reeks van 400–700 nm.
Dielektriese meerlaagbedekkings word gebruik vir spesifieke toepassings soos EUV- en VUV -spieëls.
MO/SI -bedekkings word by 13,5 nm vir EUV -litografie gebruik.
Dit kan ontwerp word vir smalband- of breëbandgebruik.
Bedekke -tipe | golflengte | -reflektiewe | toepassings |
---|---|---|---|
Aluminium | 400–2000 nm | > 85% vis,> 90% nir | Algemene gebruik |
Silwer | 400–700 nm | Hoog | Sigbare reeks |
Goud | Infrarooi | Hoog | IR & hoë hitte |
Diëlektries | Spesifieke bands | Hoog | EUV & VUV |
Die akkuraatheid van die oppervlakfiguur is van kardinale belang. Dit word gemeet in breuke van 'n golflengte soos λ/4 of λ/10.
Hoe nader aan perfek, hoe beter presteer die spieël.
Oppervlakafwerking en grofheid is ook saak. Vir EUV -spieëls moet RMS minder as 3 Å wees.
Krap-digspesifikasies dui aan hoeveel skrape en grawe toegelaat word. Standaarde sluit 60-40 en 40-20 in.
Die middel- en randdikte, deursnee -toleransies moet ook beheer word. Dit beïnvloed hoe die spieël in toestelle pas en werk.
Band - Optics bied konkawe sferiese spieëls in verskillende groottes. Beskikbare diameters bevat 12 mm, 25 mm, 50 mm, 100 mm, ens. Die brandpuntlengte wissel van 10 mm tot 500 mm. Daar is verskillende deklaagopsies beskikbaar. Dit is beskermde aluminium-, goud- en diëlektriese bedekkings.
Kompakte konvekse spieëls is beskikbaar vir verskillende gebruike soos beeldstelsels en veiligheidspieëls. Tipiese brandpuntlengtes is van −10 mm tot −200 mm. U kan verskillende bedekkings kies en reflektiewe kurwes kry.
Spieëltipe | diameters (MM) | fokuslengte (mm) | deklaagopsies |
---|---|---|---|
Konkawe | 12,25,50,100 | 10–500 | Aluminium, goud, diëlektries |
Konveks | Kompakte groottes | −10–200 | Verskeie keuses |
U kan pasgemaakte brandpuntslengte en deursnee spieëls bestel. As u bestel, moet u die regte substraat vir harde omgewings kies. Daar moet voldoen word aan presisievereistes soos oppervlakfiguur en λ/10 -toleransies. Loodtyd, prysbepaling en minimum bestelhoeveelhede wissel. Kontak Band - Optika vir meer inligting.
Band - Optics bied EUV -sferiese spieëls met MO/SI -meerlaagbedekkings vir 13,5 nm -toepassings. Hulle het kwasi - normale voorkoms en 5 ° invalhoekontwerpe.
VUV -sferiese spieëls het AL/MGF₂ -deklaag vir die 120-200 nm -reeks. Dit het ultra - lae oppervlakruwheid en hoë weerkaatsing.
Spieëltipe | deklaaggolflengte | (NM) | funksies |
---|---|---|---|
Euv | MO/SI | 13.5 | Meerlaag |
Vuv | Al/mgf₂ | 120–200 | Lae grofheid |
Band - Optics bied presisie -spieëlbevestigings en verstellingsfases. Hulle het ook beskermende huise en omhulsels. Spieëlhouers vir vakuumkamers is beskikbaar. Boonop bied hulle belyning en lasergereedskap vir montering.
Begin deur te weet waarvoor u die spieël nodig het. Is dit vir lasers, beeldvorming of beligting?
Verskillende toepassings het verskillende spieëls nodig. Laser het byvoorbeeld hoë kraghantering nodig. Beeldvorming het goeie resolusie nodig.
Golflengte is ook belangrik. Spieëls kan in UV-, VIS-, IR- of EUV -reekse gebruik word. Die deklaag moet ooreenstem met die golflengte.
Dink ook aan die omgewing. Sal dit in 'n vakuum, hoë temperatuur of korrosiewe atmosfeer wees? Die spieël moet daar oorleef.
Deursnee en brandpuntlengte is die sleutel. Hulle besluit die grootte en fokus van die spieël.
Oppervlakkwaliteit en figuurverdraagsaamheid. Dit beïnvloed die skerpte van die beeld.
Die duursaamheid van die deklaag en weerkaatsingskurwe is belangrik. Die deklaag moet duur en goed weerspieël.
Substraatmateriaal beïnvloed termiese uitbreiding en meganiese stabiliteit. Kies op grond van u behoeftes.
Begroting is 'n faktor. Hoër prestasie kos gewoonlik meer. Vind 'n balans.
Kriteriumoorwegings | |
---|---|
Deursnit | Grootte benodig |
Brandpuntlengte | Fokus benodig |
Laag | Duursaamheid en weerkaatsing |
Substraat | Stabiliteit en uitbreiding |
Begroting | Koste teenoor prestasie |
Konkawe spieëls konvergeer lig. Hulle vorm regte of virtuele beelde.
Konvekse spieëls verskil lig. Dit vorm virtuele beelde met groter velde.
Kies op grond van u ligte pad en beeldbehoeftes. Oorweeg ruimte en optiese uitleg.
Spieëltipe | ligpaadjie | beeldvorming | gebruik gevalle |
---|---|---|---|
Konkawe | Konverteer | Werklik/virtueel | Beeldvorming, lasers |
Konveks | Uiteenlopend | Virtueel | Veiligheid, sekuriteit |
Moenie afwykings ignoreer nie. Hulle kan beelde vervaag, veral teen hoë hoeke.
Moenie die drempel vir die deklaag oor die hoof sien nie. Hoë krag kan bedekkings beskadig.
Wees versigtig met tekenkonvensies. Foute in beeldafstand kan tot foute lei.
Kies die montering van hardeware verstandig. Onvanpaste montering kan die prestasie beïnvloed.
Slaggat | hoe om te vermy |
---|---|
Afwykings | Gebruik behoorlike ontwerp |
Bedekkingskade | Kontroleer die skade drempel |
Tekenfoute | Konvensies met dubbele ondersoek |
Monteer uitgawes | Kies regte hardeware |
Sferiese spieëls het 'n geboë oppervlak wat soos 'n sfeer gevorm is. Paraboliese spieëls is soos 'n parabool gevorm. Paraboliese spieëls fokus parallelle strale na 'n enkele punt sonder sferiese afwyking, terwyl sferiese spieëls afwykings kan veroorsaak.
Die brandpuntlengte (F) word bereken as f = r / 2, waar R die krommingsradius van die spieël is.
Nie ideaal nie. Sferiese spieëls het dikwels afwykings. Paraboliese spieëls is beter om laserbalke te versamel, aangesien hulle parallelle strale akkuraat kan fokus.
Konvekse spieëls krom na buite en weerkaats ligstrale na buite. Die weerkaatsde strale verskil, so die gevormde beelde is virtueel, regop en kleiner as die voorwerp, agter die spieël.
Goue bedekkings bied hoë weerkaatsing in die infrarooi reeks. Dit is ook duursaam en bestand teen oksidasie en korrosie, wat dit geskik maak vir IR -toepassings en moeilike omgewings.
Gebruik 'n diafragma -stop om die lig wat in te kom, te beperk. Wend asferiese korreksies op die spieëloppervlak aan. Oorweeg dit om verskeie spieëls of lense saam te gebruik om afwykings te verminder.
U kan pasgemaakte sferiese spieëls koop by optiese verskaffers soos band - optika, Edmund -optika en Thorlabs. Hierdie ondernemings bied verskillende aanpassingsopsies aan.
Loodtyd wissel volgens vervaardiger en die kompleksiteit van die bestelling. Oor die algemeen kan dit wissel van 'n paar weke tot 'n paar maande. Kontak die verskaffer vir spesifieke inligting oor die tydsduur op grond van u vereistes.
Dit is belangrik om sferiese spieëls te verstaan. Hulle het baie gebruike in optika en industrie. Band - Optics is toegewyd aan die vervaardiging van sferiese spieëls van hoë gehalte. Dit bied aanpassing om aan verskillende behoeftes te voldoen.
Kyk na Band - Optics se katalogus. Hulle het 'n wye verskeidenheid sferiese spieëls. U kan spieëls vind wat aan u projek se vereistes voldoen. Hul produkte is betroubaar en presies vervaardig.
Neem nou aksie! Versoek 'n kwotasie om die koste te ken. Laai die datablad af vir gedetailleerde spesifikasies. Kontak tegniese ondersteuning as u vrae het. Hulle is gereed om u te help om die regte spieël te kies.
Inhoud is leeg!