Kovera vs kupera peili: erot, käyttötarkoitukset ja sädekaaviot

Suurin ero koverien ja kuperoiden peilien välillä on niiden heijastavien pintojen suunta. Kovera peili kaareva sisäänpäin ja voi muodostaa joko todellisia tai virtuaalisia kuvia kohteen sijainnista riippuen. Kupera peili kaartuu ulospäin ja muodostaa aina virtuaalisen, pystysuoran, pienennetyn kuvan samalla, kun se tarjoaa laajemman katselualueen.

Tässä oppaassa verrataan koveria ja kuperia peilejä pinnan muodon, heijastuneen valon käyttäytymisen, kuvanmuodostuksen, näkökentän ja käytännön käyttötarkoitusten perusteella. Se myös selittää, mitä insinöörien tulee määrittää valitessaan mukautettua optista peiliä.

Koverat peilit heijastavat valoa kohti todellista polttopistettä, kun taas kuperat peilit heijastavat valoa ulospäin ikään kuin se tulisi peilin takaa.

Mitä eroa on koveralla ja kuperalla peilillä?

Koveralla peilillä on heijastava pinta, joka kaareutuu sisäänpäin, kuten lusikan sisäpuoli. Se on suppeneva peili: pinnalta heijastuneet yhdensuuntaiset säteet liikkuvat kohti peilin edessä olevaa polttopistettä. Kupera peili kaartuu ulospäin, kuten lusikan selkä. Se on erottuva peili: heijastuneet säteet leviävät ulospäin ja näyttävät olevan peräisin virtuaalisesta polttopisteestä peilin takana.

Ominaisuus	Kovera peili	Kupera peili
Heijastava pinta	Kaarevat sisäänpäin	Kaarevat ulospäin
Kevyt käytös	Konvergoi heijastuneita yhdensuuntaisia ​​säteitä kohti polttopistettä	Hajottaa heijastuneita säteitä ikään kuin ne olisivat peräisin peilin takaa
Keskipiste	Todellinen polttopiste peilin edessä	Virtuaalinen polttopiste peilin takana
Kuvanmuodostus	Voi muodostaa todellisia tai virtuaalisia kuvia kohteen sijainnista riippuen	Muodostaa aina virtuaalisen, pystysuoran, pienennetyn kuvan
Katselukattaus	Valitaan usein tarkennusta tai suurennusta varten; todellinen näkökenttä riippuu järjestelmän geometriasta	Valitaan usein, kun tarvitaan laajempaa katselualuetta
Yleisiä käyttöjä	Tarkennus, valaistus, kaukoputket, suurennus, optiset instrumentit	Turvakatselu, kuolleen kulman vähentäminen, valvonta ja laajakulmahavainnointi

Nopea vastaus: valitse kupera peili, kun laajempi näkymä on etusijalla. Valitse kovera peili, kun optisen järjestelmän täytyy kerätä, tarkentaa tai suurentaa valoa.

Kuinka koverat ja kuperat peilit muodostavat kuvia?

Kuinka kovera peili muodostaa kuvia

Koveralla peilillä kuvan ominaisuudet muuttuvat, kun kohde liikkuu suhteessa polttopisteeseen ( F ) ja kaarevuuskeskipisteeseen ( C ). Paraksiaalisessa approksimaatiossa polttopisteen ulkopuolella oleva kohde muodostaa peilin edessä todellisen käänteisen kuvan. Polttopisteen ja peilipinnan välissä oleva esine muodostaa peilin taakse virtuaalisen, pystysuoran, suurennetun kuvan.

Objektin sijainti Kuvan	sijainti Kuvan	tyyppi	Suunta ja koko
C:n lisäksi	C:n ja F:n välissä	Todellinen	Käänteinen ja pienennetty
klo C	klo C	Todellinen	Käänteinen ja suunnilleen samankokoinen
C:n ja F:n välissä	C:n lisäksi	Todellinen	Käännetty ja suurennettu
osoitteessa F	äärettömyydessä	Ei rajallista kuvatasoa	Heijastuneet säteet ovat suunnilleen yhdensuuntaisia
F:n ja peilin välissä	Peilin takana	Virtuaalinen	Pystyssä ja suurennettu

Miten kupera peili muodostaa kuvia

Kupera peili tuottaa aina yhden kuvatyypin sen eteen sijoitetulle todelliselle esineelle: virtuaalisen, pystysuoran ja pienennetyn. Heijastuneet säteet eivät kohtaa fyysisesti. Sen sijaan niiden taaksepäin ulottuvat jatkeet näyttävät kohtaavan peilin takana, jossa virtuaalinen kuva havaitaan.

Koverat peilit voivat muodostaa todellisia tai virtuaalisia kuvia; kuperat peilit muodostavat virtuaalisia, pystysuuntaisia, pienennettyjä kuvia.

4 tärkeintä eroa koveran ja kuperan peilin välillä

1. Pinnan muoto

Koveralla peilillä on sisäänpäin osoittava heijastava pinta. Kuperassa peilissä on ulospäin osoittava heijastava pinta. Tämä geometrinen ero määrittää, kuinka kukin peili ohjaa tulevan valon.

2. Heijastuneen valon käyttäytyminen ja polttopiste

Koverat peilit ovat yhteneviä peilejä. Optisen akselin lähellä tulevat rinnakkaiset säteet heijastuvat kohti peilin edessä olevaa polttopistettä. Kuperat peilit ovat hajaantuvia peilejä. Niiden heijastuneet säteet leviävät ulospäin ja näyttävät olevan peräisin virtuaalisesta polttopisteestä peilin takana.

3. Kuvanmuodostus

Koverat peilit voivat luoda todellisia kuvia, jotka voidaan projisoida näytölle, tai virtuaalisia kuvia, joita ei voida projisoida. Tulos riippuu kohteen sijainnista polttopisteeseen nähden. Kuperat peilit luovat aina virtuaalisia, pystysuuntaisia, pienennettyjä kuvia.

4. Kattavuuden ja tyypillisten käyttötarkoitusten tarkastelu

Kuperia peilejä käytetään usein siellä, missä laaja katselualue on hyödyllinen, kuten risteyksissä, varastoissa ja turvatarkkailujärjestelmissä. Koveria peilejä käytetään yleisesti, kun optisen järjestelmän on fokusoitava tai kerättävä valoa, kuten valaistusjärjestelmissä, kaukoputkissa ja suurennuspeileissä.

Näkökenttä ei määräydy pelkästään peilityypin mukaan. Peilin halkaisija, kaarevuus, asennusasento, kohteen etäisyys ja yleinen optinen järjestelmä vaikuttavat myös käytettävään katselualueeseen ja kuvan laatuun.

Koveran ja kuperan peilin käyttötarkoitukset

Tyypillinen	peilityyppi	Miksi sitä käytetään
Turvallisuus ja kulmakatselu	Kupera	Tarjoaa laajemman havaittavan alueen pystysuoralla kuvalla
Ajoneuvojen ja kuolleen kulman katselu	Kupera tai asfäärinen peilimalli	Auttaa lisäämään näkyvää peittävyyttä; kuvan pienentäminen on otettava huomioon etäisyyttä arvioitaessa
Meikki- ja parranajopeilit	Kovera	Voi tarjota pystysuoran, suurennetun virtuaalikuvan, kun kasvot ovat polttovälin sisällä
Heijastavat teleskoopit	Kovera	Kerää ja tarkentaa valoa kaukaisista kohteista
Valaistus ja sädekokoelma	Kovera	Voi kerätä tai suunnata valoa kohti määritettyä optista polkua
Konenäkö- ja optiset instrumentit	Riippuu järjestelmän suunnittelusta	Kaarevuus, pinnoite, alusta, pintakuvio ja kohdistus määräävät suorituskyvyn

Kuperia peilejä käytetään usein laajaan katselualueeseen, kun taas koveria peilejä käytetään tarkentamiseen tai valon keräämiseen.

Kuinka valita kovera tai kupera optinen peili

Suunnitellun optisen järjestelmän peilityyppi on vain ensimmäinen valintavaihe. Peili on myös määritettävä todellista sovellusta, aallonpituusaluetta, optista asettelua, ympäristöä ja suorituskykytavoitteita varten.

Kun pyydät mukautettua koveraa tai kuperaa peiliä, valmistele seuraavat tiedot:

• Sovellus ja optinen toiminto

• Toiminta-aallonpituus tai aallonpituusalue

• Peilin tyyppi, kaarevuussäde, polttoväli tai määräys

• Halkaisija, kirkas aukko, paksuus ja reunavaatimukset

• Alustan materiaali- ja ympäristöolosuhteet

• Heijastava pinnoite ja tavoiteheijastusalue

• Pinnan muoto, pinnan laatu, karheus ja keskitysvaatimukset

• Määrä, prototyyppivaatimukset ja suunnittelupiirustus

  
  

Katso mukautetut optiset vaatimukset saatavilla olevista Mukautettu optinen palvelu . Tarkastus- ja todentamisnäkökohdat, katso Tärkeimmät metrologiset ratkaisut.

Tarvitsetko mukautetun optisen peilin?

Jaa piirustuksesi ja tarvittava aallonpituus, halkaisija, kaarevuussäde, substraatti, pinnoite, pinnan laatuvaatimukset ja määrä. Selkeä erittely auttaa insinööritiimiä arvioimaan valmistettavuutta ja suosittelemaan sopivaa peilikokoonpanoa.

Pyydä tekninen arviointi

Usein kysytyt kysymykset

Mikä on tärkein ero koveran ja kuperan peilin välillä?

Kovera peili kaareutuu sisäänpäin ja tiivistää heijastuneen valon. Kupera peili kaartuu ulospäin ja hajottaa heijastuneen valon. Tämä saa ne muodostamaan erilaisia ​​kuvatyyppejä ja palvelemaan erilaisia ​​optisia tarkoituksia.

Muodostavatko kuperat peilit todellisia kuvia?

Ei. Kupera peili muodostaa virtuaalisen, pystysuoran, pienennetyn kuvan todelliselle esineelle peilin edessä. Kuva näkyy heijastavan pinnan takana, eikä sitä voi projisoida näytölle.

Voiko kovera peili muodostaa todellisen kuvan?

Kyllä. Kun esine on koveran peilin polttopisteen ulkopuolella, heijastuneet säteet voivat yhtyä peilin eteen muodostaen todellisen, käänteisen kuvan. Kun kohde on polttopisteen sisällä, kuva on virtuaalinen, pystysuora ja suurennettu.

Mikä peili tarjoaa laajemman näkökentän?

Vertailukelpoisissa turvakatselusovelluksissa kupera peili tarjoaa yleensä laajemman katselupeiton, koska se muodostaa pienennetyn kuvan. Todellinen näkökenttä riippuu edelleen peilin koosta, kaarevasta, asennusasennosta ja järjestelmän geometriasta.

Miksi esineet näyttävät pienemmiltä kuperassa peilissä?

Ulospäin suuntautuva kaarevuus aiheuttaa heijastuneiden säteiden hajaantumisen. Silmäsi jäljittää nuo säteet takaisin peilin takana olevaan virtuaaliseen kuvaan, joka on pienempi kuin kohde. Tästä syystä etäisyyden havaitseminen on otettava huomioon turvatarkastelusovelluksissa.

Mitä tietoja tarvitaan tilataksesi mukautetun koveran tai kuperan peilin?

Ilmoita käyttökohde, aallonpituus, peilikuvaus tai kaarevuussäde, mitat, alusta, pinnoite, pinnan laatuvaatimukset, määrä ja piirustus, jos saatavilla. Näiden yksityiskohtien avulla optiikan valmistaja voi arvioida suunnittelun tarkasti.

Tekninen viite

Perussäteenseurannan periaatteet ja pallomaisen peilikuvan muodostaminen, katso OpenStax: pallomaiset peilit.