lähellä
Valitse sivustosi
Globaali
Sosiaalinen media
Näkymät: 0 Kirjailija: Sivuston toimittaja Julkaisu Aika: 2025-07-15 Alkuperä: Paikka
Optiikkapeili on erikoistunut komponentti, joka on suunniteltu heijastamaan valoa optisissa järjestelmissä. Nämä peilit luovat selkeät kuvat ohjaamalla valoa pintaansa. Monet optiset laitteet luottavat korkealaatuisiin optiikan peiliin vääristymien minimoimiseksi ja säteen laadun parantamiseksi. Sekä dielektriset että metalliset optiikan peilityypit ovat välttämättömiä nykyaikaisten optisten järjestelmien suorituskykyyn, etenkin kun työskentelet suuritehoisilla lasereilla. MEMS Varifocal Optics -peilit voivat nopeasti säätää tarkennus- ja muotoisia sädeitä, mikä tekee niistä arvokkaita tieteellisissä ja teollisissa sovelluksissa. Vaikka ihmiset kohtaavat peiliä jokapäiväisessä elämässä, optiikan peileillä on tärkeä rooli tieteellisissä instrumenteissa ja edistyneissä tekniikoissa.
Optiset peilit pomppivat valoa tarkalla tavalla. Ne auttavat ohjaamaan, keskittymään tai muotoilemaan valonsäteitä tieteessä ja päivittäisissä työkaluissa. Korkealaatuisilla optisilla peileillä on erittäin sileät pinnat. Heillä on myös erityisiä pinnoitteita, jotta ne heijastavat parempia ja kestävät pidempään. Peilit ovat eri muotoja, kuten litteä, kovera ja kupera. Jokainen muoto tekee erilaisia kuvia ja sillä on oma työnsä. Joillakin peileillä, kuten kaksisuuntaisella ja ensimmäisellä pintapeilillä, on erityisiä malleja. Niitä käytetään turvallisuuteen, tieteeseen ja työpaikkoihin, jotka tarvitsevat suurta tarkkuutta. Oikean peilimateriaalin ja pinnoitteen valitseminen on erittäin tärkeää. Tätä tarvitaan hyvään suorituskykyyn, etenkin laserien ja erilaisten valonvärien kanssa. Optiset peilit ovat tärkeitä kaukoputkissa, lasereissa, lääketieteellisissä työkaluissa ja turvajärjestelmissä. Ne auttavat hallitsemaan valoa missä tahansa. Peilit ovat usein parempia kuin linssit suurille, kevyille ja korkealaatuisille optiikoille. Tämä pätee avaruusteleskooppeihin. Tietäminen, kuinka peilit toimivat ja heidän tyypit, auttaa meitä tekemään parempaa tekniikkaa. Se auttaa myös parantamaan arjen asioita, jotka käyttävät valoa.
Optiikkapeili on erityinen heijastava optiikan osa. Sillä on erittäin sileä pinta, joka pomppii valoa tietyllä tavalla. Ihmiset käyttävät näitä peilejä esimerkiksi teleskoopissa ja mikroskoopissa. Niitä käytetään myös laserlaitteissa. Optiikkapeilin päätehtävä on liikkua tai muotoilla valonsäteitä erittäin tarkasti. Optiikkapeilit eivät ole kuin kotona olevat peilit. Ne on tehtävä erittäin korkeilla vaatimuksilla kuinka sileät ja kiiltävät ne ovat. Nämä peilit auttavat tekemään selkeitä kuvia ja lähettämään valoa tarkalleen mihin sen on mentävä tieteelle ja teollisuudelle.
Optiikkapeileillä on monia tärkeitä ominaisuuksia, jotka tekevät niistä erilaisia kuin normaalit peilit.
Heijastavuus tarkoittaa, kuinka paljon valoa peili voi palautua takaisin. Korkea heijastavuus auttaa optisia järjestelmiä toimimaan paremmin.
Pinnan laatu tarkoittaa, että peilin on oltava erittäin litteä eikä siinä ole naarmuja. Jopa pienet merkinnät voivat tehdä heijastava optiikka huonompi.
Laservaurionkestävyys tarkoittaa, että jotkut peilit voivat käsitellä voimakkaita lasersäteitä rikkomatta.
Pinnoitus kestävyys tarkoittaa, että peilin pinnoitteen tulisi kestää pitkään eikä ympäristön pilaa.
Lämpölaajennus tarkoittaa, että peilin ei tulisi muuttaa muotoa paljon, kun se kuumenee tai kylmä.
Wavefront -vääristymä tarkoittaa, että peilin ei tulisi taivuttaa tai kiertää valoa, kun se pomppii.
Spektrinen heijastavuus ja kaistanleveys tarkoittavat, että jotkut peilit heijastavat vain tiettyjä värejä tai valotyyppejä.
Pintamuoto tarkoittaa, että peilit voivat olla tasaisia tai kaarevia, riippuen siitä, mitä optinen järjestelmä tarvitsee.
Materiaalit tarkoittavat, että peilin pohjaan käytetään erityisiä lasia tai metalleja, ja pinnoitteita lisätään, jotta se toimisi paremmin.
Huomaa: kuinka hyvin optiikkapeili toimii, riippuu sekä materiaalista että pinnoitteesta. Nämä asiat auttavat peiliä tekemään työnsä erilaisessa heijastavassa optiikassa.
Peilit toimivat pomppimalla valoa pinnoilleen. Kun valo osuu optiikan peiliin, atomien sileä kerros lähettää valon takaisin. Tätä ei tapahdu vain yhden atomin takia. Monet pinnan atomit työskentelevät yhdessä joukkueena. Valon sähkömagneettinen kenttä kohtaa pinnan, ja peilin elektronit reagoivat tavalla, joka seuraa Maxwellin yhtälöiden fysiikan sääntöjä. Tämä tekee selkeän ja terävän heijastuksen.
Peilin pinnan on oltava erittäin sileää hyvää heijastusta varten. Jos on kuoppia tai naarmuja, jotkut valot hajoavat ja kuva ei näytä yhtä selkeästi. Heijastavassa optiikassa peilin muoto ja pinnoite myös muuttavat kuinka hyvin se pomppii valoa. Litteät peilit lähettävät valoa takaisin suorassa linjassa. Kaarevat peilit voivat keskittyä tai levittää valon. Tapa, jolla optiikkapeili valmistetaan, antaa sen hallita valoa monin tavoin, kuten kuvien tekeminen tai lasersäteiden ohjaaminen.
Heijastuslaki kertoo meille, kuinka valo toimii peilillä. Siinä sanotaan, että kulma, jossa valo osuu peiliin, on sama kuin kulma, jossa se pomppii. Kutsumme ensimmäistä kulmaa esiintymiskulmaksi. Toinen kulma on heijastuskulma. Molemmat kulmat mitataan linjasta, joka menee suoraan peilistä. Tätä linjaa kutsutaan normaaliksi. Tämä sääntö toimii kaikilla sileillä pinnoilla, jopa optiikassa ja optisissa laitteissa.
Luokassa opiskelijat voivat nähdä tämän lain yksinkertaisilla kokeiluilla. He käyttävät sädelaatikoita ja litteitä peilejä ohuiden valonpalkkien valmistukseen. Kun valo osuu peiliin, opiskelijat piirtävät valon polut ennen ja jälkeen sen pomppiin. He näkevät, että kulku kulkee aina kulmaan ulos. Opettajat voivat verrata tätä kumipalloon, joka lyö seinää. Pallo pomppii samassa kulmassa, kun se osui, aivan kuten valo peilillä. Kotona opiskelijat voivat loistaa taskulampun peiliin ja käyttää paperia valon polun merkitsemiseen. Tämä helppo testi auttaa osoittamaan, että heijastuslaki on totta. Jos katsot sileää peiliä ja sitten karkealla pinnalla, kuten paperilla tai iholla, näet eron. Peili antaa selkeän heijastuksen, mutta karkea pinta hajottaa valon. Nämä aktiviteetit auttavat todistamaan heijastuslaki toimii optisten peilien kannalta.
Peilit tekevät kuvia pomppimalla valoa tietyllä tavalla. Peilin tyyppi ja muoto muuttavat näkemäsi kuvan. Optiikassa, tasaiset peilit, koverat peilit ja kuperat peilit tekevät kaikki erilaisia kuvia. Litteät peilit, kuten kylpyhuonepeilit, näytä kuvat, jotka näyttävät samankokoisilta kuin todelliselta ja näyttävät olevan peilin takana. Koverat peilit, kuten sähkölämmittimissä, voivat keskittyä valoon ja tehdä oikeita kuvia, kuten lämmittimen sisällä olevat hehkuvat kelat. Kaupat, joita käytetään kaupoissa turvallisuuteen, tekevät pienempiä kuvia ja anna ihmisten nähdä enemmän aluetta.
Alla olevassa taulukossa luetellaan joitain tosielämän esimerkkejä siitä, kuinka erilaiset optiset peilit muodostavat kuvia:
| peilityyppinen | reaalimaailman esimerkit | Kuvaus |
|---|---|---|
| Litteä peili | Kylpyhuoneen peilit, hammaspeilit, meikkipeilit, kauppojen turvapeilit | Kuvat ovat yleensä samankokoisia kuin esine, tai ne voivat olla suurempia tai pienempiä peilin käytöstä riippuen (kuten hammaspeilit saavat asiat näyttämään suuremmilta, turvapeilit saavat asiat näyttämään pienemmiltä). |
| Kovera peili | Sähköhuoneiden lämmittimet | Käytetään heijastamaan kuumia keloja lämpöä ja tekemään oikeita kuvia keloista. |
| Kupera peili | Turvapeilit kaupoissa | Tekee pienempiä kuvia, jotta ihmiset voivat nähdä isomman turvallisuuden alueen. |
Optiset peilit ovat tärkeitä näissä esimerkeissä. Ne auttavat meitä näkemään selkeät kuvat päivittäistä käyttöä ja turvallisuutta varten. Optiikassa tietäen, kuinka peilit tekevät kuvia, auttaa ihmisiä rakentamaan parempia työkaluja. Olipa laboratoriossa tai myymälässä, heijastuslaki selittää, kuinka optiset peilit toimivat ja kuinka käytämme niitä päivittäin.
Konepeilillä on tasainen, sileä pinta. Ihmiset käyttävät näitä peilejä kylpyhuoneissa ja pukuhuoneissa. Optisissa järjestelmissä tason peili tekee virtuaalisen kuvan. Tämä tarkoittaa, että et voi laittaa kuvaa näytölle. Kuva näyttää pystyssä ja on samankokoinen kuin esine. Tasopeilit kääntyvät vasemmalle ja oikealle, joten sanat katsovat taaksepäin. Heijastuslaki selittää kuinka ne toimivat. Valo osuu peiliin ja pomppii pois samasta kulmasta.
Joitakin tärkeimpiä lentopeileissä ovat:
Pinta on tasainen ja sileä selkeiden heijastusten varalta.
Kuva on samankokoinen kuin esine.
Kuvat ovat aina pystyssä ja virtuaalisia.
Keskipistettä ei ole ja näkymä on rajoitettu.
Lentopeilit ovat tärkeitä monissa laitteissa ja jokapäiväisessä elämässä. Ihmiset käyttävät niitä periskooppeissa tutkiakseen asioita. Kaleidoskoopit käyttävät niitä kuvioiden tekemiseen. SLR -kamerat käyttävät niitä lähettämään valoa etsimään. Tutkijat käyttävät mikroskoopien tason peilejä loistaakseen valoa näytteille. Nämä peilit ovat myös navigointityökaluissa, kuten sextantit. Ne auttavat turvajärjestelmissä alueiden tarkkailua varten.
Kovera peili kaareutuu sisäänpäin, kuten kulhon sisäpuolella. Tämä muoto antaa sen keskittyä valoon yhteen pisteeseen, jota kutsutaan polttopisteeksi. Kun suorat valonsäteet osuvat koveraan peiliin, he pomppivat ja tapaavat tässä paikassa. Polttoväli on puolet peilin käyrän säteestä. Peilikaava, 1/P + 1/Q = 1/F , auttaa löytämään missä kuva on. Tässä P on kuinka pitkälle objekti on, q on kuinka pitkä kuva on ja F on polttoväli.
Kuva koverasta peilistä muuttuu esineen paikan kanssa:
Jos esine on kaukana, kuva on todellinen, ylösalaisin ja pienempi.
Jos objekti on kaksinkertainen polttoväli, kuva on todellinen, ylösalaisin ja saman kokoinen.
Jos objekti on polttopisteen ja kaksinkertaisen polttovälin välillä, kuva on todellinen, ylösalaisin ja isompi.
Jos esine on polttopisteen ja peilin välillä, kuva on virtuaalinen, pystyssä ja suurempi.
Koveraa peilejä käytetään kaukoputkissa, ajovaloissa ja parranajopeileissä. Ne auttavat keskittymään kirkkaisiin kuviin tai vahvoihin säteisiin.
Kupera peili tarttuu ulos, kuten lusikan takaosa. Tämä muoto saa kevyet säteet leviämään pomppimisen jälkeen. Kuperan peilin kuva on aina virtuaalinen, pystyssä ja pienempi kuin esine. Kupex -peilit osoittavat laajan alueen, joten ne ovat hyviä turvallisuuteen ja katsomiseen.
Ihmiset näkevät kuperat peilit monissa paikoissa:
Liikenneturvallisuus: Laita kulmiin auttamaan kuljettajia ja kävelijöitä näkemään vaaroja.
Parkkipaikat: Auta lopettamaan onnettomuudet näyttämällä enemmän aluetta.
Kaupat ja kaupat: Käytetään turvapeileinä varastamista varten.
Ajoneuvot: Taka- ja varmuuskopiopeilit antavat laajan näkymän.
Varastot: Näytä lisää aluetta turvallisemmalle työlle.
Hammaspeilit: Auta hammaslääkäreitä näkemään suun sisällä.
Teleskoopit ja mikroskoopit: Käytetään kuvien lisäämiseen.
Kupex -peilit auttavat ihmisiä pysymään turvassa näyttämällä enemmän tilaa ja vähemmän sokeat paikat. Niitä käytetään myös tiede- ja lääketieteellisissä työkaluissa.
Kaksisuuntainen peili näyttää normaalilta peililtä yhdeltä puolelta. Toiselta puolelta se näyttää ikkunalta. Ihmiset kutsuvat sitä joskus yksisuuntaiseksi peiliksi. Tässä peilissä on ohut, läpinäkyvä metallikerros lasissa. Metalli on yleensä hopea tai alumiini. Pinnoite antaa jonkin valon läpi ja heijastaa loput. Kuinka kaksisuuntainen peili toimii, riippuu jokaisen huoneen valosta. Side, jolla on enemmän valoa, toimii peilinä. Tummempi puoli toimii ikkunana.
| Kaksisuuntainen | peili- | vakiopeili |
|---|---|---|
| Rakennus | Lasi ohuella, puoliläpinäkyvällä metallikerroksella | Lasi tiheällä, täysin heijastavalla taustalla |
| Funktio | Heijastaa valoa kirkkaalta puolelta; antaa valoa kulkea pimeältä puolelta | Heijastaa täysin valoa; Ei valoa kulke |
| Valaistusvaatimus | Tarvitsee kirkkaan valon toisella puolella, himmeä toisella | Toimii missä tahansa valaistuksessa |
| Näkyvyys | Peili toisella puolella, ikkuna toisella | Vain peili, ei läpimurraa |
| Pääsovellukset | Valvonta, turvallisuus, tutkimus, kuulusteluhuoneet, hotellit, pankit | Koti, sisustus, hoitaminen, sisustussuunnittelu |
Kaksisuuntaiset peilit antavat ihmisten katsella tai nauhoittaa ilman. Turvallisuustyöntekijät käyttävät niitä kaupoissa ja pankeissa varastamisen lopettamiseen. Poliisi käyttää niitä huoneissa epäiltyjen seuraamiseen. Hotellit ja laboratoriot käyttävät näitä peilejä yksityisyyden suojaan ja asioiden tarkistamiseen. Valaistus on tärkeä kaksisuuntaisen peilin toiminnassa hyvin. Tarkkailevan henkilön on pysyttävä pimeässä huoneessa. Tarkkailtavan henkilön on oltava kirkkaassa huoneessa. Ihmiset voivat tarkistaa kaksisuuntaisen peilin kynsien testillä, napauttamalla tai taskulampulla.
Ensimmäisen pintapeilin kiiltävä pinnoite lasin edessä. Tämä tarkoittaa, että valo pomppii pois ennen kuin se kulkee minkä tahansa lasin läpi. Ensimmäiset pintapeilit tekevät erittäin selkeitä ja teräviä kuvia. Ne heijastavat melkein koko valon, noin 94-99%. Tämä on paljon enemmän kuin tavalliset peilit. Nämä peilit eivät tee aavekuvia tai kaksinkertaisia heijastuksia.
Ensimmäiset pintapeilit käyttävät erityisiä pinnoitteita heijastamaan eniten valoa.
He lopettavat haamun, joka on heikko toinen kuva normaalissa peileissä.
Ihmiset käyttävät niitä lentosimulaattoreissa, lasereissa, tähtitieteissä, viivakoodin skannereissa ja nopeassa kamerassa.
Joillakin on ylimääräisiä pinnoitteita naarmujen ja vesivahinkojen lopettamiseksi.
Ne ovat erittäin litteitä ja tarkkoja, joten ne ovat hienoja tieteelle ja tekniikalle.
Ensimmäiset pintapeilit ovat parhaita, missä tarkkuutta tarvitaan. Tutkijat ja insinöörit valitsevat heidät työpaikoille, jotka tarvitsevat täydellisen valonhallinnan.
Toisessa pintapeilissä on kiiltävä kerros lasin takana. Lasi pitää pinnoitteen turvassa naarmuilta ja vahingoilta. Valo kulkee lasin läpi ennen kuin se pomppii pinnoitteesta. Tämä tekee peilistä vahvemman, mutta voi aiheuttaa aavikuvia ja Värimuutokset . Toiset pintapeilit heijastavat vähemmän valoa kuin ensimmäiset pintapeilit.
Lasi suojaa kiiltävää kerrosta koskettamiselta.
Nämä peilit ovat hyviä, missä ihmiset saattavat koskettaa tai naarmuttaa heitä.
Ne eivät ole hyviä tieteellisille työkaluille aavemisen ja värimuutosten takia.
Ihmiset käyttävät niitä yrityksissä ja tehtaissa, joissa voimalla on enemmän kuin täydelliset kuvat.
Toisia pintapeilejä löytyy julkisista paikoista, huonekaluista ja paikoista, joissa peilit tottuvat paljon. Ne auttavat pitämään kiiltävän kerroksen turvassa ja tekemään peilistä pidempään, jopa paljon käyttöä.
Optiset peilit auttavat muuttamaan valon suuntaa monissa asetuksissa. Tutkijoiden ja insinöörien on siirrettävä valonsäde tietyn polun varrella. Laboratorioissa he käyttävät yksinkertaista tapaa linjata valo aivan oikein. He käyttävät Kaksi irisaa kiinteinä pisteinä valon läpi. Näin prosessi toimii:
Laita kaksi irisaa pöydälle valon polun merkitsemiseksi.
Siirrä ensimmäinen peili, jotta palkki kulkee ensimmäisen iiriksen läpi.
Avaa ensimmäinen iiris ja käytä toista peiliä lähettääksesi palkin toisen iiriksen läpi.
Jatka molempien peilien vaihtamista, kunnes säde kulkee molempien iirien läpi.
Joskus yksi iiris siirretään kahden paikan väliin säteen pitämiseksi suorana.
Tätä asennusta kutsutaan optiseksi 'z ' tai koiranlegiksi. Se on yleisin tapa muuttaa valon suuntaa laboratorion optiikassa. Tämän menetelmän avulla ihmiset voivat hallita, missä valo menee hyvin. Valon polun muuttaminen on perustyö Optiset peiliosat kaikenlaisissa optiikkajärjestelmissä.
Toinen iso työ optisille peileille on keskittyä ja kerätä valoa. Työkaluissa, kuten kaukoputket ja mikroskoopit, peilit keräävät valoa ja lähettävät sen yhteen kohtaan. Insinöörit tekevät Koverat peilit, joissa on erityisiä pinnoitteita, heijastavat enemmän valoa. Nämä pinnoitteet auttavat peiliä toimimaan paremmin tietyissä valonväreissä. Tämä on tärkeää selkeiden kuvien tekemisessä. Teleskoopissa kaarevat peilit keräävät ja tarkentavat valoa kaukaa. He lähettävät valon okulaariin tai ilmaisimeen. Mikroskoopissa peilit loistavat näytteitä ja keräävät sitä kuvia varten. Erilaisia peilejä, kuten litteitä, kaarevia ja pyöreitä. Jokaisella tyypillä on oma työnsä järjestelmässä. Peilin sileys ja kiilto ovat erittäin tärkeitä hyvälle valonkeruulle. Sileät peilit heijastavat valoa selkeästi heijastuslain mukaisesti. Kaarevat peilit, etenkin koverat, tarkennusvalo pisteeseen. Tämä tekee kuvista kirkkaampia ja helpompaa nähdä. Nämä asiat osoittavat, miksi heijastavaa optiikkaa tarvitaan tiedetyökalujen valon keskittymiseen ja keräämiseen.
Vinkki: Oikean peilipinnoitteen ja pohjan valitseminen auttaa peiliä toimimaan hyvin, vaikka ympäristö muuttuu.
Optiset peilit auttavat myös tekemään kuvia. Pääsääntö on pohdintalaki. Tämän lain mukaan kulmavalo osuu peiliin on sama kuin kulma, jonka se pomppii. Litteät peilit tekevät virtuaalikuvista, jotka näyttävät pystyssä ja samankokoiselta kuin esine. Nämä kuvat näyttävät olevan peilin takana, aivan niin pitkälle taaksepäin kuin esine on edessä. Pallomaisissa peileissä, kuten koverassa ja kuperissa, on polttoväli niiden käyrän perusteella. Peiliyhtälö ja säteen jäljitys osoittavat, kuinka nämä peilit tekevät kuvia. Todellisessa elämässä ihmiset käyttävät temppuja, kuten automaattiflektiota ja autokollimointia optisten työkalujen linjaamiseen. Esimerkiksi autoreflektiossa teleskooppipisteet peiliin, jotta näet kaukoputken linssin ja kohteen heijastuksessa. Tämä auttaa asettamaan työkalun suoraan peiliin. Autokollimaation aikana teleskoopin hiuskappale on valaistu, ja rinnakkainen valo pomppii takaisin peilistä. Kun heijastettu hiuskappale vastaa alkuperäistä, teleskooppi on rivitetty aivan oikealle. Nämä tavat osoittavat, kuinka heijastavat optiikat käyttävät kuvanvalmistussääntöjä huolelliseen hallintaan optisissa työkaluissa. Heijastava optiikka antaa meidän tehdä, keskittyä ja siirtää kuvia monilla alueilla, tiedelaboratorioista päivittäisiin työkaluihin. Optisten peiliosien työ auttaa nykyaikaisia optiikkajärjestelmiä toimimaan hyvin ja pysymään tarkkoina.
Jokaisen optisen peilin pohjaa kutsutaan substraatiksi. Tämä osa pitää kiiltävän kerroksen ylös ja antaa peilille muodon ja voimansa. Erilaiset substraattimateriaalit ovat parempia heijastavan optiikan erilaisiin käyttötarkoituksiin. Alla olevassa taulukossa luetellaan joitain yleisiä valintoja ja niiden hyviä kohtia
| substraattimateriaalit | : |
|---|---|
| Borosilikaattilasit (esim. BK7) | Korkealaatuiset, kohtuulliset kustannukset, hyvä optinen laatu näkyvissä ja lähellä infrapunaspektriä |
| Sulatettu piidioksidi | Samanlainen kuin BK7; Erinomainen optinen laatu, hyvä kovuus ja jäykkyys |
| Kruunu- ja flint -lasit | Hyvä kovuus ja jäykkyys, sopiva lämmönlaajennus, joka sopii pinnoitteiden kanssa |
| Nolla lämmön laajennuslasikeramiikka (esim. Zerodur) | Minimoi lämpömuodot, alhainen lämpölaajennuskerroin, mutta alhaisempi lämmönjohtavuus |
| Safiiri ja keinotekoinen timantti | Korkea kovuus, erinomainen kemiallinen vakaus |
| Erityiset kiteiset materiaalit (CAF2, MGF2) | Sopii infrapunaoptiikkaan niiden infrapunasiirtoominaisuuksien vuoksi |
Insinöörit valitsevat substraatin sen perusteella, mitä optiikkajärjestelmä tarvitsee. Esimerkiksi sulatettua piidioksidia ja BK7: tä käytetään paljon, koska ne toimivat hyvin eivätkä maksa liikaa. Zerodur on hyvä, kun lämpötilan muutokset voivat taivuttaa peilin. Safiiri ja timantti valitaan, kun peilin on oltava erittäin vahvaa ja vastustavan kemikaaleja.
Optisen peilin päällyste päättää, kuinka paljon valoa se palauttaa takaisin ja mitkä värit sen kanssa parhaiten. Pinnoitteet ovat tärkeitä heijastavassa optiikassa, koska ne auttavat peiliä heijastamaan enemmän valoa ja suojaavat sitä.
Metalliset pinnoitteet käyttävät ohuita metalleja, kuten alumiini, hopea tai kultaa. Nämä pinnoitteet heijastavat paljon valoa monien värien yli. Alumiini toimii hyvin ultravioletti- ja näkyvällä valolla. Hopea heijastaa parhaiten näkyvää ja lähes infrapunaa. Kulta on hieno infrapuna heijastavalle optiikalle. Joissakin peileissä on erityinen kerros päällä, jotta metalli estää pilaantumista. Metallisia pinnoitteita löytyy päivittäisistä peileistä ja joistakin tiedetyökaluista, mutta ne voivat imeytyä hiukan valoa.
Dielektriset pinnoitteet käyttävät monia ohut materiaalikerroksia, joilla on erilaiset taitekertoimet. Nämä kerrokset saavat valon aallot kasvamaan, joten peili heijastaa enemmän tietyillä väreillä. Insinöörit voivat suunnitella dielektrisiä pinnoitteita vain muutaman värin heijastamiseksi. Dielektriset pinnoitteet voivat heijastaa yli 99,5% valosta alueellaan, joten ne ovat erinomaisia laserpeileihin ja korkean suorituskyvyn heijastavaan optiikkaan. Ne kestävät myös pidempään ja pystyvät käsittelemään voimakasta valoa paremmin kuin useimmat metallipinnoitteet.
| Heijastavien päällystysmateriaalien | /rakenteen | tehokas aallonpituusalue | heijastuskyky ja muistiinpanot |
|---|---|---|---|
| Metalli heijastavat kalvot | Alumiini, hopea, kulta, kupari, germanium | Alumiini: 260nm-600nm & 950nm Band | Heijastavuus> 90% tietyillä kaistoilla; Metallit tarjoavat laajan spektrin kattavuuden ja monikulman toleranssin. |
| Hopea:> 400 nm | |||
| Kulta:> 700 nm | |||
| Monikerroksiset dielektriset kalvot | Vuorottelevat korkeat ja matalan taitekerroksen materiaalit (esim. TA2O5/SiO2) | Kapeat kaistat (esim. 532 nm ± 65 nm) | Saavuttaa erittäin korkea heijastavuus (> 99,5%) suunnitelluilla kaistoilla; Kaistanleveys rajoitettu taitekerroin ja suunnittelu. |
| Metalli-dielektriset pinnoitteet | Metallikalvo, jossa on dielektriset kerrokset | Räätälöidyt aallonpituusalueet | Yhdistä metallin laaja heijastavuus dielektriseen parannukseen optimoidun suorituskyvyn ja vähentyneen imeytymisen saavuttamiseksi. |
| Dielektriset pinnoitteet | All-dielektriset monikerroksiset pinot | Kapeakaista (esim. Laserlinjat) | Korkea heijastavuus minimaalisella imeytymisellä, ihanteellinen lasersovelluksiin, jotka vaativat alhaisen menetyksen ja suuren hyötysuhteen. |
| Laajakaistapinnoitteet | Monikerroksinen oksidi- ja fluorimateriaalit | Leveä näkyvä tai infrapunaalueet | Suunniteltu kattamaan leveät aallonpituusalueet, mikä parantaa heijastustehokkuutta laajoilla spektrikauhoilla. |
| Infrapuna heijastavat pinnoitteet | Monikerroksinen metalli ja dielektrisyys (esim. GE, ZNS) | Infrapunakaistat 3-5 um ja 8-12 um | Paranna IR -heijastusta, vähennä lämpöhäviötä, jota käytetään lämpökuvauksessa ja yövisiossa. |
HUOMAUTUS: Insinöörit sekoittavat joskus metalli- ja dielektriset pinnoitteet saadakseen molemmat parhaat ominaisuudet erityisiin heijastaviin optiikan töihin.
Kuinka hyvin optinen peili toimii, riippuu sekä substraatista että pinnoitteesta. Heijastavuus, kuinka kauan se kestää ja mitkä värit se toimii kaikilla muutoksilla näiden valintojen perusteella. Esimerkiksi, Suojatut alumiinipinnoitteet heijastavat hyvin näkyvässä valossa eivätkä naarmuta helposti. Parannettu alumiini käyttää ylimääräisiä kerroksia heijastamaan entistä enemmän ja ollakseen vahvempi. Suojattu hopea heijastuu erittäin hyvin näkyvästä infrapuna-, mutta tarvitsee kerroksen estääkseen sen tuhoamista. Kultapinnoitteet ovat parhaiten infrapuna heijastavalle optiikalle ja pysyvät vakaana suojakerroksella.
Kuinka pinnoite tehdään myös asiaan. Ioniavustellut elektronisäteilijät haihduttavat laskeutumisen tekee pinnoitteista, jotka toimivat hyvin UV: ssä ja pystyvät käsittelemään vahvoja lasereita. Ionisäteen ruiskutus tekee paksut, sileät pinnoitteet, jotka kestävät pitkään, täydellisesti korkean suorituskyvyn optiikkaan. Alla oleva kaavio osoittaa, kuinka hyvin eri pinnoitteet heijastavat valoa:
Insinöörien on vastattava substraattia ja pinnoitetta siihen, mitä heijastava optiikkajärjestelmä tarvitsee. Tämä auttaa peiliä heijastamaan oikeaa valon määrää, kestämään pidempään ja toimimaan hyvin oikeat värit.
Optiset peilit ovat erittäin tärkeitä tiedetyökaluissa. Nämä peilit auttavat keräämään, lähettämään ja tarkentamaan valoa. Tämän avulla voimme nähdä tai mitata asioita, jotka ovat liian pieniä tai kaukana nähdäksemme vain silmillämme. Alla olevassa taulukossa luetellaan joitain tieteellisiä työkaluja ja miten ne käyttävät peilejä:
| tieteellinen instrumentti rooli | optisten peilien |
|---|---|
| Heijastavat kaukoputkia (tähtitiede) | Kerää ja tarkoita valoa taivaallisista esineistä selkeiden kuvien muodostamiseksi. |
| Laserkäsittelyjärjestelmät (teollisuus) | Opas- ja tarkennuslasersäteet tarkan leikkauksen, hitsauksen ja merkintää varten. |
| Optiset mittausvälineet | Ota käyttöön tarkka sijoittaminen ja objektin mitat ja muodot. |
| Optiset viestintäjärjestelmät | Lähettää ja jakaa optiset signaalit tehokkaasti viestintätarkoituksiin. |
| Lääketieteelliset diagnostiset laitteet (endoskoopit, laserleikkaus) | Ohjaa valoa ihmiskehon sisällä tarkkailua ja diagnoosia varten; Suorat lasersäteet tarkkaan leikkaukseen. |
Nämä tiedetyökalut tarvitsevat peilit toimimaan hyvin ja ovat tarkkoja. Tutkijat käyttävät peilejä laboratorioissa oppiakseen valosta ja keksimään uusia asioita.
Ihmiset käyttävät optisia peilejä monin tavoin joka päivä. Peilit pomppivat valoa heijastuslakilla. Heidän muotonsa - tason, kovera tai kupera - tekevät heitä erilaisia töitä. Peilit voivat muuttaa valoa missä tahansa, keskittyä siihen tai tehdä kuvia. Peilien käyttäminen optiikassa auttaa monissa tehtävissä ja pitää ihmiset turvassa.
Peilit saavat huoneen näyttämään suuremmilta ja kirkkaammilta kodeissa ja rakennuksissa.
Autot ja kuorma -autot käyttävät peilejä, jotta kuljettajat näkevät niiden takana ja ympärillä.
Lasit ja kontaktit käyttävät peilejä ja linssejä auttaakseen ihmisiä näkemään paremmin.
Tiedetyökalut, kuten mikroskoopit ja teleskoopit, käyttävät peilejä asioiden näyttämiseksi suuremmiksi.
Kamerat ja puhelimet käyttävät peilejä valojen lähettämiseen ja parempia kuvia.
Kaupat ja suunnittelijat käyttävät peilejä, jotta ihmiset voivat nähdä vaatteita kaikilta puolilta.
Jotkut ihmiset käyttävät peilejä perinteisiin tai auttamaan energiaa liikkumaan huoneessa.
Nämä käyttötarkoitukset osoittavat, että peilit auttavat meitä näkemään, pysymään turvassa ja olemaan luovia joka päivä.
Optiset peilit ovat auttaneet tekemään uutta tekniikkaa tehtaissa ja sairaaloissa. Terveydenhuollossa älykkäät peilit sekoittavat heijastavat pinnat anturien ja tietokoneiden kanssa. Nämä peilit voivat tarkistaa terveyden, seurata kuntoa ja auttaa lääkäreitä puhumaan potilaiden kanssa kaukaa. He keräävät terveystietoja muuttamatta päivittäisiä tapoja, mikä tekee tarkistuksista helpompaa ja oikeampaa.
Tehtaat käyttävät peilejä laserien kanssa leikkaamaan ja muotoilemaan asioita erittäin tarkalleen. Lääketieteelliset työkalut tarkistavat peilejä hengityksen tarkistamiseen ja terveysmerkkejä vahingoittamatta potilasta. Nämä peilit auttavat lääkäreitä löytämään ongelmia ja hoitamaan ihmisiä turvallisemmin. Peilien käyttäminen näillä alueilla antaa parempia tuloksia, pitää ihmiset turvallisempina ja löytää uusia tapoja auttaa.
Huomaa: Kun tekniikka paranee, optisia peilejä käytetään useammalla tavalla, mikä tekee niistä erittäin tärkeitä tieteessä ja jokapäiväisessä elämässä.
Optiset peilit ovat erittäin tärkeitä monissa optiikkajärjestelmissä. Ne auttavat siirtämään, hallitsemaan ja keskittymään valoon erittäin hyvin. Insinöörit valitsevat erilaisia peilejä eri töihin lasereissa ja muissa laitteissa. Jokainen peili auttaa järjestelmää omalla tavallaan.
| Peilityyppinen panos | optisiin järjestelmiin |
|---|---|
| Laserilinjan peilit | Heijastavat tiettyjä laseraallonpituuksia, joilla on korkea hyötysuhde; Käytetään laser diodijärjestelmissä ja palkintoimituksissa. |
| Kuumat ja kylmät peilit | Hallita lämpöä ja valoa; Kuumat peilit heijastavat näkyvää valoa ja antavat infrapunapäästölle, kylmät peilit tekevät päinvastoin. |
| Koverat peilit | Keskittyä kevyisiin säteisiin yhteen pisteeseen; Tärkeää laser -onteloissa ja tarkkoissa säteen ohjauksessa. |
| Akselin ulkopuolella paraboliset peilit | Keskittyä ja suora valo kulmaan; Hyödyllinen lasersäteen ohjauksessa ja kuvantamisessa. |
| Piiharbidipeipeät | Tarjota lämmön vakautta ja lujuutta; Käytetään avaruudessa ja korkean lämpötilan optiikassa. |
| Laajakaistan dielektriset peilit | Tarjota korkea heijastuskyky monille aallonpituuksille; Paranna interferometrian ja laserjärjestelmien suorituskykyä. |
| Metalliset peilit | Anna laajakaistan heijastus matalalla muutoksella; Käytetään infrapuna- ja laajakaista -laser optiikassa. |
| MEMS -peilit | Pieni, nopea ja tarkka; Käytetään dynaamiseen säteen ohjaukseen ja skannaukseen. |
| Korkea heijastavuus supermirrorit | Saavuttaa yli 99,5%: n heijastavuus; Pidä laserjärjestelmät vakaina ja tehokkaina. |
| Dikroiset peilit | Erillinen valo kahdella aallonpituudella; Ota käyttöön monimutkaiset laitetoiminnot. |
| Zerodur -peilit | On lähes nollan lämpölaajennus; Pidä järjestelmät tarkalla jopa lämpötilan muutoksilla. |
Materiaalit, kuten piikarbidi ja Zerodur, pitävät peilejä vahvoina ja tasaisesti. Erityiset pinnoitteet, kuten dielektriset ja metalliset kerrokset, auttavat peilit heijastavat enemmän valoa ja valitsevat, mitkä värit pomppiivat. Nämä valinnat antavat optisten peilien käsitellä valoa erittäin huolellisesti. Optisen peilin tehtävänä on pitää kevyet polut vakaana, saada järjestelmät toimimaan paremmin ja auttaa asioita sujuvasti.
Monille uusille tekniikolle tarvitaan optisia peilejä. Ne auttavat pomppimaan ja ohjaamaan valoa oikealla tavalla. Eri asioihin käytetään sekä litteitä että kaarevia peilejä. Litteät peilit lähettävät valoa tietyissä kulmissa ohjaamaan sitä minne sen pitäisi mennä. Kaarevat peilit Focus Light, joten niitä käytetään kameroissa ja kaukoputkissa.
Optiset peilit auttavat hallitsemaan valoa ja kuinka kirkas se on.
Kaarevat peilit tarkoittavat valoa ja tekevät kuvista selkeämmät kameroissa ja kaukoputkissa.
Kuinka sileä ja kiiltävä peili on muuttaa kuinka hyvin se toimii.
Kuituoptisessa viestinnässä peilit auttavat lähettämään valonsignaaleja oikeaan paikkaan.
Paremmat peilit antavat meille selkeämpiä kuvia ja nopeampia tietoja.
Insinöörit käyttävät optisia peilejä parempia kuvia, lähettämään viestejä ja mitataan asioita. Nämä peilit auttavat meitä näkemään kaukaiset tähdet, lähettämään tietoa nopeasti ja tekemään teräviä kuvia. Hyvien peilien käyttäminen optiikassa on auttanut tekniikkaa kasvamaan monin tavoin.
Peilit ja linssit molemmat muuttavat valon liikkumista, mutta ne tekevät sen eri tavoin. Peilit käyttävät heijastusta. Kun valo osuu peiliin, se pomppii. Kulma, jonka se osuu, on sama kuin kulma, jonka se lähtee. Tämän avulla peilit voivat lähettää valoa uusiin suuntiin. Peilin muoto muuttaa valolle tapahtuvaa. Litteät peilit lähettävät valoa suoraan takaisin. Kaarevat peilit voivat keskittyä valoon tai levittää sen.
Linssit käyttävät taittumista. Valo kulkee linssin läpi, joka on yleensä lasia tai muovia. Kun valo tulee ja lähtee, se taipuu. Kupex -linssit tuovat kevyet säteet yhteen paikkaan. Koverat linssit saavat kevyet säteet leviämään toisistaan. Tämä taivutus auttaa linssejä tekemään kuvia, zoomata tai tarkennuspalkkeja. Tutkijat ja insinöörit näkevät nämä vaikutukset laboratorioissa ja jokapäiväisessä elämässä. Suurennuslasi käyttää kuperaa linssiä, jotta asiat näyttävät suuremmilta. Karnevaalipeili käyttää heijastusta muuttaakseen ihmiset.
Suurin ero on se, kuinka kukin muuttaa valoa. Peilit pomppivat valoa pintaansa. Linssit taipuvat valoa, kun se kulkee läpi. Siksi niitä käytetään eri tavoin optiikassa.
HUOMAUTUS: Peilin tai linssin muoto päättää, kuinka se muuttuu valoa. Molemmat voivat keskittyä tai levittää valoa, mutta vain peilit heijastavat ja vain linssit taivuttavat valoa.
Peilien tai linssien valitseminen riippuu siitä, mitä optinen järjestelmä tarvitsee. Insinöörit ja tutkijat ajattelevat koosta, painosta, kuvanlaatua ja kuinka helppoa on puhdistaa.
Peilit voivat olla paljon isompia ja ohuempia kuin linssit. Tämä tarkoittaa, että sinulla voi olla suuria optisia pintoja tekemättä niistä paksuja.
Peilit painaavat vähemmän kuin samankokoiset linssit. Tämä on tärkeää avaruusmatkoille, joissa paino on paljon.
On helpompaa tehdä suuria peilejä, joilla on hyvälaatuista kuin suuret linssit. Tämä on tärkeää kaukoputkille ja tiedetyökaluille.
Peileillä on vain yksi pinta puhdistaa ja kiillottaa. Linssillä on kaksi, joten puhdistus on vaikeampaa.
Nämä syyt tekevät heijastamaan parhaan valinnan suurille avaruusteleskoopeille. Hubble-, Spitzer- ja James Webb -avaruusteleskoopit käyttävät peilejä. Niiden mallit osoittavat, kuinka peilit ratkaisevat ongelmia painon, koon ja selkeiden kuvien kanssa avaruudessa.
Linssit toimivat parhaiten pienissä laitteissa, joissa valo on keskityttävä tai tehdään suuremmaksi taivuttamalla. Kamerat, lasit ja mikroskoopit käyttävät linssejä, koska ne voivat taivuttaa valoa terävien kuvien valmistamiseksi pienissä tiloissa.
| Ominaisuuspeilit | linssit | |
|---|---|---|
| Valonhallintamenetelmä | Heijastus | Taittuminen |
| Paino | Voi olla suuri ja kevyt | Raskaampi ja paksumpi koko koot |
| Puhdistus | Helpompaa (yksi pinta) | Kovemmat (kaksi pintaa) |
| Käytä avaruusteleskooppeissa | Suositeltava | Harvinainen |
| Käytä pienissä laitteissa | Vähemmän yleinen | Suositeltava |
Vinkki: Suurille, kevyille ja korkealaatuisille optiikoille peilit ovat usein parhaita. Pienten kannettavien laitteiden linssit ovat yleensä parempia.
Optinen Peilit pomppivat valoa kuvien ja suorien palkkien tekemiseksi tieteessä ja tekniikassa. Ihmiset käyttivät ensin kiiltäviä metalleja peileinä, mutta nyt meillä on edistyneitä lasipeilejä. Tämä muutos on auttanut sekä arkielämää että modernia tutkimusta. Nykyään peilit auttavat teleskoopeja, lasereita ja lääketieteellisiä työkaluja tekemään selviä kuvia. Uudet materiaalit ja erityiset pinnoitteet tekevät peileistä parempia. Opiskelijat ja insinöörit voivat oppia nanofotonikasta, adaptiivisesta optiikasta ja kvanttitekniikoista löytääksesi lisää tapoja, joilla peilit muuttavat optiikkaa tulevaisuudessa.
Optinen peili pomppii valoa muuttaakseen polkuaan tai keskittyäkseen siihen. Tutkijat ja insinöörit käyttävät näitä peilejä monissa työkaluissa. Ne auttavat ohjaamaan, keräämään tai muotoilemaan valoa eri laitteissa.
Optisissa peileissä on paljon tasaisempia pintoja kuin normaalit peilit. Heillä on myös erityisiä pinnoitteita, jotka heijastavat valoa paremmin. Nämä ominaisuudet auttavat heitä pomppimaan valoa tarkalleen. Säännölliset peilit eivät ole yhtä tarkkoja.
Useimmat optiset peilit toimivat hyvin näkyvällä valolla. Joissakin on pinnoitteita ultravioletti- tai infrapunavalolle. Pinnoitustyyppi päättää, mikä valon peili heijastaa parhaiten.
Kaarevat peilit voivat keskittyä valoon kaukaa. Tämän avulla teleskoopit voivat tehdä selviä kuvia tähdistä ja planeetoista. Litteät peilit eivät voi keskittyä valoon kuin kaarevat.
| Pinnoitustyyppinen | yleiset materiaalit |
|---|---|
| Metallinen | Alumiini, hopea, kulta |
| Dielektrinen | Oksidi, fluoridikerrokset |
Insinöörit valitsevat pinnoitteet sellaisen valon ja peilin käytön perusteella.
Käytä pehmeää, nukkaamatonta kangasta ja lempeäpuhdistusainetta. Älä kosketa peiliä paljain käsin. Seuraa aina valmistajan puhdistusvaiheita naarmujen välttämiseksi.
Ihmiset löytävät optisia peilejä kameroista, kaukoputkista ja mikroskoopista. Ne ovat myös lasertyökaluissa, autoissa, kaupoissa ja joissakin lääketieteellisissä laitteissa.
