מראות כדוריות הן מראות עם משטחים מעוקלים. הם חלקים מתחום. ישנם שני סוגים עיקריים. האחת היא מראות קעורות. משטחי המשקף שלהם פונים למרכז הכדור. האחר הוא מראות קמורה. משטחי המשקף שלהם כלפי חוץ.
מראות כדוריות מועילות מאוד בתחומים רבים. באופטיקה הם עוזרים ליצור תמונות ולשלוט באור. בהדמיה הם משמשים במצלמות ובמיקרוסקופים כדי לקבל תמונות ברורות. בתעשייה הם נמצאים בפנסי רכב ובכישורים סולאריים. הם עוזרים לחסוך באנרגיה ולשפר את הבטיחות.
לחץ לצפייה במוצרים המסופקים על ידי Band-Optics
להקה - אופטיקה היא חברה נהדרת בתחום האופטיקה. יש לו ניסיון של שנים רבות. הוא מתמקד בייצור רכיבים אופטיים איכותיים. מוצריה משמשים ברחבי העולם.
להקה - אופטיקה ממש טובה ביצירת רכיבים אופטיים מותאמים אישית. יש להם טכנולוגיה מתקדמת ועובדים מיומנים. הם יכולים ליצור מראות כדוריות בדיוק גבוה. הם יכולים לענות על צרכי לקוחות שונים. בין אם אתה זקוק למראה יחידה או בהזמנה גדולה, הם יכולים לעשות זאת היטב.
למראות כדוריות יש משטחים מעוקלים. הם חלקים מתחום. ישנם שני סוגים עיקריים. האחת היא מראות קעורות. המשטחים המשקפים פונים פנימה. האחר הוא מראות קמורה. המשטחים המשקפים שלהם פונים כלפי חוץ.
מראות קעור יכולות למקד אור. הם גורמים לקרני אור מקבילות להיפגש בנקודה. מראות קמוות מתפשטות אור החוצה. נראה כי קרני אור מקבילות מגיעות מנקודה.
טרמינולוגיה מפתח והגדרות
תחום הוא אובייקט עגול. כל נקודה על פני השטח שלה שווה מהמרכז.
עקמומיות היא המידה בה משהו מעוקל.
רדיוס העקמומיות ® הוא המרחק ממשטח המראה למרכז הכדור.
נקודת מוקד (ו) היא המקום בו קרני אור מקבילות נפגשות לאחר שהשתקפות ממראה קעורה.
אורך מוקד (ו) הוא המרחק מהמראה לנקודת המוקד.
ציר עיקרי הוא קו דמיוני דרך מרכז העקמומיות ומוט המראה.
קודקוד (מוט) הוא נקודת המרכז של פני המראה.
מרכז העקמומיות © הוא מרכז התחום בו המראה היא חלק.
כיצד גיאומטריה של מראה כדורית משפיעה על התנהגות קלה,
צורת המראות הכדוריות קובעת כיצד אור מתנהג.
מראות קעורות מתמקדות קרניים מקבילות נכנסות למוקד.
מראות קמוות גורמות לקרניים יוצאות שמגיעות מנקודת מוקד.
העקמומיות ואורך המוקד מחליטים את יכולת השליטה באור המראה.
מוסכמות סימן שליליות חיוביות לעומת
סימן אורך מוקד שונה למראות קעורות וקמוות.
עבור מראות קעורות, אורך המוקד (F) הוא חיובי.
עבור מראות קמור, אורך המוקד (F) הוא שלילי.
למרחק אובייקט (U) ולמרחק תמונה (V) יש גם כללי סימן.
מרחק האובייקט (U) הוא בדרך כלל שלילי, שכן האובייקט נמצא מול המראה.
מרחק תמונה (v) חיובי לתמונות אמיתיות ושליליות לתמונות וירטואליות.
הגדלה (M) והגדלת אוריינטציה של התמונות
(M) היא היחס בין גובה התמונה לגובה האובייקט.
ניתן לחשב אותו באמצעות הנוסחה m = v / u.
הגדלה מספרת גם על אוריינטציה של תמונה.
אם M חיובי, התמונה זקופה יחסית לאובייקט.
אם M הוא שלילי, התמונה הפוכה.
תמונות אמיתיות בדרך כלל הפוכות, ואילו תמונות וירטואליות זקופות.
משוואת המראה היא 1/F = 1/U + 1/V. בואו נראה איך זה בא.
דמיין אובייקט ודימויו. המרחקים הם מרחק אובייקט (u) ומרחק תמונה (v). אורך המוקד הוא f.
אנו יכולים להפיק את המשוואה באמצעות גיאומטריה והתנהגות קרני אור.
מקרים מיוחדים: כאשר האובייקט רחוק מאוד (באינסוף), התמונה נוצרת בנקודת המוקד. לכן, אם האובייקט נמצא באינסוף, מרחק התמונה v שווה לאורך המוקד f.
דוגמאות מעשיות:
דוגמה 1: למראה קעור יש אורך מוקד של 10 ס'מ. חפץ נמצא 30 ס'מ משם. מה מרחק התמונה?
באמצעות 1/f = 1/u + 1/v,
1/10 = 1/30 + 1/v.
פותר את זה, אנו מקבלים V = 15 ס'מ.
נוסחת ההגדלה היא m = hᵢ / hₒ = v / u.
Hᵢ הוא גובה התמונה. Hₒ הוא גובה האובייקט.
זה אומר עד כמה התמונה גדולה או קטנה בהשוואה לאובייקט.
אם | m | הוא גדול מ- 1, התמונה מוגדלת. אם | m | הוא פחות מ -1, התמונה מצטמצמת.
הסימן של M מציג את כיוון התמונה. M חיובי פירושו זקוף. M אמצעים שליליים הפוכים.
בעיות מדגם:
מדגם מראה קעור:
למראה קעור יש U = 20 ס'מ, F = 10 ס'מ.
מצא מ.
ראשית, השתמש במשוואת מראה כדי למצוא v. 1/10 = 1/20 + 1/V → V = 20 ס'מ.
ואז m = v / u = 20/20 = 1. אז התמונה בגודל זהה והפוכה.
מדגם מראה קמור:
למראה קמורה יש U = 30 ס'מ, F = -15 ס'מ.
מצא מ.
באמצעות משוואת מראה: 1/( -15) = 1/30 + 1/V → V = -10 ס'מ.
ואז M = -10/30 = -1/3. התמונה 缩小 וזקוף.
כלל 1: קרניים במקביל לציר הראשי משקפות באמצעות המיקוד.
כלל 2: קרניים דרך המיקוד משקפות במקביל לציר העיקרי.
כלל 3: קרניים דרך מרכז העקמומיות משקפות את עצמן.
כלל 4: קרניים דרך הקודקוד משקפות באופן סימטרי לגבי הציר העיקרי.
הנה כיצד להשתמש בהם לציור דיאגרמות קרניים:
למראות קעורות:
צייר קרן אירוע במקביל לציר העיקרי. משקפים את זה דרך F.
צייר קרן דרך F. משקף אותו במקביל לציר העיקרי.
איפה שהם נפגשים היא נקודת התמונה.
למראות קמורה:
צייר קרן במקביל לציר העיקרי. משקף את זה כאילו מגיע מ- F.
צייר קרן שהולכת לעבר F. משקף אותה במקביל לציר העיקרי.
הצומת נותן את נקודת התמונה הווירטואלית.
דיאגרמות להמחשה ואנימציות אינטראקטיביות:
סרטונים יכולים להראות כיצד קרניים מתנהגות. סרטון אחד יכול להראות מעקב אחר ריי עבור מראות קעורות עם חפצים במיקומים שונים.
אחר יכול להראות מראות קמור ויצירת תמונות וירטואליות.
חזותיים אלה עוזרים להקל על ההבנה.
מראות קעורות הן מראות מתכנסות. הם מתעקלים פנימה. הם יכולים למקד קרני אור. זה הופך אותם לשימושיים ליישומים רבים.
כיצד מראות קעורות מתכנסות אור: הן משקפות אור פנימה. הם גורמים לקרני אור מקבילות להיפגש בנקודה. נקודה זו היא נקודת המוקד.
אובייקט מעבר ל- C → תמונה אמיתית, הפוכה, מופחתת.
אובייקט ב- C → תמונה אמיתית, הפוכה, באותו גודל.
אובייקט בין C ו- F → תמונה אמיתית, הפוכה, מוגדלת.
אובייקט ב- f → תמונה באינסוף.
אובייקט בין F ו- P → תמונה וירטואלית, זקופה, מוגדלת.
מיקום אובייקט | סוג תמונה | כיוון תמונה | גודל תמונה |
---|---|---|---|
מעבר לג | רִיאָל | הָפוּך | מוּפחָת |
ב c | רִיאָל | הָפוּך | גודל זהה |
בין C ל- F | רִיאָל | הָפוּך | מוּגדָל |
ב | באינסוף | - | - |
בין f ו- p | וירטואלי | זָקוּף | מוּגדָל |
טלסקופים משתמשים במראות קעורות כמראות ראשוניות. הם אוספים ומיקדים אור מחפצים רחוקים.
פנסים ופנסים משתמשים בהם כמשקפינים. הם ממקדים אור בקורה חזקה.
מראות איפור ומחזירי קוסמטיקה משתמשים בהם. הם מספקים תמונות מוגדלות לעבודה מפורטת.
מראות קמורות הן מראות שונות. הם מתעקלים כלפי חוץ. הם מפיצים קרני אור. זה הופך אותם לשימושיים למטרות שונות.
כיצד מראות קמוות נובעות אור: הן משקפות אור כלפי חוץ. נראה כי קרני אור מקבילות מגיעות מנקודה מאחורי המראה.
עבור כל מרחקי האובייקט, מראות קמורות יוצרים תמונות וירטואליות. התמונות זקופות ומצטמצמות בגודל. המוקד לכאורה עומד מאחורי המראה. זו מוקד וירטואלי.
מיקום אובייקט | סוג תמונה | כיוון תמונה | גודל תמונה |
---|---|---|---|
כל העמדות | וירטואלי | זָקוּף | מוּפחָת |
תצוגה אחורית לרכב וצד מראות נוף משתמשים במראות קמור. הם מספקים שדה ראייה רחב. הם עוזרים לנהגים לראות יותר ממה שמאחוריהם וצידם.
מראות אבטחה ומעקב משתמשים בהן. הם מכסים אזורים גדולים. הם מועילים בחנויות ובמחסנים.
מחזירי זווית רחבים במסדרונות ובמחסנים משתמשים בהם. הם עוזרים לאנשים לראות סביב פינות ובמרחבים גדולים.
סטייה כדורית היא נושא נפוץ עם מראות כדוריות. זה קורה בגלל איך קרניים קלות מתנהגות.
הגדרה וסיבה פיזית: זה נגרם על ידי קרני ציר. קרניים אלה מתמקדות בנקודות שונות בהשוואה לקרניים המרכזיות. עקמומיות המראה גורמת לזה לקרות. ככל שהמרכז, כך הבעיה יותר.
השפעה על איכות התמונה: זה גורם לתמונות מטושטשות. הקצוות אינם חדים. פרטים הולכים לאיבוד. תמונות נראות מבולגנות ולא ברורות.
שיטות למזער סטייה כדורית:
השתמש בתחנת צמצם. זה מגביל את האור שנכנס למראה. משתמשים רק בקרניים מרכזיות. זה מצמצם את הבעיה.
תיקונים חריפים יכולים לעזור. הם משנים מעט את צורת המראה. זה כבר לא תחום מושלם. זה עוזר למיקוד קרניים טוב יותר.
התאם את עיצוב המראה. לפעמים שינוי אופן ביצוע המראה יכול לעזור. ניתן להשתמש בציפויים מיוחדים או במראות מרובות.
תרדמת היא סטייה נוספת. זה משפיע על מקורות נקודת ציר.
כבוי - נקודות ציר מתעוותות. הם נראים כמו זנבות שביט. מכאן השם 'Coma. '
אסטיגמציה ועקמומיות שדה הם סוגיות אחרות. אסטיגמציה גורמת לתמונות שיש פסים. עקמומיות שדה הופכת את התמונה לא שטוחה. זה מעוקל, כך שקשה למקד הכל בבת אחת.
אסטרטגיות מתקנות ושיקולי ציפוי:
עדשות מתקנות יכולות לעזור. הם מתקנים את שבילי האור.
ציפויים מיוחדים יכולים להפחית השתקפויות לא רצויות. זה עוזר לשלוט באור טוב יותר.
שימוש במראות מרובות או עדשות יחד יכול גם לעזור. הם יכולים לתקן סטיות שונות.
סוג סטייה | עיקרי | שיטת תיקון אפקט |
---|---|---|
כַּדוּרִי | Blur_edges | עצירת צמצם |
תִרדֶמֶת | Comet_tails | עדשות מתקנות |
אסטיגמציה | פסים | ציפויים מיוחדים |
עקמומיות שדה | תמונה מעוקלת | Multi - Element Sys |
לעתים קרובות משתמשים בזכוכית אופטית. N-BK7 וסיליקה התמזגה הם סוגים נפוצים.
הם טובים מכיוון שהם ברורים וניתן לעצב אותם היטב.
זכוכית בהרחבה נמוכה כמו Zerodur® ו- ULE® משמשת גם.
הם לא מתרחבים או מתכווצים הרבה עם שינויי טמפרטורה. זה שומר על צורת המראה יציבה.
משתמשים במצעים מתכתיים כמו אלומיניום ונחושת. הם חזקים ויכולים להתמודד עם כוח גבוה.
ציפוי אלומיניום נפוץ מאוד. זה יכול להיות מוגן או לשפר אותו.
זה עובד היטב על פני פס רחב בין 400–2000 ננומטר.
השתקפותו היא בדרך כלל מעל 85% בטווח הגלוי ומעל 90% בטווח הקרוב לאינפרא אדום.
ציפויי כסף וזהב משמשים למטרות מיוחדות.
זהב טוב לסביבות אינפרא אדום וטמפרטורה גבוהה.
כסף עובד היטב בטווח הגלוי של 400–700 ננומטר.
ציפויים רב שכבתיים דיאלקטריים משמשים ליישומים ספציפיים כמו מראות EUV ו- VUV.
ציפוי MO/SI משמש לליטוגרפיה של EUV בגובה 13.5 ננומטר.
הם יכולים להיות מתוכננים לשימוש בצר או פס רחב.
סוג ציפוי | אורך גל | השתקפות | יישומי |
---|---|---|---|
אֲלוּמִינְיוּם | 400–2000 ננומטר | > 85% vis,> 90% NIR | שימוש כללי |
כֶּסֶף | 400–700 ננומטר | גָבוֹהַ | טווח גלוי |
זָהָב | אינפרא אדום | גָבוֹהַ | IR וחום גבוה |
דיאלקטרי | להקות ספציפיות | גָבוֹהַ | EUV & VUV |
דיוק איור פני השטח הוא קריטי. זה נמדד בשברים באורך גל כמו λ/4 או λ/10.
ככל שהקרוב יותר למושלם, המראה מבצעת טובה יותר.
גם גימור פני השטח וחספוס. עבור מראות EUV, RMS צריך להיות פחות מ -3 Å.
מפרטי שריטות-דג 'מציינים כמה שריטות וחפירות מותרות. התקנים כוללים 60-40 ו- 40-20.
יש לשלוט גם על עובי המרכז והקצה, סובלנות בקוטר. הם משפיעים על האופן בו המראה מתאימה ועובדת במכשירים.
להקה - אופטיקה מציעה מראות כדוריות קעורות בגדלים שונים. קוטרים זמינים כוללים 12 מ'מ, 25 מ'מ, 50 מ'מ, 100 מ'מ וכו '. אורך המוקד נע בין 10 מ'מ ל 500 מ'מ. אפשרויות ציפוי שונות זמינות. הם ציפויים אלומיניום, זהב ודיאלקטרי מוגנים.
מראות קמורות קומפקטיות זמינות לשימושים שונים כמו מערכות הדמיה ומראות בטיחות. אורכי המוקד האופייניים הם מ -10 מ'מ ל -200 מ'מ. אתה יכול לבחור ציפויים שונים ולקבל עקומות השתקפות.
מסוג מראה | (MM) | טווח אורך המוקד (MM) | אפשרויות ציפוי מסוג קוטרים |
---|---|---|---|
קָעוּר | 12,25,50,100 | 10–500 | אלומיניום, זהב, דיאלקטרי |
קָמוּר | גדלים קומפקטיים | −10–200 | אפשרויות מרובות |
אתה יכול להזמין אורך מוקד מותאם אישית ומראות קוטר. בעת ההזמנה, עליך לבחור את המצע הנכון לסביבות קשות. יש לעמוד בדרישות הדיוק כמו דמות פני השטח ויש לעמוד בסבולות λ/10. זמן הובלה, תמחור וכמויות הזמנה מינימליות משתנות. צור קשר עם להקת - אופטיקה לפרטים.
Band - Optics מספק מראות כדוריות EUV עם ציפוי רב שכבתי MO/SI ליישומי 13.5 ננומטר. יש להם שכיחות מעין - שכיחות רגילה ועיצובים של זווית אירוע של 5 °.
למראות כדוריות של VUV יש ציפוי Al/MGF₂ לטווח 120–200 ננומטר. הם כוללים חספוס אולטרה -נמוך פני השטח והשתקפות גבוהה.
טווח אורך גל | של ציפוי מראה | (NM) | תכונות |
---|---|---|---|
EUV | מו/סי | 13.5 | רב שכבתי |
VUV | AL/MGF₂ | 120–200 | חספוס נמוך |
Band - Optics מציע תושבי מראה מדויקים ושלבי התאמה. יש להם גם בתי מגן ומארזים. ניתן להשיג מחזיקי מראה לתאי ואקום. בנוסף, הם מספקים כלי יישור וליזר להתקנה.
התחל בידיעה למה אתה צריך את המראה. האם זה עבור לייזרים, הדמיה או תאורה?
יישומים שונים זקוקים למראות שונות. לדוגמה, לייזר זקוק לטיפול בעוצמה גבוהה. הדמיה זקוקה לרזולוציה טובה.
גם אורך הגל חשוב. ניתן להשתמש במראות בטווחי UV, VIS, IR או EUV. הציפוי חייב להתאים לאורך הגל.
כמו כן, חשוב על הסביבה. האם זה יהיה בוואקום, בטמפרטורה גבוהה או באטמוספירה מאכלת? המראה חייבת לשרוד שם.
קוטר ואורך המוקד הם המפתח. הם מחליטים את גודל המראה והמוקד.
איכות פני השטח וחומר סובלנות לדמות. הם משפיעים על חדות התמונה.
עמידות ציפוי ועקומת ההשתקפות הם חשובים. הציפוי חייב להימשך ולהרהר היטב.
חומר מצע משפיע על התפשטות תרמית ויציבות מכנית. בחר בהתבסס על הצרכים שלך.
התקציב הוא גורם. ביצועים גבוהים יותר בדרך כלל עולים יותר. מצא איזון.
קריטריון | שיקולי |
---|---|
קוֹטֶר | גודל דרוש |
אורך מוקד | מיקוד נדרש |
שִׁכבָה | עמידות והשתקפות |
מצע | יציבות והרחבה |
תַקצִיב | עלות לעומת ביצועים |
מראות קעורות מתכנסות אור. הם יוצרים תמונות אמיתיות או וירטואליות.
מראות קמורות נוגדות אור. הם יוצרים תמונות וירטואליות עם שדות תצוגה רחבים יותר.
בחר בהתבסס על נתיב האור שלך וצרכי התמונה שלך. שקול מרחב ופריסה אופטית.
בתמונת | נתיב אור | נתיב | מקרי שימוש |
---|---|---|---|
קָעוּר | מתכנס | אמיתי/וירטואלי | הדמיה, לייזרים |
קָמוּר | דיבר | וירטואלי | בטיחות, ביטחון |
אל תתעלם מהתעללות. הם יכולים לטשטש תמונות, במיוחד בזוויות גבוהות.
אל תתעלם מסף נזקי הציפוי. כוח גבוה עלול לפגוע בציפויים.
היזהר עם מוסכמות שלט. טעויות במרחק תמונה יכולות להוביל לשגיאות.
בחר בחומרה הרכבה בחוכמה. תופעות לא הולמות יכולות להשפיע על הביצועים.
מכה | כיצד להימנע |
---|---|
סטיות | השתמש בעיצוב נכון |
נזק לציפוי | בדוק את סף הנזק |
שגיאות שלט | מוסכמות בדוק כפול |
הרכבה על סוגיות | בחר חומרה ימנית |
למראות כדוריות יש משטח מעוקל בצורת כדור. מראות פרבוליות מעוצבות כמו פרבולה. מראות פרבוליות ממקדות קרניים מקבילות לנקודה אחת ללא סטייה כדורית, בעוד שמראות כדוריות עלולות לגרום לסטיות.
אורך המוקד (F) מחושב כ- f = r / 2, כאשר r הוא רדיוס העקמומיות של המראה.
לא באופן אידיאלי. למראות כדוריות לרוב יש סטיות. מראות פרבוליות עדיפות על קורות קורות לייזר מכיוון שהן יכולות למקד קרניים מקבילות במדויק.
מראות קמורות מתעקלות כלפי חוץ ומשקפות קרני אור כלפי חוץ. הקרניים המשתקפות נובעות, כך שהתמונות שנוצרו הן וירטואליות, זקופות וקטנות יותר מהאובייקט, הממוקמות מאחורי המראה.
ציפויי זהב מציעים השתקפות גבוהה בטווח האינפרא אדום. הם גם עמידים ועמידים בפני חמצון וקורוזיה, מה שהופך אותם מתאימים ליישומי IR ולסביבות קשות.
השתמש בתחנת צמצם כדי להגביל את האור שנכנס. יש למרוח תיקונים אשריים על משטח המראה. שקול להשתמש במראות או עדשות מרובות יחד כדי למזער את הסטייה.
אתה יכול לרכוש מראות כדוריות בהתאמה אישית של ספקים אופטיים כמו להקה - אופטיקה, Edmund Optics ו- ThorLabs. חברות אלה מציעות אפשרויות התאמה אישית שונות.
זמן ההובלה משתנה לפי היצרן והמורכבות של ההזמנה. באופן כללי, זה יכול לנוע בין מספר שבועות למספר חודשים. צור קשר עם הספק לקבלת מידע ספציפי לזמן הובלה מבוסס על דרישותיך.
הבנת מראות כדוריות חשובה. יש להם שימושים רבים באופטיקה ותעשייה. Band - Optics מוקדש לייצור מראות כדוריות איכותיות. הם מציעים התאמה אישית כדי לענות על צרכים שונים.
בדוק את הקטלוג של הלהקה - Optics. יש להם מגוון רחב של מראות כדוריות. אתה יכול למצוא מראות שמתאימות לדרישות הפרויקט שלך. המוצרים שלהם אמינים ומיוצרים בדיוק.
קח פעולה עכשיו! בקש הצעת מחיר כדי לדעת את העלות. הורד את גיליון הנתונים למפרט מפורט. צור קשר עם תמיכה טכנית אם יש לך שאלות. הם מוכנים לעזור לך לבחור את המראה הנכונה.
התוכן ריק!