לִסְגוֹר
בחר את האתר שלך
גלוֹבָּלִי
מדיה חברתית
מראות כדוריות הן מראות עם משטחים מעוקלים. הם חלקים של כדור. ישנם שני סוגים עיקריים. האחת היא מראות קעורות. המשטחים המחזירים שלהם פונים למרכז הכדור. השני הוא מראות קמורות. המשטחים המחזירים שלהם הם כלפי חוץ.
מראות כדוריות שימושיות מאוד בתחומים רבים. באופטיקה, הם עוזרים ליצור תמונות ולשלוט באור. בהדמיה, הם משמשים במצלמות ובמיקרוסקופים כדי לקבל תמונות ברורות. בתעשייה, הם נמצאים בפנסי רכב ובכיריים סולאריות. הם עוזרים לחסוך באנרגיה ולשפר את הבטיחות.
לחץ לצפייה במוצרים המסופקים על ידי Band Optics
להקה - אופטיקה היא חברה מצוינת בתחום האופטיקה. יש לו ניסיון רב שנים. הוא מתמקד בייצור רכיבים אופטיים באיכות גבוהה. מוצריה נמצאים בשימוש ברחבי העולם.
Band - אופטיקה ממש טובה בייצור 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 צריך מראה בודדת או הזמנה גדולה, הם יכולים לעשות זאת היטב.
למראות כדוריות יש משטחים מעוקלים. הם חלקים של כדור. ישנם שני סוגים עיקריים. האחת היא מראות קעורות. המשטחים המשקפים פונים פנימה. השני הוא מראות קמורות. המשטחים המחזירים שלהם פונים החוצה.
מראות קעורות יכולות למקד את האור. הם גורמים לקרני אור מקבילות להיפגש בנקודה מסוימת. מראות קמורות מפזרות אור. הם גורמים לקרני אור מקבילות להיראות כאילו מגיעות מנקודה מסוימת.
טרמינולוגיה והגדרות מפתח
כדור הוא אובייקט עגול. כל נקודה על פני השטח שלה נמצאת במרחק שווה מהמרכז.
עקמומיות היא המידה שבה משהו מעוקל.
Radius of Curvature ® הוא המרחק ממשטח המראה למרכז הכדור.
נקודת מוקד (F) היא המקום שבו קרני אור מקבילות נפגשות לאחר השתקפות ממראה קעורה.
אורך מוקד (f) הוא המרחק מהמראה לנקודת המוקד.
ציר ראשי הוא קו דמיוני דרך מרכז העקמומיות והקוטב של המראה.
קודקוד (קוטב) הוא נקודת המרכז של משטח המראה.
מרכז עקמומיות © הוא מרכז הכדור שהמראה היא חלק ממנו.
כיצד גיאומטריית מראה כדורית משפיעה על התנהגות האור
צורתן של מראות כדוריות קובעת כיצד האור מתנהג.
מראות קעורות ממקדות קרניים מקבילות נכנסות לנקודת מוקד.
מראות קמורות גורמות לקרניים היוצאות להיראות כאילו מגיעות מנקודת מוקד.
העקמומיות ואורך המוקד קובעים את האור של המראה - יכולת השליטה.
קונבנציות סימן חיובי לעומת שלילי
סימן אורך מוקד שונה עבור מראות קעורות וקמורות.
עבור מראות קעורות, אורך המוקד (f) חיובי.
עבור מראות קמורות, אורך המוקד (f) הוא שלילי.
למרחק אובייקט (u) ולמרחק תמונה (v) יש גם כללי סימן.
מרחק האובייקט (u) הוא בדרך כלל שלילי, מכיוון שהאובייקט נמצא מול המראה.
מרחק תמונה (v) חיובי עבור תמונות אמיתיות ושלילי עבור תמונות וירטואליות.
הגדלה (מ') וכיוון תמונה
הגדלה (מ') הוא היחס בין גובה התמונה לגובה האובייקט.
ניתן לחשב אותו באמצעות הנוסחה m = v / u.
הגדלה מספרת גם על כיוון התמונה.
אם m חיובי, התמונה זקופה ביחס לאובייקט.
אם m הוא שלילי, התמונה הופכת.
תמונות אמיתיות בדרך כלל הפוכות, בעוד שתמונות וירטואליות זקופות.
משוואת המראה היא 1/f = 1/u + 1/v. בוא נראה איך זה מגיע.
דמיינו אובייקט ותמונה שלו. המרחקים הם מרחק אובייקט (u) ומרחק תמונה (v). אורך המוקד הוא f.
אנו יכולים לגזור 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 קעורה אורך מוקד של 10 ס'מ. חפץ נמצא במרחק של 30 ס'מ. מה מרחק התמונה?
שימוש ב-1/f = 1/u + 1/v,
1/10 = 1/30 + 1/v.
אם נפתור את זה, נקבל v = 15 ס'מ.
נוסחת ההגדלה היא m = hᵢ / hₒ = v / u.
hᵢ הוא גובה התמונה. hₒ הוא גובה האובייקט.
זה אומר כמה גדולה או קטנה התמונה בהשוואה לאובייקט.
אם |מ| גדול מ-1, התמונה מוגדלת. אם |מ| הוא פחות מ-1, התמונה מצטמצמת.
הסימן של m מראה את כיוון התמונה. מ' חיובי פירושו זקוף. מ' שלילי פירושו הפוך.
בעיות לדוגמה:
מראה קעורה דוגמה:
למראה קעורה יש u = 20 ס'מ, f = 10 ס'מ.
מצא את 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 היא בגודל זהה והפוכה.
דוגמה של מראה קמורה:
למראה קמורה יש u = 30 ס'מ, f = -15 ס'מ.
מצא את מ.
שימוש במשוואת מראה: 1/(-15) = 1/30 + 1/v → v = -10 ס'מ.
ואז m = -10/30 = -1/3. התמונה זקופה.
כלל 1: קרניים מקבילות לציר הראשי משתקפות דרך המוקד.
כלל 2: קרניים דרך המוקד משתקפות במקביל לציר הראשי.
כלל 3: קרניים דרך מרכז העקמומיות מחזירות את עצמן.
כלל 4: קרניים דרך הקודקוד משתקפות באופן סימטרי על הציר הראשי.
הנה איך להשתמש בהם לציור דיאגרמות קרניים:
עבור מראות קעורות:
צייר קרן תקרית במקביל לציר הראשי. משקף את זה דרך F.
צייר קרן דרך F. החזר אותה במקביל לציר הראשי.
המקום בו הם נפגשים היא נקודת התדמית.
עבור מראות קמורות:
צייר קרן במקביל לציר הראשי. משקף את זה כאילו בא מ-F.
צייר קרן הפונה לכיוון F. החזר אותה במקביל לציר הראשי.
הצומת נותן את נקודת התמונה הוירטואלית.
דיאגרמות להמחשה והנפשות אינטראקטיביות:
סרטונים יכולים להראות כיצד מתנהגות קרניים. סרטון אחד יכול להראות מעקב אחר קרניים עבור מראות קעורות עם עצמים במיקומים שונים.
אחר יכול להראות מראות קמורות ויצירת תמונה וירטואלית.
ויזואליות אלה עוזרות להקל על ההבנה.
מראות קעורות הן מראות מתכנסות. הם מתעקלים פנימה. הם יכולים למקד את קרני האור. זה עושה אותם שימושיים עבור יישומים רבים.
כיצד מראות קעורות מתכנסות אור: הן מחזירות אור פנימה. הם גורמים לקרני אור מקבילות להיפגש בנקודה מסוימת. נקודה זו היא המוקד.
אובייקט מעבר ל-C → תמונה אמיתית, הפוכה, מוקטנת.
אובייקט ב-C → תמונה אמיתית, הפוכה, באותו גודל.
אובייקט בין C ל-F ← תמונה אמיתית, הפוכה, מוגדלת.
אובייקט ב-F → תמונה באינסוף.
אובייקט בין F ל-P ← תמונה וירטואלית, זקופה, מוגדלת.
| מיקום אובייקט | סוג תמונה | כיוון תמונה | גודל תמונה |
|---|---|---|---|
| מעבר ל-C | רִיאָל | הָפוּך | מוּפחָת |
| ב-C | רִיאָל | הָפוּך | אותו גודל |
| בין C ל-F | רִיאָל | הָפוּך | מוּגדָל |
| ב-F | באינסוף | - | - |
| בין F ל-P | וירטואלי | זָקוּף | מוּגדָל |
טלסקופים משתמשים במראות קעורות כמראות ראשוניות. הם אוספים וממקדים אור מחפצים מרוחקים.
פנסי ראש ופנסים משתמשים בהם כמחזירי אור. הם ממקדים אור לתוך אלומה חזקה.
מראות איפור ומחזירי קוסמטיקה משתמשים בהן. הם מספקים תמונות מוגדלות לעבודה מפורטת.
מראות קמורות הן מראות שונות. הם מתעקלים החוצה. הם מפזרים קרני אור זה מזה. זה הופך אותם לשימושיים למטרות שונות.
כיצד מראות קמורות מתפצלות לאור: הן מחזירות אור כלפי חוץ. הם גורמים לכך שקרני אור מקבילות מגיעות מנקודה מאחורי המראה.
עבור כל מרחקי האובייקט, מראות קמורות יוצרות תמונות וירטואליות. התמונות זקופות ומוקטנות בגודלן. הפוקוס לכאורה נמצא מאחורי המראה. זה מוקד וירטואלי.
| מיקום אובייקט | סוג תמונה | כיוון תמונה | גודל תמונה |
|---|---|---|---|
| כל התפקידים | וירטואלי | זָקוּף | מוּפחָת |
מראות אחוריות ומראות צד לרכב משתמשות במראות קמורות. הם מספקים שדה ראייה רחב. הם עוזרים לנהגים לראות יותר ממה שמאחוריהם ולצידם.
מראות אבטחה ומעקב משתמשות בהן. הם מכסים שטחים גדולים. הם שימושיים בחנויות ובמחסנים.
מחזירי זווית רחבה במסדרונות ובמחסנים משתמשים בהם. הם עוזרים לאנשים לראות מסביב לפינות ובחללים גדולים.
סטייה כדורית היא בעיה שכיחה עם מראות כדוריות. זה קורה בגלל איך קרני האור מתנהגות.
הגדרה וסיבה פיזית: זה נגרם על ידי קרניים מחוץ לציר. קרניים אלו מתמקדות בנקודות שונות בהשוואה לקרניים המרכזיות. העקמומיות של המראה גורמת לזה לקרות. ככל שמתרחקים מהמרכז, כך הבעיה גדולה יותר.
השפעה על איכות התמונה: זה עושה תמונות מטושטשות. הקצוות אינם חדים. פרטים הולכים לאיבוד. התמונות נראות מבולגנות ולא ברורות.
שיטות למזער סטייה כדורית:
השתמש בעצירת צמצם. זה מגביל את האור הנכנס למראה. משתמשים רק בקרניים מרכזיות. זה מקטין את הבעיה.
תיקונים אספריים יכולים לעזור. הם משנים מעט את צורת המראה. זה כבר לא תחום מושלם. זה עוזר למקד את הקרניים טוב יותר.
התאם את עיצוב המראה. לפעמים שינוי אופן יצירת המראה יכול לעזור. ניתן להשתמש בציפויים מיוחדים או במספר מראות.
תרדמת היא סטייה נוספת. זה משפיע על מקורות נקודתיים מחוץ לציר.
כבוי - נקודות הציר מתעוותות. הם נראים כמו זנבות שביט. מכאן השם 'תרדמת'.
אסטיגמציה וקימור שדה הם נושאים אחרים. אסטיגמציה גורמת לתמונות עם פסים. עקמומיות השדה גורמת לתמונה לא שטוחה. הוא 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 טוב יותר באור.
שימוש במספר מראות או עדשות ביחד יכול גם לעזור. הם יכולים לתקן סטיות שונות.
| סוג סטייה | שיטת | תיקון אפקט עיקרי |
|---|---|---|
| כַּדוּרִי | טשטוש_קצוות | עצירת צמצם |
| תִרדֶמֶת | זנבות_שביט | עדשות מתקנות |
| אסטיגמציה | פסים | ציפויים מיוחדים |
| עקמומיות שדה | תמונה מעוקלת | מערכת מרובת אלמנטים |
זכוכית אופטית משמשת לעתים קרובות. N-BK7 וסיליקה מתמזגת הם סוגים נפוצים.
הם טובים כי הם ברורים וניתן לעצב אותם היטב.
נעשה שימוש גם בזכוכית בעלת הרחבה נמוכה כמו ZERODUR® ו-ULE®.
הם לא מתרחבים או מתכווצים הרבה עם שינויי טמפרטורה. זה שומר על צורת המראה יציבה.
מצעים מתכתיים כמו אלומיניום ונחושת משמשים גם כן. הם חזקים ויכולים להתמודד עם עוצמה גבוהה.
ציפוי אלומיניום נפוץ מאוד. זה יכול להיות מוגן או משופר.
זה עובד היטב על פני טווח פס רחב בין 400-2000 ננומטר.
השתקפותו היא בדרך כלל מעל 85% בטווח הנראה ומעל 90% בטווח הקרוב לאינפרא אדום.
ציפויי כסף וזהב משמשים למטרות מיוחדות.
זהב טוב לסביבות אינפרא אדום ובטמפרטורות גבוהות.
כסף עובד היטב בטווח הנראה של 400-700 ננומטר.
ציפויים רב שכבתיים דיאלקטריים משמשים ליישומים ספציפיים כמו מראות EUV ומראות VUV.
ציפויים Mo/Si משמשים לליטוגרפיה EUV ב-13.5 ננומטר.
הם יכולים להיות מיועדים לשימוש בפס צר או בפס רחב.
| סוג ציפוי | טווח 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 דמויות פני השטח הוא קריטי. זה נמדד בשברים של אורך גל כמו λ/4 או λ/10.
ככל שיהיה קרוב יותר למושלמת, כך המראה מתפקדת טוב יותר.
גם גימור פני השטח וחספוס חשובים. עבור מראות EUV, RMS צריך להיות פחות מ-3 Å.
מפרטי שריטות-חפירה מציינים כמה שריטות וחפירות מותרות. התקנים כוללים 60-40 ו-40-20.
יש לשלוט גם בעובי המרכז והקצה, סובלנות הקוטר. הם משפיעים על איך המראה מתאימה ופועלת במכשירים.
Band - Optics מציעה מראות כדוריות קעורות בגדלים שונים. קטרים 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 מוגנים מאלומיניום, זהב וציפוי דיאלקטרי.
מראות קומפקטיות קמורות זמינות לשימושים שונים כמו מערכות הדמיה ומראות בטיחות. אורכי מוקד אופייניים הם מ -10 מ'מ עד -200 מ'מ. ניתן לבחור ציפויים שונים ולקבל עקומות החזר.
| קוטר סוג | מראה (מ'מ) | טווח אורך מוקד (מ'מ) | אפשרויות ציפוי |
|---|---|---|---|
| קָעוּר | 12,25,50,100 | 10–500 | אלומיניום, זהב, דיאלקטרי |
| קָמוּר | גדלים קומפקטיים | −10–−200 | אפשרויות מרובות |
ניתן להזמין מראות בקוטר ואורך מוקד בהתאמה אישית. בעת ההזמנה, אתה צריך לבחור את המצע המתאים עבור סביבות קשות. יש לעמוד בדרישות דיוק כמו דמות משטח וסובלנות λ/10. זמן ההובלה, התמחור וכמויות ההזמנה המינימליות משתנים. צור קשר עם Band - אופטיקה לפרטים.
Band - Optics מספקת מראות כדוריות EUV עם ציפויים רב שכבתיים Mo/Si עבור יישומים של 13.5 ננומטר. יש להם עיצובים מעין - שכיחות רגילה וזווית פגיעה של 5°.
למראות כדוריות VUV יש ציפוי Al/MgF₂ לטווח 120-200 ננומטר. הם כוללים חספוס משטח נמוך במיוחד והחזרה גבוהה.
| מאפייני ציפוי מסוג | מראה טווח אורך גל ( | ). | ננומטר |
|---|---|---|---|
| EUV | מו/סי | 13.5 | רב שכבתי |
| VUV | Al/MgF₂ | 120–200 | חספוס נמוך |
Band - Optics מציע תושבות מראות מדויקות ושלבי התאמה. יש להם גם בתי מגן ומכלאות. מחזיקי מראות עבור תאי ואקום זמינים. בנוסף, הם מספקים כלי יישור וכלי לייזר להרכבה.
התחל בכך שתדע בשביל מה אתה צריך את המראה. האם זה ללייזר, הדמיה או הארה?
אפליקציות שונות זקוקות למראות שונות. לדוגמה, לייזר צריך טיפול בהספק גבוה. ההדמיה צריכה רזולוציה 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 באווירה קורוזיבית? המראה חייבת לשרוד שם.
קוטר ואורך מוקד הם המפתח. הם מחליטים את הגודל והמיקוד של המראה.
איכות פני השטח וסובלנות דמויות חשובים. הם משפיעים על חדות התמונה.
עמידות הציפוי ועקומת ההשתקפות חשובים. הציפוי חייב להחזיק מעמד ולהשקף היטב.
חומר המצע משפיע על התפשטות תרמית ויציבות מכנית. בחר לפי הצרכים שלך.
התקציב הוא פקטור. ביצועים גבוהים יותר בדרך כלל עולים יותר. מצא איזון.
| שיקולי | קריטריון |
|---|---|
| קוֹטֶר | נדרשת מידה |
| אורך מוקד | נדרש פוקוס |
| שִׁכבָה | עמידות והשתקפות |
| מצע | יציבות והתרחבות |
| תַקצִיב | עלות מול ביצועים |
מראות קעורות מתכנסות אור. הם יוצרים תמונות אמיתיות או וירטואליות.
מראות קמורות מסיעות את האור. הם יוצרים תמונות וירטואליות עם שדות ראייה רחבים יותר.
בחר על סמך נתיב האור וצרכי התמונה שלך. שקול את המרחב ואת הפריסה האופטית.
| סוג מראה נתיב | אור | היווצרות תמונה | מקרי שימוש |
|---|---|---|---|
| קָעוּר | מתכנסים | אמיתי/וירטואלי | הדמיה, לייזרים |
| קָמוּר | מתפצלים | וירטואלי | בטיחות, ביטחון |
אל תתעלם מהסטיות. הם יכולים לטשטש תמונות, במיוחד בזוויות גבוהות.
אל תתעלם מסף נזקי הציפוי. הספק גבוה עלול לפגוע בציפויים.
היזהר עם מוסכמות שלטים. טעויות במרחק התמונה עלולות להוביל לשגיאות.
בחר בחומרת הרכבה בחוכמה. התקנות לא מתאימות עלולות להשפיע על הביצועים.
| בור | איך להימנע |
|---|---|
| סטיות | השתמש בעיצוב נכון |
| נזקי ציפוי | בדוק את סף הנזק |
| שגיאות חתימה | בדוק שוב מוסכמות |
| הר בעיות | בחר חומרה נכונה |
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 יש לעתים קרובות סטיות. מראות פרבוליות טובות יותר לקולימציה של קרני לייזר מכיוון שהן יכולות למקד קרניים מקבילות במדויק.
מראות קמורות מתעקלות כלפי חוץ ומחזירות את קרני האור כלפי חוץ. הקרניים המוחזרות מתפצלות, כך שהתמונות שנוצרות הן וירטואליות, זקופות וקטנות יותר מהאובייקט, הממוקם מאחורי המראה.
ציפוי זהב מציע השתקפות גבוהה בתחום האינפרא אדום. הם גם עמידים ועמידים בפני חמצון וקורוזיה, מה שהופך אותם למתאימים ליישומי IR וסביבות קשות.
השתמש בעצירת צמצם כדי להגביל את כניסת האור. החל תיקונים אספריים על משטח המראה. שקול להשתמש במספר מראות או עדשות יחד כדי למזער סטייות.
ניתן לרכוש מראות כדוריות בהתאמה אישית מספקים אופטיים כמו Band - Optics, Edmund Optics ו- Thorlabs. חברות אלו מציעות אפשרויות התאמה אישית שונות.
זמן ההובלה משתנה בהתאם ליצרן ולמורכבות ההזמנה. בדרך כלל, זה יכול לנוע בין מספר שבועות למספר חודשים. צור קשר עם הספק לקבלת מידע ספציפי על זמן אספקה המבוסס על הדרישות שלך.
הבנת מראות כדוריות חשובה. יש להם שימושים רבים באופטיקה ובתעשייה. Band - Optics מוקדש לייצור מראות כדוריות באיכות גבוהה. הם מציעים התאמה אישית כדי לענות על צרכים שונים.
בדוק את הקטלוג של Band - Optics. יש להם מגוון רחב של מראות כדוריות. אתה יכול למצוא מראות שמתאימות לדרישות הפרויקט שלך. המוצרים שלהם אמינים ועשויים במדויק.
בצע פעולה עכשיו! בקש הצעת מחיר כדי לדעת מה העלות. הורד את גיליון הנתונים לקבלת מפרט מפורט. פנה לתמיכה הטכנית אם יש לך שאלות. הם מוכנים לעזור לך לבחור את המראה הנכונה.
