dichtbij
Kies uw site
Globaal
Sociale media
Bekeken: 0 Auteur: Site-editor Publicatietijd: 24-10-2025 Herkomst: Locatie
Het materiaal dat u kiest is erg belangrijk bij het maken van op maat gemaakte optische prisma's. Nieuwe studies zeggen dat glas heel helder, sterk en niet te duur is. Glas raakt niet snel beschadigd en werkt goed met speciale coatings. Ingenieurs gebruiken ook gesmolten silica, saffier, acryl, germanium, silicium en ZnSe voor verschillende soorten licht en klussen. Het kiezen van het beste optische prisma hangt af van hoe het werkt en waarvoor je het nodig hebt.
Elk materiaal heeft zijn eigen goede punten voor het ontwerpen van optische prisma's, waardoor mensen op veel gebieden exacte resultaten kunnen verkrijgen.
Het plukken van de beste materiaal voor optische prisma's is erg belangrijk. Het helpt bij veel toepassingen duidelijke en correcte resultaten te verkrijgen.
BK7-glas is een veel voorkomende keuze omdat het helder en niet duur is. Het ook werkt goed met coatings . Dit maakt hem geschikt voor veel optische klussen.
Gesmolten silica werkt goed op plaatsen met hoge temperaturen. Het laat meer dan 90% van het licht door. Dit maakt het ideaal voor lasers en ruimtestudies.
Saffier is erg hard en krast niet gemakkelijk. Het is het beste voor zware klussen waarbij dingen lang moeten duren.
Kennis over optische eigenschappen, sterkte en prijs helpt ingenieurs bij het kiezen van het juiste materiaal voor hun behoeften.
Afbeeldingsbron: pexels
BK7-glas is een veel voorkomende keuze voor op maat gemaakte optische prisma's. Het laat zichtbaar licht zeer goed door. Het beste bereik is van 350 nm tot 2,0 µm. De brekingsindex is 1,413 bij 0,22 µm. Ingenieurs gebruiken BK7 voor lenzen en koepels. Het is niet te duur en werkt goed. BK7 is goed met coatings en blijft bij veel toepassingen helder.
Gesmolten silica kan hitte verwerken en blijft stabiel. Het laat meer dan 90% van het licht door van 200 nm tot 2 micron. Het breekt niet gemakkelijk door warmteveranderingen. De uitzetting ervan is laag bij verhitting. Astronomie en laseroptiek maken veel gebruik van gesmolten silica. Het werkt voor veel lichtsoorten en is erg moeilijk. Sommige soorten laten nog meer licht door. Dit maakt het goed voor sterke lasers.
Gesmolten silica blokkeert UV-licht goed en geeft scherpe beelden omdat het oppervlak glad is.
Saffier is erg hard en wordt gebruikt in optische prisma's. De Mohs-hardheid is 9, net onder diamant. Saffier krast niet snel en kan op lastige plekken overweg. Het laat UV- en IR-licht door. Voor hoogwaardige koepels en zware klussen wordt saffier gebruikt.
Acryl is licht en sterk als het wordt geraakt. Het wordt gebruikt in ramen, displays en voertuigen. Acryl is heel helder, maar krast meer dan glas. Ontwerpers gebruiken acryl wanneer gewicht belangrijker is dan stevigheid.
Infrared laat infrarood licht door van 1,8 µm tot 23 µm. Infraroodcamera's en verdedigingsinstrumenten gebruiken germanium. Het heeft een hoge brekingsindex en laat veel IR-licht door. Infrared werkt in het bereik van 3-5 en 8-12 micron.
Silicium heeft een hoge brekingsindex van 3,422. Het laat licht door van 1000 nm tot 10.000 nm. Het kan ook tot 300.000 nm aan. Silicium zet niet veel uit bij verhitting. De hardheid bedraagt 1150 kg/mm². Veel optische IR-onderdelen gebruiken silicium omdat het stabiel en compact is.
Zinkselenide is zeer helder in het infraroodbereik. De brekingsindex is ongeveer 2,4. Het laat licht door van 0,6 µm tot 21 µm. CO₂-lasers en thermische camera's gebruiken ZnSe. Het absorbeert niet veel licht en kan goed tegen warmte.
| Materiaal | Sleuteleigenschappen | Veelvoorkomende gebruiksscenario's |
|---|---|---|
| BK7 Glas | Niet duur, laat zichtbaar licht door | Lenzen, koepels |
| Gesmolten silica | Verwerkt hitte, helder van UV tot IR | Astronomie, laseroptiek |
| Saffier | Moeilijk te krabben, zeer taai | Hoogwaardige koepels, moeilijke plaatsen |
| Acryl | Licht, sterk als je geraakt wordt | Ramen, displays, armaturen |
| Infrared | Laat IR-licht door, hoge brekingsindex | Infraroodcamera's, verdedigingshulpmiddelen |
| Silicium | Laat IR-licht door, stabiel | IR optische onderdelen |
| ZnSe | Groot IR-bereik, absorbeert niet veel | CO₂-lasers, thermische camera's |
Elk materiaal is het beste voor bepaalde banen en toepassingen . Door de juiste te kiezen, kunnen ingenieurs op maat gemaakte optische prisma's maken voor speciale behoeften.
Ingenieurs gebruiken vier belangrijke dingen om materialen te vergelijken. Ze kijken naar optische eigenschappen, mechanische sterkte, kosten en of het geschikt is voor de klus. Elk ding helpt hen het beste materiaal voor het optische prisma of andere onderdelen te kiezen.
Optische eigenschappen vertellen hoeveel licht er door een materiaal gaat. Ze laten ook zien hoe het materiaal licht buigt. Transmissie betekent hoeveel licht er doorheen gaat. De brekingsindex vertelt hoeveel het licht buigt. Verschillende materialen hebben verschillende nummers voor deze dingen.
| Materiaal | Brekingsindex | Transmissiebereik (nm) |
|---|---|---|
| N-BK7 | 1.517 | 400 - 700 |
| Saffier | 1.768 | 2000 - 2200 |
| UV-gesmolten silica | 1.458 | 200 - 1000 |
| Acryl (PMMA) | 1.49 | 400 - 700 |
| Infrared (Ge) | 4.003 | 780 - 936 |
| Silicium (Si) | 3.422 | 1150 - 1500 |
| Zinkselenide (ZnSe) | 2.403 | 120 - 250 |
Mechanische sterkte betekent hoe goed een materiaal spanning kan verdragen. Het betekent ook hoe goed het omgaat met krassen of snelle temperatuurveranderingen. Saffier is erg hard en krast niet gemakkelijk. Gesmolten silica kan hitte en plotselinge temperatuurveranderingen verdragen. Acryl is licht en sterk als het wordt geraakt, maar krast meer dan glas.
De kosten zijn belangrijk bij het kiezen van een materiaal voor prisma's. Sommige materialen zijn duurder omdat ze zeldzaam of moeilijk te maken zijn. De onderstaande tabel toont de prijsklasse voor enkele veel voorkomende materialen:
| Materiaalprijsklasse | (USD) | Minimale bestelhoeveelheid |
|---|---|---|
| BK7 | 1.00 - 5.00 uur | 10 stuks |
| Gesmolten silica | 4,75 - 23,63 | N.v.t |
| BK7 (laser) | 3.55 - 31.30 uur | N.v.t |
| Aangepaste BK7 | 6,85 - 12,89 | N.v.t |
Toepassingsgeschiktheid betekent hoe goed een materiaal werkt voor een taak. Sommige materialen zijn het beste voor krachtige lasers, UV- of IR-toepassingen. Zinkselenide is bijvoorbeeld goed voor krachtige IR-lasers omdat het veel licht doorlaat. Gesmolten silica is ideaal voor UV- en lasersystemen. Ingenieurs kiezen het materiaal dat past bij wat hun optische onderdelen nodig hebben.
Door het juiste materiaal te kiezen, zorgt u ervoor dat het optische prisma goed werkt op de plek waar het wordt gebruikt.
Afbeeldingsbron: ontspullen
BK7 is een populair glas voor optische prisma's. Het is zeer helder en laat zichtbaar licht goed door. Labs controleren het oppervlak en hoeveel licht het verliest. Dit helpt ervoor te zorgen dat het goed werkt. De onderstaande tabel laat zien hoe reinigen het oppervlak van de BK7 verandert:
| Type mondstuk | PV-waarde vóór (nm) | PV-waarde na (nm) | PV-daling (%) | RMS-waarde vóór (nm) | RMS-waarde na (nm) | RMS-daling (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Mondstuk A | 318.765 | 160.135 | 49.5 | 70.586 | 15.734 | 80 |
| Mondstuk B | 315.556 | 190.568 | 39.6 | 76.556 | 58.544 | 23.6 |
BK7 is geliefd omdat het niet te duur is en lang meegaat. Het werkt met coatings en past op veel optische onderdelen.
Gesmolten silica blijft stabiel bij verhitting en wordt niet beschadigd door lasers. Wetenschappers gebruiken het in sterke lasers en ruimtegereedschappen. Het verandert niet veel van vorm als het warm of koud wordt. Het onderstaande citaat laat zien hoe speciale behandelingen gesmolten silica helpen:
De resultaten laten zien dat op HF gebaseerd etsen scheuren/krassen kan openen en gladstrijken, waardoor de laser-geïnduceerde schadedrempel (LIDT) bij krassen tot wel >250% wordt verbeterd. Door thermisch uitgloeien zijn scheuren tot op zekere hoogte genezen, maar de LIDT is weinig verbeterd.
Gesmolten silica wordt gekozen voor zware klussen omdat het veel licht doorlaat en bestand is tegen vervuiling sterke lasers.
Saffier is erg hard en reageert niet met de meeste chemicaliën. Hij kan zeer hete plaatsen en zware klussen aan. Enkele belangrijke feiten zijn:
De maximale temperatuur die het kan verdragen is 1900°C
Saffier reageert niet met de meeste dingen bij kamertemperatuur.
Saffier is sterk en helder in UV- en IR-licht. Dit maakt het ideaal voor op maat gemaakte prisma's bij zwaar of zorgvuldig werk.
Acryl is licht en gemakkelijk te vormen. Het laat goed licht door en wordt niet beschadigd door UV. Onderstaande tabel laat zien hoe acrylaat en glas zich verhouden
| Eigenschap | Acrylglas | : |
|---|---|---|
| Lichttransmissie | Superieure lichttransmissie | Goede optische helderheid |
| Milieuduurzaamheid | Minder gevoelig voor verkleuring en verbrossing | Mogelijk niet bestand tegen UV-stabiliteit en slagvastheid |
| UV-bestendigheid | Hoge weerstand tegen UV-energie | Gevoelig voor afbraak bij blootstelling aan UV |
| Mechanische sterkte | Behoudt kracht in de loop van de tijd | Kan na verloop van tijd broos worden |
| Toepassingen | Ideaal voor buitentoepassingen | Minder geschikt voor buitengebruik |
Acryl is goed voor buitenonderdelen en als je iets lichts nodig hebt, zelfs als het meer krast.
Infrared werkt goed met infrarood licht. Het laat licht door van een kleine 2 tot 11 micron. Hier zijn enkele belangrijke punten over germanium:
Infrared laat ongeveer 44% van het midden-infraroodlicht door.
Bij 12 micron en meer absorbeert het licht vanwege fononen.
In de buurt van 2 micron laat het geen licht door vanwege elektronische overgangen.
Met 1,875 micron absorbeert het veel, waardoor de lichtbundel verandert.
Infrared wordt gebruikt voor thermische camera's en infraroodprismasystemen.
Silicium heeft een hoge brekingsindex en laat nabij- en midden-infraroodlicht door. Het blijft sterk onder hitte en druk. Ingenieurs gebruiken silicium voor IR-prisma's in sensoren en camera's. Dankzij de hardheid en dichtheid behoudt het zijn vorm en blijft het lange tijd goed werken.
ZnSe, of zinkselenide, is geweldig voor infrarood licht. Het laat gemakkelijk licht door en absorbeert niet veel. De onderstaande tabel laat wat goed en slecht is aan ZnSe:
| Aspectbeschrijving | zien |
|---|---|
| Gevoeligheid voor vocht | ZnSe-prisma's kunnen beschadigd raken door water en hebben daarom bescherming nodig. |
| Gevoeligheid van de chemische omgeving | ZnSe kan in natte lucht afbreken en heeft daarom coatings nodig. |
| Mechanische zachtheid | ZnSe is zacht, dus er moet voorzichtig mee worden omgegaan en het moet zorgvuldig worden gepolijst, wat meer kost. |
| Optische prestaties | ZnSe laat veel infrarood licht door, absorbeert niet veel en kan sterke lasers verdragen. |
| Thermische geleidbaarheid | ZnSe verplaatst de warmte niet goed, dus het kan een probleem zijn bij krachtige lasers van meer dan 5 kW. |
ZnSe komt het beste tot zijn recht op veilige plaatsen waar water en agressieve chemicaliën het niet kunnen bereiken, zodat de optische prestaties hoog blijven.
Het plukken van de Het beste materiaal voor op maat gemaakte optische prisma's is belangrijk. Ingenieurs controleren hoe elk optisch prisma in verschillende situaties werkt. Ze kijken ook naar de grootte, vorm en hoe glad het oppervlak is. Deze dingen helpen hen bij het kiezen van het juiste materiaal voor elk gebruik.
Hoe vlak en glad het oppervlak is, maakt veel uit. Zelfs kleine veranderingen kunnen het beeld of de manier waarop licht beweegt veranderen.
In de onderstaande tabel worden de meest gebruikte materialen voor op maat gemaakte optische prisma's vergeleken. Het toont de De belangrijkste dingen waar ingenieurs naar kijken voor prestaties en prijs.
| Materiaal | Transmissiebereik (nm) | Brekingsindex | Oppervlaktevlakheid | Oppervlaktekwaliteit (S&D) | Hoektolerantie | Max. grootte (mm) | Kostenniveau |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BK7 | 350 – 2000 | 1.517 | λ/10 | 40/20 | ±1 boogmin | 300 | Laag |
| Gesmolten silica | 200 – 2200 | 1.458 | λ/10 | 40/20 | ±1 boogmin | 300 | Medium |
| Saffier | 150 – 5500 | 1.768 | λ/10 | 40/20 | ±1 boogmin | 100 | Hoog |
| Acryl | 400 – 1100 | 1.49 | λ/4 | 60/40 | ±2 boogmin | 300 | Laag |
| Infrared | 1800 – 23000 | 4.003 | λ/4 | 60/40 | ±2 boogmin | 100 | Hoog |
| Silicium | 1000 – 10000 | 3.422 | λ/4 | 60/40 | ±2 boogmin | 200 | Medium |
| ZnSe | 600 – 21000 | 2.4 | λ/4 | 60/40 | ±2 boogmin | 200 | Hoog |
Ingenieurs gebruiken deze details om optische onderdelen te sorteren.
De meeste prisma's zijn tussen de 0,3 mm en 300 mm groot.
Kleinere toleranties, zoals ±0,05 mm, kunnen ervoor zorgen dat alles beter werkt, maar duurder is.
Om de beste resultaten te behalen, moet u deze details zeer nauwkeurig controleren. Hoe vlak het oppervlak is en de hoektolerantie zijn van groot belang voor heldere beelden. Het materiaal dat u kiest, verandert hoe het optische prisma werkt en hoeveel het kost.
Tip: Kies altijd het materiaal en de details die bij uw wensen passen. Hierdoor werken op maat gemaakte optische prisma's optimaal.
Optische systemen met hoge precisie hebben materialen nodig die heel helder zijn en het licht niet op de verkeerde manier buigen. Deze materialen moeten ook na verloop van tijd goed werken. Ingenieurs kiezen voor deze systemen vaak voor gesmolten silica en BK7-glas. Gesmolten silica laat veel licht door, van UV tot IR, en breekt niet bij snelle temperatuurveranderingen. BK7-glas is goedkoper en werkt nog steeds goed voor veel toepassingen. Saffier wordt gekozen als het prisma sterk moet zijn en geen krassen mag veroorzaken.
Deze materialen worden in veel gebruikt uiterst nauwkeurige hulpmiddelen zoals endoscopen, headsets, camera's, sensoren, LED-verlichting, geleidingshulpmiddelen, nachtzicht en speciale lichtpijpen. Ingenieurs gebruiken ook verschillende vormen en coatings, zoals bollen, aspheres, freeforms, filters, spiegels, ramen, beamsplitters, rechte randen, cilinders en optische coatings.
Het beste materiaal hangt af van het soort licht, hoe goed het werkt, waar het gebruikt gaat worden en hoeveel het kost.
Tip: Kies voor systemen met hoge precisie materialen die zeer puur zijn en met strenge controles zijn gemaakt.
Kostengevoelige projecten hebben materialen nodig die goed werken maar niet te veel kosten. BK7-glas is een topkeuze omdat het goedkoop en gemakkelijk te vormen is. Acryl is goed als je iets lichts en sterks nodig hebt, zoals in displays of autoruiten.
de onderstaande tabel staan enkele goedkope materialen en waarvoor ze worden gebruikt:
| Materiaaltoepassing | In |
|---|---|
| N-BK7 | Algemene optische toepassingen |
| Gesmolten silica | UV-toepassingen |
| Saffier | Extreme duurzaamheid |
| Calciumfluoride | IR-toepassingen |
| Zinkselenide | IR-toepassingen |
| Speciale glazen | Unieke eisen |
BK7 en acryl helpen geld te besparen bij het maken van veel onderdelen. Gesmolten silica kost meer, maar is nodig voor UV-klussen.
Sommige prisma's moeten op moeilijke plaatsen werken. Deze plaatsen kunnen heet zijn, snel van temperatuur veranderen of dingen bevatten die het prisma krassen of beschadigen. Gesmolten silica en saffier zijn goed voor deze klussen. Gesmolten silica breekt niet door hitte of krassen. Saffier is zeer hard en wordt niet beschadigd door chemicaliën.
| Materiaal Bestand | tegen thermische schokken | Slijtvastheid Bestand | tegen chemische blootstelling |
|---|---|---|---|
| Gesmolten silica | Uitstekend | Hoog | Goed |
| Borosilicaat | Bovengemiddeld | Hoog | Goed |
| Saffier | Goed | Uitstekend | Uitstekend |
Saffier is het beste als het prisma bekrast raakt of aangeraakt wordt door agressieve chemicaliën. Gesmolten silica is het beste als de temperatuur snel verandert.
Opmerking: Denk altijd na over waar het prisma zal worden gebruikt voordat u een materiaal kiest.
Infrarood- en UV-klussen hebben materialen nodig die bepaalde lichtgolven doorlaten. Saffier, calciumfluoride, magnesiumfluoride, germanium en silicium zijn veel voorkomende keuzes. Ze werken allemaal voor verschillende lichtbereiken en hebben hun eigen goede punten.
| Materiaal | Toepassingsbereik (μm) | Opmerkingen |
|---|---|---|
| Saffier kristal | 0,15 tot 5 | Zeer sterk, moeilijk te krabben, maar kost meer. |
| Calciumfluoride | UV naar IR | Geschikt voor vele toepassingen, lage brekingsindex, gebruikt in thermische beeldvorming en lasers. |
| Magnesiumfluoride | 0,1 tot 7 | Goedkoper, maar moet voorzichtig worden behandeld omdat het gevoelig is voor hitte. |
| Infrared | 8 tot 12 | Gebruikt in nachtzicht, verspreidt het licht niet veel, moeilijk met DLC. |
| Silicium | 3 tot 5 | Verwerkt hitte, gebruikt in camera's en militair gereedschap. |
Saffier en calciumfluoride werken voor zowel UV als IR. Infrared en silicium zijn het beste voor gebruik in het midden- en verre IR-gebied.
RGB-prisma's splitsen het licht in rood, groen en blauw. Deze prisma's hebben materialen nodig die de kleuren helder houden en niet vermengen. Glas met lage dispersie en fluoriet helpt kleurfouten te voorkomen. Achromatische doubletten, gemaakt van kroon- en flintglas, fixeren de kleur bij twee lichttypes. Apochromatische lenzen fixeren de kleur bij drie lichttypes.
Ingenieurs gebruiken RGB-prisma's in projectoren, camera's, kleursensoren, displays, wetenschappelijke hulpmiddelen en sorteermachines. Om de beste kleur te krijgen, kiezen ontwerpers voor glas met lage dispersie en fluoriet, achromatische doubletten of apochromatische lenzen.
Rgb-prisma's hebben een zorgvuldig ontwerp en het juiste glas nodig om kleuren goed te splitsen. De glaskeuze verandert hoe goed het prisma werkt. Goede coatings helpen meer licht door te laten en ongewenste reflecties tegen te gaan. Veel RGB-prisma's gebruiken kroon- en flintglas om de kosten en prestaties in evenwicht te brengen. Voor de beste kleur wordt gebruik gemaakt van fluorietglas of apochromatische ontwerpen.
Ontwerpers moeten het glas en het ontwerp van RGB-prisma's afstemmen op wat het optische systeem nodig heeft. Dit geeft de beste kleur en zorgt ervoor dat het prisma lang meegaat.
Het kiezen van het juiste materiaal voor op maat gemaakte optische prisma's is belangrijk. Elk materiaal heeft zijn eigen bijzondere kenmerken, sterkte en prijs. Onderstaande tabel laat zien waar u aan moet denken:
| Factor | Beschrijving |
|---|---|
| Materiaaleigenschappen | Dingen als de brekingsindex, hoeveel het groeit door hitte en hoe sterk het is, veranderen de manier waarop het werkt. |
| Beschikbaarheid en kosten | Hoe gemakkelijk het te verkrijgen is en hoeveel het kost, is van belang voor uw project. |
| Overwegingen bij de productie | Sommige materialen zijn gemakkelijker te vormen, wat tijd en geld kan besparen. |
| Compatibiliteit met golflengten | Het materiaal moet werken met het soort licht dat je nodig hebt. |
| Duurzaamheid en coatings | Het mag niet gemakkelijk beschadigd raken en moet werken met coatings. |
Ingenieurs moeten een materiaal kiezen dat past bij de taak en het geld dat ze hebben. Als het project bijzonder is, kan een gesprek met een optisch expert helpen om het beste resultaat te bereiken.
BK7-glas wordt het meest gebruikt voor optische prisma's. Het is heel duidelijk en sterk. BK7 kost niet veel. Veel ingenieurs kiezen voor de BK7 voor laboratorium- en fabriekswerk met zichtbaar licht.
Acrylprisma's zijn goed als je iets lichts nodig hebt. Ze zijn goedkoper en kunnen beter tegen een stootje dan glas. Maar acryl krast gemakkelijker dan glas. Het duurt ook niet zo lang op ruige plaatsen.
Infrared, silicium en zinkselenide (ZnSe) zijn het beste voor infrarood licht. Deze materialen laten IR-licht goed door. Ingenieurs gebruiken ze in thermische camera's, sensoren en lasers.
De oppervlaktekwaliteit verandert hoeveel licht er doorkomt en hoe helder het beeld is. Goede oppervlakken voorkomen dat het licht verstrooit en houden het beeld scherp. Ingenieurs kiezen materialen die heel glad gepolijst kunnen worden voor de beste resultaten.
