nära
Välj din webbplats
Global
Sociala medier
Visningar: 434 Författare: Webbplatsredaktör Publicera tid: 2025-06-06 Ursprung: Plats
Sfäriska speglar är speglar med böjda ytor. De är delar av en sfär. Det finns två huvudtyper. En är konkava speglar. Deras reflekterande ytor vetter mot sfärens centrum. Den andra är konvexa speglar. Deras reflekterande ytor är utåt.
Sfäriska speglar är mycket användbara inom många områden. I optik hjälper de till att bilda bilder och kontrollljus. Vid avbildning används de i kameror och mikroskop för att få tydliga bilder. I branschen är de i bilstrålkastare och solkokare. De hjälper till att spara energi och förbättra säkerheten.
Klicka för att se de produkter som tillhandahålls av Band-Optics
Band - Optics är ett bra företag inom optikområdet. Det har många års erfarenhet. Det fokuserar på att göra optiska komponenter av hög kvalitet. Dess produkter används över hela världen.
Band - Optik är riktigt bra på att göra anpassade optiska komponenter. De har avancerad teknik och skickliga arbetare. De kan göra sfäriska speglar med hög precision. De kan tillgodose olika kundbehov. Oavsett om du behöver en enda spegel eller en stor beställning kan de göra det bra.
Sfäriska speglar har böjda ytor. De är delar av en sfär. Det finns två huvudtyper. En är konkava speglar. De reflekterande ytorna vetter inåt. Den andra är konvexa speglar. Deras reflekterande ytor vetter utåt.
Konkava speglar kan fokusera ljus. De gör parallella ljusstrålar möts vid en punkt. Konvexa speglar sprider sig ljus. De gör att parallella ljusstrålar verkar komma från en punkt.
Nyckelterminologi och definitioner
sfär är ett rund objekt. Varje punkt på ytan är lika stor som från mitten.
Krökning är i vilken grad något är krökt.
Krökningsradie ® är avståndet från spegelytan till mitten av sfären.
Fokuspunkt f är där parallella ljusstrålar möts efter att ha reflekterats från en konkav spegel.
Brännvidd (f) är avståndet från spegeln till kontaktpunkten.
Huvudaxel är en imaginär linje genom centrum för krökning och spegelpolen.
Vertex (pol) är mittpunkten för spegelytan.
Krökningscentrum © är mitten av den sfär som spegeln är en del av.
Hur sfärisk spegelgeometri påverkar ljusbeteende
formen på sfäriska speglar avgör hur ljus beter sig.
Konkava speglar fokuserar inkommande parallella strålar till en kontaktpunkt.
Konvexa speglar gör att utgående strålar verkar komma från en kontaktpunkt.
Krökningen och brännvidden bestämmer spegelens ljus - kontrollförmåga.
Positiva kontra negativa teckenkonventioner
Fokuslängdskylt skiljer sig åt för konkava och konvexa speglar.
För konkava speglar är brännvidden (F) positiv.
För konvexa speglar är brännvidden (F) negativ.
Objektavstånd (U) och bildavstånd (v) har också teckenregler.
Objektavstånd (U) är vanligtvis negativt, eftersom objektet är framför spegeln.
Bildavstånd (V) är positivt för riktiga bilder och negativa för virtuella bilder.
Förstoring (M) och bildorientering
Förstoring (M) är förhållandet mellan bildhöjd och objekthöjd.
Det kan beräknas med hjälp av formeln m = v / u.
Förstoring berättar också om bildorientering.
Om M är positiv är bilden upprätt relativt objektet.
Om M är negativ inverteras bilden.
Verkliga bilder är vanligtvis inverterade, medan virtuella bilder är upprätt.
Spegelekvationen är 1/f = 1/u + 1/v. Låt oss se hur det kommer.
Föreställ dig ett objekt och dess bild. Avståndet är objektavstånd (U) och bildavstånd (V). Brännvidden är f.
Vi kan härleda ekvationen med hjälp av geometri och lätt strålbeteende.
Specialfall: När objektet är mycket långt (i oändlighet) bildas bilden vid kontaktpunkten. Så om objektet är i oändlighet är bildavståndet V lika med brännvidden f.
Praktiska exempel:
Exempel 1: En konkav spegel har en brännvidd på 10 cm. Ett objekt är 30 cm bort. Vad är bildavståndet?
Med användning av 1/f = 1/u + 1/V,
1/10 = 1/30 + 1/V.
Lösning av detta får vi V = 15 cm.
Förstoringsformeln är m = hᵢ / hₒ = v / u.
Hᵢ är bildhöjd. Hₒ är objekthöjd.
Den berättar hur stor eller liten bilden jämförs med objektet.
If | m | är större än 1, bilden förstoras. If | m | är mindre än 1, bilden reduceras.
Tecknet på M visar bildorienteringen. m positivt betyder upprätt. m negativ medel inverterad.
Provproblem:
Konkavt spegelprov:
En konkav spegel har u = 20 cm, f = 10 cm.
Hitta m.
Använd först spegelekvationen för att hitta v. 1/10 = 1/20 + 1/V → V = 20 cm.
Sedan m = v / u = 20/20 = 1. Så bilden är samma storlek och inverterad.
Konvex spegelprov:
En konvex spegel har u = 30 cm, f = -15 cm.
Hitta m.
Med hjälp av spegelekvation: 1/( -15) = 1/30 + 1/V → V = -10 cm.
Sedan M = -10/30 = -1/3. Bilden är 缩小 och upprätt.
Regel 1: Strålar parallella med huvudaxeln reflekteras genom fokus.
Regel 2: Strålar genom fokus återspeglar parallellt med huvudaxeln.
Regel 3: Strålar genom centrum för krökning reflekterar tillbaka på sig själva.
Regel 4: Strålar genom toppunkten reflekterar symmetriskt om huvudaxeln.
Så här använder du dem för att rita stråldiagram:
för konkava speglar:
Rita en incidentstråle parallell med huvudaxeln. Återspegla det genom F.
Rita en stråle genom F. Reflektera den parallellt med huvudaxeln.
Där de möter är bildpunkten.
För konvexa speglar:
Rita en stråle parallell med huvudaxeln. Återspegla det som om det kommer från F.
Rita en stråle som går mot F. Reflektera den parallellt med huvudaxeln.
Korsningen ger den virtuella bildpunkten.
Illustrativa diagram och interaktiva animationer:
Videor kan visa hur strålar beter sig. En video kan visa strålspårning för konkava speglar med föremål på olika positioner.
En annan kan visa konvexa speglar och bildning av virtuell bild.
Dessa visuella hjälper till att underlätta förståelsen.
Konkava speglar är konvergerande speglar. De böjer sig inåt. De kan fokusera ljusstrålar. Detta gör dem användbara för många applikationer.
Hur konkava speglar konvergerar ljus: De reflekterar ljus inåt. De gör parallella ljusstrålar möts vid en punkt. Denna punkt är kontaktpunkten.
Objekt utöver c → verklig, inverterad, reducerad bild.
Objekt vid C → Verklig, inverterad bild av samma storlek.
Objekt mellan C och F → Verklig, inverterad, förstorad bild.
Objekt vid f → bild vid oändligheten.
Objekt mellan F och P → Virtuell, upprätt, förstorad bild.
| Objektposition | Bildtyp | Bildorientering | Bildstorlek |
|---|---|---|---|
| Beyond C | Verklig | Omvänd | Nedsatt |
| På C | Verklig | Omvänd | Samma storlek |
| Mellan c och f | Verklig | Omvänd | Förstorad |
| På f | På oändligheten | - | - |
| Mellan F och P | Virtuell | Upprätt | Förstorad |
Teleskop använder konkava speglar som primära speglar. De samlar in och fokuserar ljus från avlägsna föremål.
Strålkastare och ficklampor använder dem som reflektorer. De fokuserar ljus i en stark stråle.
Makeupspeglar och kosmetiska reflektorer använder dem. De ger förstorade bilder för detaljerat arbete.
Konvexa speglar är avvikande speglar. De böjer sig utåt. De sprider ljusstrålar isär. Detta gör dem användbara för olika ändamål.
Hur konvexa speglar avviker Light: De reflekterar ljus utåt. De gör att parallella ljusstrålar verkar komma från en punkt bakom spegeln.
För alla objektavstånd bildar konvexa speglar virtuella bilder. Bilderna är upprätt och minskade i storlek. Det uppenbara fokuset ligger bakom spegeln. Det är en virtuell kontaktpunkt.
| Objektposition | Bildtyp | Bildorientering | Bildstorlek |
|---|---|---|---|
| Alla positioner | Virtuell | Upprätt | Nedsatt |
Fordonets bakre och sidospeglar Använd konvexa speglar. De ger ett brett synfält. De hjälper förare att se mer av vad som ligger bakom och bredvid dem.
Säkerhets- och övervakningsspeglar använder dem. De täcker stora områden. De är användbara i butiker och lager.
Vinkelreflektorer i korridorer och lager använder dem. De hjälper människor att se runt hörnen och i stora utrymmen.
Sfärisk avvikelse är en vanlig fråga med sfäriska speglar. Det händer på grund av hur ljusstrålar beter sig.
Definition och fysisk orsak: Det orsakas av Axis -strålar. Dessa strålar fokuserar på olika punkter jämfört med de centrala strålarna. Spegelns krökning får detta att hända. Ju längre från centrum, desto mer problem.
Påverkan på bildkvalitet: Det gör att bilder är suddiga. Kanterna är inte skarpa. Detaljer gå vilse. Bilder ser röriga och oklara ut.
Metoder för att minimera sfärisk avvikelse:
Använd ett öppningsstopp. Det begränsar ljuset som kommer in i spegeln. Endast centrala strålar används. Detta minskar problemet.
Assfäriska korrigeringar kan hjälpa. De ändrar spegelens form något. Det är inte en perfekt sfär längre. Detta hjälper till att fokusera strålar bättre.
Justera spegelkonstruktionen. Ibland kan det hjälpa till att ändra hur spegeln görs. Specialbeläggningar eller flera speglar kan användas.
Koma är en annan avvikelse. Det påverkar - Axis Point -källor.
Off -Axis Points blir förvrängda. De ser ut som kometsvansar. Därför namnet 'Coma. '
Astigmatism och fältkrökning är andra frågor. Astigmatism gör att bilder har streck. Fältkrökning gör att bilden inte är platt. Det är krökt, så det är svårt att fokusera allt på en gång.
Korrigerande strategier och beläggningsöverväganden:
Korrigerande linser kan hjälpa. De fixar de ljusa vägarna.
Specialbeläggningar kan minska oönskade reflektioner. Detta hjälper till att kontrollera ljus bättre.
Att använda flera speglar eller linser tillsammans kan också hjälpa. De kan korrigera olika avvikelser.
| Aberrationstyp | Huvudeffekt | Korrigeringsmetod |
|---|---|---|
| Sfärisk | Oskärpa | Bländstopp |
| Koma | Comet_tails | Korrigerande linser |
| Astigmatism | Streck | Specialbeläggningar |
| Fältrökning | Böjd bild | Multi - Element Sys |
Optiskt glas används ofta. N-BK7 och smält kiseldioxid är vanliga typer.
De är bra eftersom de är tydliga och kan formas väl.
Lågutvidgningsglas som Zerodur® och ULE® används också.
De expanderar inte eller sammandras mycket med temperaturförändringar. Detta håller spegelformen stabil.
Metalliska substrat såsom aluminium och koppar används också. De är starka och kan hantera hög kraft.
Aluminiumbeläggning är mycket vanligt. Det kan skyddas eller förbättras.
Det fungerar bra över ett bredbandsintervall från 400–2000 nm.
Dess reflektion är vanligtvis över 85% i det synliga intervallet och över 90% i det nästan infraröda intervallet.
Silver och guldbeläggningar används för speciella ändamål.
Guld är bra för infraröd och högtemperaturmiljöer.
Silver fungerar bra i det synliga intervallet 400–700 nm.
Dielektriska flerskiktsbeläggningar används för specifika applikationer som EUV- och VUV -speglar.
MO/SI -beläggningar används för EUV -litografi vid 13,5 nm.
De kan utformas för smalband eller bredbandsanvändning.
| beläggningstyp | Våglängdsintervall | | för |
|---|---|---|---|
| Aluminium | 400–2000 nm | > 85% vis,> 90% NIR | Allmän användning |
| Silver | 400–700 nm | Hög | Synlig sortiment |
| Guld | Infraröd | Hög | IR och hög värme |
| Dielektrisk | Specifika band | Hög | EUV & VUV |
Ytfigurens noggrannhet är avgörande. Det mäts i fraktioner av en våglängd som λ/4 eller λ/10.
Ju närmare perfekt, desto bättre utför spegeln.
Ytfinish och grovhet spelar också roll. För EUV -speglar bör RMS vara mindre än 3 Å.
Skrap-dig-specifikationer indikerar hur många repor och grävningar som är tillåtna. Standarderna inkluderar 60-40 och 40-20.
Mitt- och kanttjocklek, diametertoleranser måste också kontrolleras. De påverkar hur spegeln passar och fungerar i enheter.
Band - Optics erbjuder konkava sfäriska speglar i olika storlekar. Tillgängliga diametrar inkluderar 12 mm, 25 mm, 50 mm, 100 mm, etc. Tyglängden sträcker sig från 10 mm till 500 mm. Olika beläggningsalternativ finns tillgängliga. De är skyddade aluminium-, guld- och dielektriska beläggningar.
Kompakta konvexa speglar finns tillgängliga för olika användningsområden som bildsystem och säkerhetsspeglar. Typiska brännvidder är från -10 mm till −200 mm. Du kan välja olika beläggningar och få reflektionskurvor.
| Mirrortyp | Diametrar (mm) | Längdsintervall (mm) | beläggningsalternativ |
|---|---|---|---|
| Konkav | 12,25,50,100 | 10–500 | Aluminium, guld, dielektrisk |
| Konvex | Kompaktstorlek | −10–200 | Flera val |
Du kan beställa anpassade brännvidd och diameterspeglar. När du beställer måste du välja rätt underlag för hårda miljöer. Precisionskrav som ytfigur och λ/10 -toleranser måste uppfyllas. Ledtid, prissättning och minsta beställningskvantiteter varierar. Kontaktband - Optik för detaljer.
Band - Optik ger EUV sfäriska speglar med Mo/Si Multilayer -beläggningar för 13,5 nm -applikationer. De har kvasi - normal incidens och 5 ° incidentvinkelkonstruktioner.
VUV -sfäriska speglar har AL/MGF₂ -beläggning för intervallet 120–200 nm. De har ultra -låg ytråhet och hög reflektans.
| Mirrortypbeläggningsvåglängdsintervall | ) | (NM | -funktioner |
|---|---|---|---|
| Euv | Mo/si | 13.5 | Flerskikt |
| Vuv | Al/Mgf₂ | 120–200 | Låg grovhet |
Band - Optics erbjuder precisionspegelfästen och justeringssteg. De har också skyddshus och kapslingar. Spegelhållare för vakuumkamrar finns tillgängliga. Dessutom tillhandahåller de justerings- och laserverktyg för montering.
Börja med att veta vad du behöver spegeln för. Är det för lasrar, avbildning eller belysning?
Olika applikationer behöver olika speglar. Till exempel behöver laser hög effekthantering. Imaging behöver bra upplösning.
Våglängd är också viktig. Speglar kan användas i UV-, VIS-, IR- eller EUV -intervall. Beläggningen måste matcha våglängden.
Tänk också på miljön. Kommer det att vara i vakuum, hög temperatur eller frätande atmosfär? Spegeln måste överleva där.
Diameter och brännvidd är nyckeln. De bestämmer spegelns storlek och fokus.
Ytkvalitet och figurtolerans. De påverkar bildskärpan.
Beläggning av hållbarhet och reflektionskurva är viktig. Beläggningen måste hålla och reflektera bra.
Substratmaterial påverkar termisk expansion och mekanisk stabilitet. Välj baserat på dina behov.
Budget är en faktor. Högre prestanda kostar vanligtvis mer. Hitta en balans.
| Kriteriumsöverväganden | |
|---|---|
| Diameter | Storlek behövs |
| Brännvidd | Fokus krävs |
| Beläggning | Hållbarhet och reflektion |
| Substrat | Stabilitet och expansion |
| Budget | Kostnad kontra prestanda |
Konkava speglar konvergerar ljus. De bildar verkliga eller virtuella bilder.
Konvexa speglar avviker ljus. De bildar virtuella bilder med bredare synfält.
Välj baserat på din lätta väg och bildbehov. Tänk på utrymme och optisk layout.
| Spegeltyp | Ljusväg | Bildbildningsfall | Fall |
|---|---|---|---|
| Konkav | Konvergerande | Verklig/virtuell | Avbildning, lasrar |
| Konvex | Avvikande | Virtuell | Säkerhet, säkerhet |
Ignorera inte avvikelser. De kan oskärpa bilder, särskilt i höga vinklar.
Glöm inte att tröskelvärden för beläggning. Hög effekt kan skada beläggningar.
Var försiktig med teckenkonventioner. Fel på bildavstånd kan leda till fel.
Välj montering av hårdvara klokt. Olämpliga fästen kan påverka prestandan.
| Fallgrop | hur man undviker |
|---|---|
| Avvikelser | Använd rätt design |
| Beläggningsskada | Kontrollera skador på skadan |
| Signera fel | Dubbelkontrollkonventioner |
| Monteringsfrågor | Välj rätt hårdvara |
Sfäriska speglar har en krökt yta formad som en sfär. Paraboliska speglar är formade som en parabola. Paraboliska speglar fokuserar parallella strålar till en enda punkt utan sfärisk avvikelse, medan sfäriska speglar kan orsaka avvikelser.
Längden (f) beräknas som f = r / 2, där r är spegelns krökningsradie.
Inte idealiskt. Sfäriska speglar har ofta avvikelser. Paraboliska speglar är bättre för att kollimera laserstrålar eftersom de kan fokusera parallella strålar exakt.
Konvexa speglar kurva utåt och reflekterar ljusstrålar utåt. De reflekterade strålarna avviker, så bilderna är virtuella, upprättstående och mindre än objektet, som ligger bakom spegeln.
Guldbeläggningar erbjuder hög reflektans i det infraröda området. De är också hållbara och resistenta mot oxidation och korrosion, vilket gör dem lämpliga för IR -applikationer och hårda miljöer.
Använd ett öppningsstopp för att begränsa ljuset. Applicera asfäriska korrigeringar på spegelytan. Överväg att använda flera speglar eller linser tillsammans för att minimera avvikelser.
Du kan köpa skräddarsydda sfäriska speglar från optiska leverantörer som band - optik, Edmund Optics och Thorlabs. Dessa företag erbjuder olika anpassningsalternativ.
Ledtiden varierar beroende på tillverkaren och orderens komplexitet. Generellt kan det sträcka sig från några veckor till flera månader. Kontakta leverantören för specifik ledtidsinformation baserat på dina krav.
Att förstå sfäriska speglar är viktigt. De har många användningsområden inom optik och industri. Band - Optik är dedikerad till att producera sfäriska speglar av hög kvalitet. De erbjuder anpassning för att tillgodose olika behov.
Kolla in Band - Optics 'Catalog. De har ett brett utbud av sfäriska speglar. Du kan hitta speglar som passar projektets krav. Deras produkter är pålitliga och exakt tillverkade.
Vidta åtgärder nu! Begär en offert för att veta kostnaden. Ladda ner databladet för detaljerade specifikationer. Kontakta teknisk support om du har frågor. De är redo att hjälpa dig att välja rätt spegel.
