Gömbök vs.
Az optikai piacon az egyik legnépszerűbb lencseforma továbbra is a gömb. Kifinomult kialakításának és pontos gyártási képességeinek köszönhetően magas.
A gömb és aszférikus optika geometriája, előnyei és alkalmazási területei
Az optikai piacon az egyik legnépszerűbb lencseforma továbbra is a gömb. Kifinomult kialakításának és pontos gyártási lehetőségeinek köszönhetően megfelel a magas optikai minőségi követelményeknek. Időközben megvalósítható az aszferák gazdaságos és nagy pontosságú előállítása is. Az aszférikus lencsék használata a modern rendszerekben, például az orvostechnikában vagy a lézeres anyagfeldolgozásban, csak a legújabb technológiának köszönhető. A mai napig mindkét típusú lencse gyártását kifinomult CNC technológia, intelligens vezérlő szoftver és interferometriai mérési technikák révén folyamatosan optimalizálták. A gömbök és az aszférák közötti különbségek elsősorban geometriájukban és ennek eredményeként gyártásuk és mérésük bonyolultságában mutathatók ki.
Gömb alakú lencsék
A gömbök forgásszimmetrikus optikák, amelyek alakja megfelel egy gömb alakú felület metszetének (1. ábra). A görbületi sugár változatlanul nagy távolságot mutat a geometriai középponttól. Ez azt jelenti, hogy az optikailag hatékony terület egyszerűen leírható egy paraméter, az R sugár megadásával. Mivel ez a paraméter állandó a teljes felületen, gyártási előnyök vannak a költségek szempontjából, különösen a gömbök esetében.
A gömbök gyártási előnyei
A gyártási költségeket tekintve a szféra egyértelmű előnyöket ér el. Ennek oka a geometriájuk. A gömb alakú felület egyenletes alakja biztosítja a bonyolult gyártási folyamatot és a rövidebb gyártási időket, különösen kis átmérők esetén, mivel egyidejűleg több optikát gyártanak egy tartó testen. Ugyanez vonatkozik az optikai vezérlési és mérési folyamatokra, mivel az egységes és így gyorsan generált eredmények a teljes felületen mérhetők. Tapintható mérési módszereket (pl. Profilmérő vagy 3D koordináta mérőgép), de optikai mérési módszereket, például interferométereket és számítógéppel generált hologramokat (CGH) is használnak a gömb alakú felületek mérésére. A többi optikához hasonlóan a mérőeszköz megválasztása megköveteli az erőfeszítések és az előnyök összehasonlítását, hogy valóban eldönthesse, melyik módszert használja.
A gömbök alkalmazási területei
A gömböket sokféle területen alkalmazzák, például méréstechnikában, repülőgépiparban (műholdakba beépített spektrométerek) vagy orvostechnikában (réslámpák a szem elülső szegmensének vizsgálatához). A kedvező gyártási költségek, a gyors gyártási idő és a vizuálisan széleskörű használhatóság együttese miatt a gömbök az optikai piac szerves részét képezik, és nagyon jó ár-teljesítmény aránnyal győznek meg.
Gömb alakú egylencsék alkalmazásoptimalizálása
Alakjától függően a gömb gyűjtő, szóró vagy fókuszáló tulajdonságait használják a beeső fény kívánt mértékű megtörésére. A képalkotó rendszerekkel például a magas képminőség játszik döntő szerepet. Ez alacsony rendellenességekkel jár. Ezenkívül - a meglévő rendszer követelményeitől függően - különböző tényezők figyelembevételével növelhető. Ide tartozik például az alkalmazott fényforrás helye vagy az effektív rekesz kiválasztása. A képminőség több gömb alkalmazásával is javítható, de ez a lencse alakjának és az optikai rendszerben rendelkezésre álló helynek a kérdése. A hatékony rekesz kiválasztásával csökkenthető a gömbös aberráció is. Ennek oka a periférián beeső sugarak blokkolása. A periféria növekvő görbülete és az ebből eredő erősebb refrakció elősegíti a gömb aberrációk kialakulását membrán nélkül.