Реферат Оптичне скло

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Федеральне агентство з охорони здоров'я та соціальному розвиткові Федеральне державне освітнє установа середнього професійної освіти "Санкт-Петербурзькиймедико-технический коледж Федерального агенції із охороні здоров'я та соціальному розвиткові" (>ФГОУСПО "СПб МТКРосздрава")

>Реферат

>Оптическое скло

Санкт-Петербург 2007-2008


План

I Частина.Оптические постійні скла

1.Оптическое безкольорове скло

2.Оптические постійні скла

3. Показники якості оптичного скла

II Частина.Астигматические лінзи, їх конструкція, призначення. Особливості виготовлення, контроль параметрів

1. Конструкція

2. Призначення

3. Особливості виготовлення

4. Контроль параметрів


I Частина.Оптические постійні скла

1.Оптическое безкольорове скло

>Оптическим безбарвним склом називається однорідне, прозоре і спеціально не забарвлене неорганічне скло будь-якого хімічного складу, але з деякими оптичними постійними.Оптическое скло є основним матеріалом виготовлення більшості оптичних деталей. Основне призначення оптичних деталей залежить від закономірний зміні ходу світлових променів.

При виборі шибок для оптичного приладу керуються великою кількістю параметрів, які можна розділити втричі групи.

1.Оптические постійні шибок: показник заломлення і дисперсії.

2. Показники якості оптичного скла: показник ослаблення, оптична однорідність,пузирность,бессвильность, подвійнелучепреломление. Ці параметри визначаються, переважно технологією виробництва скла.

3. Фізико-хімічні властивості шибок: механічні, термічні, радіаційні, хімічна стійкість. Ці характеристики визначаються хімічним, складом шибок і забезпечуються постійним його дотриманням.

2.Оптические постійні скла

Одне з позитивних властивостей скла - його прозорість для проходження світла, і інших напрямів променистої енергії. Під час проходження променя світла з середовища А (повітря) у середу У (скло) з іншою щільністю він змінює свій напрям за українсько-словацьким кордоном цих середовищ, оскільки швидкість поширення світла середовищах Проте й У зворотно пропорційна їх щільності.

Основний характеристикою оптичного скла є його показник заломлення. Від величини показника заломлення залежить зміна променя світла під час переходу з однієї середовища до іншої з іншою щільністю. Чим більший показник заломлення скла, тим менше кут заломлення тим більше ж вугіллі падіння.

Кут падіння і кут заломлення пов'язані співвідношенням:

де — кут падіння променя;

> — кут заломлення променя;

n — показник заломлення, незмінною для даного скла, котра від кута падіння променя; тут n — відносний показник заломлення, т. е. показник заломлення скла, певний щодо показника заломлення повітря.

Чим більший щільність середовища У, то вище значення показника заломлення. Оскільки щільність шибок тим більша, що більше щільність які входять у них оксидів, то найбільшим показником заломлення матимуть скла, містять оксиди важких елементів, а найменшим — скла, містять оксиди легких елементів.

По ГОСТ 3514-76 "Скло оптичне безкольорове" показник заломлення прийнято позначати загалом n>. Індекс означає довжину хвилі внанометрах, на яку дається показник заломлення. Замість довжини хвилі як індексу служить позначення відповідної спектральною лінії. Відповідно до ГОСТ 3514-76 передбачаються такі оптичні постійні: показник заломлення nе; середня дисперсія nF, — nЗ, і коефіцієнт дисперсії:


>e= ,

де е — лінія спектра ртуті зe= 546,07 нм; F, і З,— лінії спектра кадмію зF, = 479,99 нм;З, = 643,85 нм. Значення показника заломлення і дисперсій наводяться за нормальної температури20°C і нормальному атмосферному тиску.Стекла для оптичних систем, працюючих що з оком, характеризувалися раніше показником заломлення nD, nF, nЗ. Для отримання лінії D спектра користуються полум'ям парів натрію, що дає спектральний світ із=589,3 нм, для лініїd встановлено довжина хвилі гелію=587,56 їм, для ліній F і З — полум'ям водню, що дає спектральний світ із довжинами волі=486 нм і = 656,3 нм.

Для вітчизняних оптичних шибок значення nе змінюється від 1,4891 до 1,8138. Є скла і з великим показником заломлення, наприклад, скло маркиСТФЗ має nе більш 2,0.

Показник заломлення для оптичних шибок вимірюють і вказують в довідкової літературі з точністю незгірш від як на однієї одиниці четвертого десяткового знака, наприклад n>d= 1,5215 для очкових шибок маркиОЧК-80; nе = 1,5183 для марки склаК8.

У результаті різного заломлення променів з різною довжиною хвиль промінь білого світла, проходячи через скляну призму, розкладається на кольорові промені: червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий. Це розкладання називаєтьсядисперсией.Дисперсия світла визначається різницею показників заломлення для хвиль різної довжини. Середня дисперсія шибок деталей приладів для спостереження оком визначається різницею F, - nЗ,. Приватні дисперсії світла визначаються різницею інших показників заломлення, наприклад D – nЗ, nF – nD.

Значення середній і приватних дисперсій вимірюють і задають з точністю до одиниці п'ятого десяткового знака. Якщо оптичний прилад призначений для спостереження видимій ділянці спектра, то розрахунок радіусів кривизни поверхонь лінз ведуть те щоб фокусFc' червоних променів припала на фокусомFf' - синіх променів. При розрахунку використовують функцію показника заломлення і середній дисперсії скла - так званий коефіцієнт дисперсії (числоАббе):

>e=

Значимістьe обчислюють з точністю до одиниці першого десяткового знака.

Більшість оптичних шибокe змінюється не більше від 76 до 17.

>Дисперсия залежить від складу скла, вона зі збільшенням вмісту у склі важких оксидів. Показник заломлення і дисперсія дуже важливі під час використання скла в оптичних приладах. За показником заломлення судять також про однорідності скла , і це широко мають практицістекловарения.

Показник заломлення будь-якого речовини, зокрема і скла, змінюється зі зміною довжини хвилі випромінювання - для фіолетовою частини спектра він більше, а червоною - менше.Оптическое скло, яке випускаєтьсястекловаренними заводами, подопускаемимотклонениям оптичних властивостей ділять п'ять категорій:

При ретельному проведенні аналізу хімічного складу сировинних матеріалів, суворе дотримання режиму варіння за категорією 1 вихід скла становить 50—70%, а, по категорії 2—90—95%.

По однорідності показника заломлення і середній дисперсії у Комуністичній партії заготовок оптичне скло ділять чотирма класу:

До однорідності партії за показником заломлення і середній дисперсії пред'являються досить жорсткі вимоги. Це можна витримати лише за спеціальному супроводі даної партії, коли виключено перемішування з заготовки від партій.

3. Показники якості оптичного скла

З розрахунку оптичної системи виробляється вибір допусків за показниками якості під час виготовлення заготівлі майбутньої оптичної деталі.

>Оптическое скло безкольорове ділять на категорії і класи за такими показниками якості:

а)допускаемим відхиленням показника заломлення nе і середній дисперсії nF' — nЗ' від значень, встановлених для скла кожної марки;

б) однорідності партії заготівлі скла за показниками заломлення і середній дисперсії;

в) оптичної однорідності;

р) подвійномулучепреломлению;

буд) показнику ослабленняА;

е)бессвильности;

ж)пузирности.


II Частина.Астигматические лінзи, їх конструкція, призначення. Особливості виготовлення, контроль параметрів

астигматичний лінза оптичний переломлення

1. Конструкція

Очі людини, з астигматизмом потребують коригуючих лінзах, сила яких різна по головним меридіанах.

Зміна сили астигматичних лінз відбувається в такий спосіб, що мінімальна сила посідає один меридіан, а максимальна сила має місце на меридіані, розташованому під прямим кутом до меридіану з мінімальним силою.

>Рис. 1.Цилиндрическая поверхню йплоскоцилиндрические лінзи.


>Рис 2. Руху зображення, подібні рухам ножиць, що відбуваються при обертальному тесті, який з циліндричними лінзами.

Такі меридіани мінімальної і максимальною сили називаються головними меридіанами лінзи. Якщо корекція вздовж однієї з меридіанів непотрібен, можна використовувати лінзи циліндричною форми. У циліндричною поверхні (з мал. 1 а) перетин, паралельне осі обертання, має пласку форму, а перетин, розташоване під прямим кутом до осьового меридіану, є коло. Меридіан, розташований під прямим кутом до осьового меридіану, називається меридіаном оптичної сили циліндра.

У циліндричною лінзі (з мал. 1 б) кривизна поверхні вздовж меридіана, паралельного осі, є площину. Якщоплоскоцилиндрическую лінзу переміщати вздовж її осьового меридіана, вона виробляє ніяк у спостереженнях неї хрестоподібної світи.

Якщо лінзу переміщати з боку убік вздовж однієї з меридіанів перед хрестоподібноїмирой, вона діятиме як сферична лінза відповідної сили. Якщо лінзу перед хрестоподібноїмирой повертати, то зображеннялимбов світи починає сходитися чи розходитися, нагадуючи руху ножиць.

Позитивнаплоскоцилиндрическая лінза (з мал. 2 а) вміщена перед хрестоподібноїмирой, отже, її осьової меридіанпараллелен вертикальному лімбу світи.Смещения зображення світи немає.

>Линзу повертають по годинниковий стрілці (з мал. 2б), у своїй зображення вертикального лімба світи повертається проти годинниковий стрілки, тобто у напрямі, протилежному обертанню лінзи.Горизонтальний лімб світи обертається по годинниковий стрілці відповідно до обертанням лінзи. Під час обертального тесту рух, нагадує рух ножиць, практикується в всіх астигматичних лінз.

Негативнаплоскоцилиндрическая лінза (з мал. 2 в) спочатку поміщається передмирой в такий спосіб, що її вісь паралельна вертикальному лімбу світи, потім лінзу повертають по годинниковий стрілці, у своїй зображення вертикального лімба світи теж повертається по годинниковий стрілці, але горизонтальний лімб світи обертається проти годинниковий стрілки, тобто у напрямі, протилежному обертанню лінзи. Цей обертальний тест можна використовувати як здобуття права переконатися у у лінзи циліндричною складової для корекції астигматизму, так визначення напрями осьового меридіана лінзи.

>Сфероцилиндрические лінзи.Линза, що має одна поверхню сферична, іншуплоскоцилиндрическая, називаєтьсясфероцилиндрической лінзою (рис. 3).

>Рис 3.Випуклая сферична поверхню, об'єднана зплоско-випуклой циліндричною поверхнею

>Оптические властивості такий лінзи можна було одержати, якщо уявити, щосфероцилиндрическая лінза виходить з сферичної лінзи, з'єднаної зплоскоцилиндрической лінзою. Оскількиплоскоцилиндрическая лінза немає сили вздовж осьового меридіана, то сила вздовж осьового меридіана комбінованої лінзи має дорівнювати силі лише сферичного.

2. Призначення

Напрям осі циліндра.

Напрям осіастигматической лінзи визначається "Стандартними позначками", котрі називають системоюТАБО, відповідно до назві Технічного комітету, який запропонував загальне використання цього стандарту, що замінив всіх раніше застосовувані методи визначення осей.

Стандартні позначення (рис. 5) застосовні за умови, що очкові лінзи видно фронтально, як, наприклад, в очах людини у окулярах. У цьому праве око спостерігач бачить зліва, а ліве око — справа. Горизонтальна лінія, подумки проведена з очей людини,надевшего окуляри, є у цій системі позначень нульової меридіан. Напрям осі поставив у градусах і відраховується, починаючи з боку від кожної очі, проти годинниковий стрілки до крайньої лівої позначки 180° оскільки прийнято у математиці. позначення нижче горизонтального нульового меридіана відраховуються теж починаючи з і повертаючись до позначки 180°. Відлік тягнеться з внутрішнього кута праве ока, розташованого ближчі один до носі (вказано на рис. 5 буквою N), і південь від зовнішньогоутла лівого очі, розташованого ближчі один до скроні (вказано на рис. 5 буквою Т).

>Горизонтальним меридіаном прийнято вважати180-й меридіан (а чи не 0-ї меридіан), а вертикальним меридіаном — 90-ї меридіан. Напрями осі зазвичай мають5-градусние розподілу, а часом може мати 2,5- чи1-градусние розподілу. Символ, яким позначають градус, завжди опускається, ніж виникала плутанина між 5° і 50 (що може статися, якщо записи ведуться недбало).Оптические прилади, використовувані практично, здебільшогоградуируются в стандартних позначеннях.

Прилади зі зворотним відліком зустрічаються в лабораторіях з обробки поверхонь рецептурних лінз, деполузаготовки блокують дляшлифования задньої увігнутим поверхні.

Колишні методи позначення напрями осей астигматичних лінз, такі якбиназальное (у разі напрям осі починається від внутрішнього кутика ока й, розташованого ближчі один до носі) ібитемпоральное (у разі напрям осі починається від зовнішнього кутика ока, розташованого ближчі один до скроні), большє нє використовуються, крім випадків, коли проводяться якісь математичні розрахунки (наприклад, по формулам перебування призматичного дії який-небудь точці лінзи), котрим подібні методи краще, оскільки мають властивістю симетрії.

>Приведени приклади (рис. 4) напрями осі циліндра, у своїй варто згадати, що лінзи зображені фронтально.

Що стосується лінз, вставлених в очкову оправу, іноді за умови встановлення на прилад виступаючі частини оправи неможливо домогтися контакту увігнутим поверхні з оптичнимугломером. Тоді, можливо, потрібно встановити лінзу передній поверхнею на опору приладу. І тут необхідно виявляти велику пильність, оскільки слід, що у кутовий шкалою зчитується доповнення до справжнього напрямку осі. Якщо потрібно перевести рецепт на окуляри з однієї форми до іншої, напрям осі потрібно змінити на 90. Правило каже, що й напрям осі перевищує 90, потрібно відняти 90 з цього величини. У інших випадках необхідно додати 90 до цієї величині напрями. Наприклад, величини напрямів осей, дані на рис. 4, перетворюються на 120,160, 35 і 75 зліва-направо.

>Транспозиция

Рецепт на окуляри для корекції астигматизму, як, наприклад, +2,00/-0,50 45, то, можливо записано або з негативним циліндром, як у нашому разі, або переведений у форму з позитивним циліндром +>1,5О/+О,5О 135. Частіше рецепт, який виписується після тестування зору, дається в негативною циліндричною транспозиції, але буває, що замовляти лінзи у позитивної циліндричною транспозиції чи, наприклад, потрібно знати обидві рефракції у тому, щоб визначити ціну лінзи. Рецепт можна транспонувати з однієї форми до іншої так:

Початкова вісьсфери/цилиндра:

Нова сфера = алгебраїчна сума колишньої сфери, і циліндра

Новий циліндр = колишній циліндр зміненого знака

Нова вісь = колишня вісьплюс/минус 90.

Якщо напрям колишньої осі задається величиною менше 90, те що отримати напрям- нової осі, потрібно додати цієї величини 90. Якщо напрям колишньої осі задається величиною більше 90, те що отримати напрям нової осі, потрібно відняти від цієї величини 90.

>Торические лінзи

Насправді кривизнасфероцилиндрических лінз розподіляється за тими самими принципам, як у разі сферичних лінз.Кривизна лінзи мають забезпечувати найкраща чеснота зображення привнеосевом напрямі погляду через лінзу.

Циліндр зігнуть в такий спосіб, що колишній прямим осьової меридіан стає вигнутим. Така поверхню називаєтьсяторической. Уторической поверхні дві різні основні кораблі, жодна із котрих дорівнює нулю. Менша з цих сил зазвичай називається базової кривизною поверхні, а велика сила називається схрещеної кривизною. Що стосується простий циліндричною поверхні базова кривизна, розташована вздовж осі, дорівнює нулю, аскрещенная кривизна просто дорівнює силі циліндричною поверхні. Що стосуєтьсяторической поверхні осьової меридіан зігнуть іцилиндрическая сила поверхні відповідає різниці значень схрещеної і базової кривизни.Торическая поверхню утворюється обертанням дуги окружності навколо осі, що у площині кола, але поза цього кола. Нині існують поверхніторической форми, які мають

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація