دو منشور میتوانند با نقشههای یکسان یک خط پرداخت را ترک کنند و همچنان در داخل یک ابزار تمامشده رفتار متفاوتی داشته باشند. شیشه به ندرت دلیل است. تحمل زاویه، شکل وجوه صیقلی، و روشی که پوشش در برابر پرتو واقعی باقی میماند، تعیین میکند که آیا قطعه برای سالها هم ترازی را حفظ میکند یا در عرض چند ماه از مشخصات خارج میشود.
منشور نوری یک جامد شفاف است که توسط سطوح صاف و صیقلی که در زوایای مشخص به هم می رسند محدود شده است. نوری که وارد یک وجه می شود در مرز شیشه و هوا شکسته می شود، از میان مواد عبور می کند و سپس دوباره در وجه خروجی شکست می خورد یا به داخل منعکس می شود، بنابراین یک پرتو می تواند منحرف شود، پراکنده شود، بچرخد یا در یک حجم بسیار کوچک تا شود.
تعریف منشور نوری: یک عنصر شفاف جامد با حداقل دو سطح صاف صیقلی که برای انحراف، پراکندگی، چرخش یا انعکاس نور از طریق شکست کنترلشده و بازتاب کامل داخلی استفاده میشود.
در سیستمهای عملی، این تعریف واحد پنج کار مختلف را پوشش میدهد و هر کار مشخصات متفاوتی را در جلوی نقشه قرار میدهد:
- انحراف یک پرتو با یک زاویه ثابت، اغلب 90 یا 180 درجه
- پراکندگی نور سفید به طول موج های جداگانه برای اندازه گیری
- تا کردن یک مسیر نوری طولانی در یک پاکت مکانیکی کوتاه
- چرخش یا معکوس کردن یک تصویر بدون افزودن لنز
- تقسیم، ترکیب یا نمونه برداری از یک تیر برای نظارت
چگونه یک منشور نوری نور را خم می کند
منشور نور را خم می کند زیرا شیشه ضریب شکست بالاتری نسبت به هوا دارد، بنابراین پرتو در هر سطح صیقلی که از آن عبور می کند تغییر جهت می دهد.
اندازه این تغییر از قانون اسنل پیروی می کند که دو بار اعمال می شود: یک بار در ورود، یک بار در خروج. انحراف کل به زاویه راس منشور، ضریب شکست ماده و طول موج نور بستگی دارد. از آنجایی که با کوتاه شدن طول موج، شاخص افزایش مییابد، نور آبی بیشتر از نور قرمز منحرف میشود و پرتوی که از منشور خارج میشود به یک طیف گسترش مییابد. هر منشور پراکنده، از یک قطعه نمایشی کلاس درس گرفته تا قسمت جلویی یک طیفسنج، بر اساس این اصل کار میکند.
بازتاب درونی کل به منشورها نقش دومی می بخشد. در N-BK7 زاویه بحرانی در حدود 41.2 درجه قرار دارد، بنابراین نوری که به یک صفحه داخلی 45 درجه برخورد می کند تقریباً بدون افت و بدون هیچ پوشش فلزی منعکس می شود. یک منشور با زاویه قائمه که در این روش استفاده می شود، جایگزین آینه می شود، خطر تخریب پوشش را از بین می برد و پرتو بازتاب شده را در یک موقعیت ثابت نسبت به نمای ورودی نگه می دارد.
یک منشور متساوی الاضلاع 60 درجه در N-BK7 حداقل انحراف تقریباً 38.7 درجه را در 587.6 نانومتر ایجاد می کند. زاویه راس را یک دقیقه قوسی تغییر دهید و پرتو خروجی با آن جابهجا میشود، به همین دلیل است که نقشههای منشوری زاویهها را بهجای میلیمتر در دقیقههای قوسی و ثانیههای قوسی نشان میدهند.
انواع منشورهای نوری و کارهایی که هر کدام انجام می دهند
بیشتر نظمهای منشور در هفت هندسه استاندارد قرار میگیرند و هر کدام توسط مشخصات کنترلی متفاوتی اداره میشوند.
| نوع منشوری | عمل نوری | کاربرد معمولی | مشخصات برای کنترل |
| منشور قائم الزاویه | انحراف پرتو 90 درجه توسط بازتاب داخلی، یا 180 درجه زمانی که به صورت جفت استفاده می شود. | پریسکوپ، منظره یاب، فرمان پرتو | زاویه بین دو پا و صافی هیپوتنوز |
| منشور پوررو | دو انعکاس داخلی، انحراف 180 درجه، نعوظ تصویر | دوربین دوچشمی، ابزار رصد | تحمل زاویه جفت همسان |
| منشور سقف | انحراف 90 درجه با نصب تصویر در امتداد لبه سقف | تلسکوپ های فشرده، دوربین ها | خطای زاویه سقف در ثانیه قوسی و حد تراشه لبه سقف |
| منشور کبوتر | تصویر را با دو برابر سرعت چرخش مکانیکی می چرخاند | تلسکوپ تراز، تداخل سنج | موازی چهره انتهایی و نسبت طول به دیافراگم |
| منشور پلین بروکا | انحراف ثابت 90 درجه در یک طول موج انتخاب شده | طیف سنجی، انتخاب طول موج | زاویه راس و پراکندگی مواد |
| منشور پراکنده متساوی الاضلاع | طول موج ها را با شکست از هم جدا می کند | طیف سنجی، تنظیم لیزری، آموزش اپتیک | زاویه راس، همگنی شیشه، کیفیت سطح |
| منشور گوه ای | انحراف پرتو کوچک و کنترل شده | فرمان پرتو، تصحیح نوری | زاویه گوه بر حسب دقیقه قوسی |
هندسه فقط نیمی از مشخصات است. همان منشور زاویه قائم را میتوان با پایههای صیقلی یا آسیاب شده، با یا بدون پوشش ضد انعکاس، و با تلورانسهای زاویهای که با مرتبهای بین درجه عمومی و درجه دقیق متفاوت است، عرضه کرد.
در جایی که یک طرح از چندین منشور به صورت سری استفاده می کند، تلورانس ها به جای میانگین ترکیب می شوند. یک جفت منشور Porro که هرکدام به تنهایی قابل قبول هستند، هنوز هم میتوانند تصویری کجشده یا چرخشی تولید کنند که روی هم سوار شوند.
محدوده منشور نوری برای جهت و پراکندگی نور سفارشی منشورهای نوری و بلوکهای راهنمای نور را برای هدایت، بازتاب یا پخش کردن نور در طیفسنجها، میکروسکوپها، تلسکوپها، نمایشگرها و تصحیح انحراف کاوش کنید. مشاهده محصول → مشخصاتی که خریداران باید قبل از سفارش بررسی کنند
پنج ویژگی تعیین می کنند که آیا منشور در یک سیستم کار می کند: تحمل زاویه، صافی سطح، کیفیت سطح، دیافراگم شفاف و عملکرد پوشش. هر چیز دیگری در نقاشی نسبت به آن پنج مورد ثانویه است.
| مشخصات | محدوده معمولی | اگر اشتباه باشد چه اتفاقی می افتد |
| تحمل زاویه | 3 دقیقه قوس عمومی، 30 ثانیه قوسی دقت، 5 ثانیه قوس با دقت بالا | خطای اشاره پرتو که هیچ تنظیمی نمی تواند به طور کامل آن را اصلاح کند |
| صافی سطح | موج یک چهارم تا یک دهم در 632.8 نانومتر | اعوجاج جبهه موج، اندازه نقطه بزرگ شده، وضوح از دست رفته |
| کیفیت سطح | 60-40 خراش حفاری عمومی، 20-10 برای استفاده لیزری | پراکندگی، نقص پوشش، کاهش آستانه آسیب |
| دیافراگم شفاف | 80 تا 90 درصد بعد صورت | وینیتینگ و برش پرتو در لبه ها |
| چمفر | 0.2 تا 0.5 میلی متر در 45 درجه | بریدگی لبه که به منبع پراکندگی دائمی تبدیل می شود |
| پوشش | ضد انعکاس زیر 0.5 درصد در هر سطح | انعکاس ارواح، از دست دادن توان عملیاتی، شکست پوشش تحت قدرت |
خطای زاویه 30 ثانیه قوسی باعث جابجایی پرتو در حدود 0.15 میلی متر پس از یک متر حرکت می شود. در یک قطار تاشو آن را در سراسر سطوح ضرب کنید و دیگر یک تحمل انتزاعی نیست و به یک مشکل تراز قابل مشاهده در میز آزمایش تبدیل می شود.
بازرسی ورودی ارزان ترین مکان برای کشف این خطاها است. یک سکانس کوتاه و قابل تکرار تقریباً همه چیزهایی را که به خط تولید می رسد می گیرد:
- قبل از شروع هر اندازه گیری، گواهی مواد و درجه شاخص را با نقشه مطابقت دهید.
- در حالی که قطعه هنوز در پوشش محافظ خود است، زاویه را روی یک گونیا یا اتوکلیماتور اندازه گیری کنید.
- شکل سطح را با یک تداخل سنج در تمام دیافراگم شفاف، نه تنها در مرکز، بررسی کنید.
- بررسی انتقال پوشش یا بازتاب در طول موج طراحی و تأیید آستانه آسیب برای پرتوهای پالسی.
- ابعاد، پخ و قابلیت ردیابی تعداد زیادی را در گزارش بازرسی ثبت کنید تا بتوان خرابی بعدی را در یک دسته ردیابی کرد.
نسخه کاملتر این چک لیست، که برای تیم های تدارکات و طراحی نوشته شده است، در ما ارائه شده است راهنمای انتخاب یک منشور نوری سفارشی .
مواد و پوشش هایی که عملکرد را تغییر می دهند
N-BK7 ماده منشور پیش فرض برای کارهای مرئی و نزدیک به فروسرخ باقی می ماند. سیلیس ذوب شده، یاقوت کبود و شیشه های با شاخص بالا زمانی که پایداری حرارتی، محدوده انتقال یا پراکندگی اهمیت بیشتری نسبت به هزینه دارد، کار را به خود اختصاص می دهند.
پوشش عملکرد را به همان اندازه که زیرلایه تغییر می دهد تغییر می دهد و معمولاً به جای هزینه صرفاً با قدرت پرتو تعیین می شود.
منشور بدون پوشش
- بازتاب فرنل تقریباً 4 درصد در هر سطح در N-BK7
- کمترین هزینه واحد و کوتاه ترین زمان تحویل
- بدون لایه پوششی برای تخریب یا سوختن
- قابل قبول برای روشنایی، مشاهده و کارهای نمایشی کم مصرف
منشور پوشش دار ضد انعکاس
- انعکاس زیر 0.5 درصد برای یک لایه، زیر 0.2 درصد برای طرح های باند پهن
- توان عملیاتی بالاتر در مجموعه های چند منشوری
- کاهش تصاویر ارواح و نور سرگردان
- آستانه آسیب برای استفاده از لیزر پالسی باید مشخص شود
برای لیزرهای پالسی، آستانه آسیب پوشش بیشتر از انتقال اهمیت دارد. از دست دادن چهار درصد انرژی به راحتی قابل پذیرش است. پوششی که در جریانی که پرتو شما ارائه می کند شکست می خورد، مسیر نور را برای همیشه به پایان می رساند.
جایی که از منشورهای نوری استفاده می شود
منشورهای نوری در هر جایی که یک پرتو باید جمع شود، شکافته شود یا در فضای محدودی تثبیت شود، ظاهر میشوند، و همان قسمت اغلب در خدمت صنایعی است که روی کاغذ نامرتبط به نظر میرسند.
- تصویربرداری پزشکی و آندوسکوپی ، جایی که مجموعه های منشوری مسیر تصویر را در داخل لوله ها به عرض تنها چند میلی متر تا می کنند
- سنجش خودرو و LiDAR ، جایی که منشورها پرتوها را بدون هیچ قسمت متحرک هدایت و شکاف می دهند
- طیف سنجی و تنظیم لیزری ، جایی که منشورهای پراکنده طول موج ها را برای اندازه گیری جدا می کنند
- دوربین دوچشمی، تلسکوپ و پریسکوپ ، جایی که منشورهای Porro، سقف و Dove تصاویر را برپا می کنند و می چرخانند
- تاشو پرتو لیزر روی ماشین ابزار ، جایی که یک منشور با زاویه راست پوشش داده شده مسیر پرتو را کوتاه نگه می دارد
- بینایی ماشین و تداخل سنجی ، که در آن صافی و پایداری زاویه دقت اندازه گیری را افزایش می دهد
در داخل یک آندوسکوپ پزشکی، مجموعه منشور باید مسیر نوری را تا 90 درجه در داخل محفظهای که بر حسب میلیمتر اندازهگیری میشود، جمع کند. کیفیت لبه و هندسه نصب تقریباً به اندازه شکل نوری اهمیت دارد، زیرا یک گوشه بریده شده در آن مقیاس، پراکندگی را مستقیماً به تصویر میاندازد.
منشورها به ندرت به تنهایی استفاده می شوند. آنها معمولاً با لنزهایی جفت میشوند که فوکوس را انجام میدهند در حالی که منشور جهت، پراکندگی یا جهتگیری را کنترل میکند، بنابراین یک مجموعه واحد اغلب به هر دو مؤلفه نیاز دارد که در برابر بودجه همترازی یکسان مشخص شده باشند.
محدوده لنز اپتیکال برای فوکوس، تطبیق و برنامه های سفارشی لنزهای نوری را از نوع محدب مسطح تا انواع پیچیده غیر کروی برای امنیت، اندازهگیری، لوازم الکترونیکی مصرفی، سیستمهای لیزری و کاربردهای سفارشی خودرو مرور کنید. مشاهده محصول → چه چیزی را با یک Prism RFQ ارسال کنیم
یک نقل قول منشور فقط به اندازه نقاشی پیوست شده به آن دقیق است. تامین کنندگان بر اساس پشته تحمل قیمت گذاری می کنند، نه بر اساس شکل، بنابراین یک نقشه ناقص یا یک قیمت بالشتک شده ایجاد می کند یا بخشی را که در هنگام ورود خراب می شود.
مشخصات نوری
- درجه مواد و شاخص
- زاویه راس با تلرانس
- صافی سطح at the test wavelength
- کیفیت سطح خراش
- دیافراگم شفاف as a percentage of face
- پوشش curve and required reflectance or transmission
مشخصات مکانیکی
- ابعاد بیرونی با تلورانس
- چمفر size and angle
- مونتاژ وجه ها و لبه های مرجع
- علائم جهت برای مونتاژ
- محدودیت وزن برای سازه های هوابرد یا دستی
اطلاعات تجاری
- نمونه اولیه و مقادیر تولید
- سطح گزارش بازرسی مورد نیاز است
- نیازهای بسته بندی و جابجایی اتاق تمیز
- برنامه و مقصد تحویل
- الزامات ردیابی تعداد زیادی
قیمت نمونه اولیه و تولید برای همان منشور اغلب 30 درصد یا بیشتر در هر قطعه متفاوت است. ابزارآلات، وسایل مسدود کننده و اجراهای پوشش در مقادیر مختلف مستهلک می شوند، بنابراین نقل قول هر مرحله به طور جداگانه تصویر واضح تری نسبت به یک شکل ترکیبی منفرد به دست می دهد.
نقشه را همراه با طول موج عملیاتی و توان پرتو برای ما ارسال کنید تیم مهندسی و بررسی مدارا معمولاً میتواند در کنار نقل قول تکمیل شود، نه پس از رسیدن بخشهای اول.
سوالات متداول در مورد منشورهای نوری
تفاوت بین یک منشور نوری و یک لنز چیست؟
یک عدسی دارای سطوح منحنی است و با همگرا یا واگرا نور تصویری را تشکیل می دهد. یک منشور دارای سطوح صاف و صیقلی است و جهت، پراکندگی یا جهت نور را بدون تشکیل تصویر به خودی خود تغییر می دهد. این دو اغلب در یک مجموعه ترکیب می شوند: منشور تا می شود و مسیر را جهت می دهد، لنز فوکوس را انجام می دهد.
تحمل زاویه منشور چقدر باید محکم باشد؟
از بودجه سیستم برعکس کار کنید. نور عمومی و ابزارهای دید معمولاً چند دقیقه قوسی را تحمل می کنند. تصویربرداری، مترولوژی و تداخل سنجی معمولاً به 30 ثانیه قوسی یا بهتر نیاز دارند. منشوری که در داخل یک مجموعه چند عنصری قرار دارد و باید در طول دما در یک راستا بماند، ممکن است به 5 ثانیه قوسی نیاز داشته باشد و طراحی پایه باید از آن پشتیبانی کند.
کدام ماده را برای منشور انتخاب کنم؟
N-BK7 بیشتر کارهای مرئی و نزدیک به مادون قرمز را در دمای متوسط پوشش می دهد. سیلیس ذوب شده برای انتقال عمیق ماوراء بنفش، پایداری حرارتی و مقاومت در برابر آسیب لیزر بالاتر مناسب است. Sapphire محیط های خشن و نوارهای مادون قرمز را به قیمت پردازش سخت تر کنترل می کند. یک شیشه با شاخص بالا مانند N-SF11 انحراف بزرگتری از زاویه راس کوچکتر ایجاد می کند که باعث می شود منشورهای پراکنده فشرده شوند.
آیا می توان منشورهای سفارشی را در مقادیر کم تولید کرد؟
بله. اجرای نمونه اولیه از چند قطعه معمولی است و عوامل محدود کننده معمولاً اندازه دسته پوشش و ابزار مورد نیاز برای مسدود کردن و صیقل دادن یک هندسه غیر معمول است. ارائه یک نقشه کامل با تلورانس در اولین پرس و جو، مسیر نقل قول تا مقاله اول را کوتاه می کند.
قبل از اینکه در مورد قیمت بحث کنید، گزارش بازرسی را بخواهید. یک منشور ارزان که در بازرسی مقاله اول با شکست مواجه می شود، در زمان از دست رفته برنامه بیشتر از منشوری که به درستی مشخص شده است، هزینه دارد.











苏公网安备 32041102000130 号 $ $ $