Tại sao kính aspheric đắt tiền?


7

Khi một người làm một mảnh thủy tinh cho một thấu kính, họ bắt đầu với một mảnh thủy tinh và nghiền nó thành hình dạng mong muốn. Khi một thấu kính phi cầu, điều này không thay đổi; chỉ đơn thuần là hình dạng mà thấu kính được tiếp đất là một hình dạng phi cầu (điển hình là parabol). Có vẻ như điều này sẽ không gây ra nhiều lao động hoặc thời gian cho nhà sản xuất ống kính. Nhưng các yếu tố phi cầu làm tăng đáng kể chi phí của ống kính. Tại sao lại thế này?


1
Tread này dường như bao gồm ít nhất một phần của câu hỏi chi phí, không chắc nó có bao gồm tất cả không - photo.stackexchange.com/questions/10823/ Lỗi
dpollitt

@dpollit Chủ đề được cung cấp không cung cấp bất kỳ chi tiết nào về lý do tại sao chính xác nó đắt hơn để chế tạo và đo ống kính phi cầu. Tôi sẽ quan tâm để biết, là tốt.
pau.estalella

2
@ pau.estalella - Một số trích dẫn từ chủ đề khác "Bề mặt thấu kính phi cầu đắt hơn nhiều để sản xuất, bởi vì chúng không thể bị nghiền bởi chuyển động quay tự nhiên.", "aspherical [sic] ... có xu hướng khó khăn hơn và tốn kém để thực hiện: hình dạng hình cầu bằng thủy tinh rất đơn giản để thực hiện và đo lường; hình dạng hình cầu thì không. "
dpollitt

@dpollitt: Tôi đã thấy và trả lời nhận xét đó trong câu hỏi đó. Điều đó không có ý nghĩa - paraboloids và hyperboloids cũng có thể được sử dụng các chuyển động tròn đơn giản, bởi vì chúng vẫn đối xứng với trục giữa của ống kính. (Do đó, sự nhầm lẫn của tôi)
Billy ONeal

Nếu bạn lấy hai mảnh thủy tinh, một mảnh lõm và một mặt lồi, và chỉ cần bắt đầu cọ xát chúng với nhau (cả xoay và trượt, theo mọi hướng có thể), cuối cùng bạn sẽ có hai thấu kính hình cầu. Nếu bạn tìm kiếm "mài thấu kính viễn vọng" @ youtube, bạn sẽ tìm thấy rất nhiều video về các phương pháp tiếp cận công nghệ rất thấp tạo ra các thấu kính hình cầu khá tốt .
Jukka Suomela

Câu trả lời:


8

Rất nhiều trong số đó là chi phí sản xuất, nhưng nó không thực sự giống như @Matt đã mô tả nó (hoặc ít nhất là cách tôi không hiểu mô tả của anh ấy).

Với các yếu tố hình cầu, bạn thường lấy một số khoảng trống và gắn tất cả chúng vào một giá đỡ hình cầu thô (với "divots", có thể nói, nơi bạn sẽ gắn các khoảng trống). Sau đó, bạn có một máy mài / đánh bóng hình cầu gắn xung quanh bên ngoài (đối với bề mặt lồi) hoặc bên trong (đối với bề mặt lõm) và cho phép bạn mài / đánh bóng một số lượng lớn các yếu tố cùng một lúc. Con số chính xác phụ thuộc vào đường kính và độ cong của phần tử, nhưng chúng ta thường nói ít nhất vài chục, và đặc biệt đối với các phần tử nhỏ hơn, có thể là hàng trăm.

Có một số cách tạo ra các yếu tố phi cầu (mặt đất, đúc, lai), nhưng chúng có một điểm chung: mỗi cách đều yêu cầu bạn xử lý các yếu tố riêng lẻ thay vì trong các nhóm lớn. Cho đến khá gần đây (năm 1980 hoặc lâu hơn) về cách thức duy nhất để làm yếu tố aspherical là để xay riêng cho họ bằng tay. Những người đã / bị hạn chế sản xuất rất hạn chế ở mức giá cực cao (Jamaas, Nocturnal Nikkors, v.v.) Có nhiều cách để bán sản xuất hàng loạt ngay bây giờ, nhưng đó vẫn là vấn đề tải một chiếc trống vào máy và tự động hóa hầu hết xử lý một ô trống, sau đó lấy nó ra và tải thêm một ô trống. Trong hầu hết các trường hợp, điều đó ngoài việc thực hiện mài hình cầu bình thường là tốt.


5

Các yếu tố phi cầu đắt tiền do chi phí sản xuất. Thật đơn giản để tạo ra một ống kính có cấu hình hình cầu, bạn chỉ cần xoay nó trước một công cụ đánh bóng. Với kính hình cầu, đai ốc của nó chỉ là một trường hợp lệch khỏi hình cầu, về việc cắt một hình dạng rất chính xác nhưng khác tùy ý, để có được một vòng tròn hoàn hảo không phải là một vấn đề, nhưng có được một đường cong hoàn hảo với phương trình x, y, z là.

Bạn có thể ném một chiếc nồi tròn bằng tay, vòng quay của bánh xe đảm bảo một hình tròn đẹp. Hiya cũng có thể dừng bánh xe và ép nồi thành hình không tròn bằng tay, nhưng ném một cái nồi có độ cong parabol chính xác sẽ cần một công cụ điều khiển bằng máy tính, không có cách nào để di chuyển bánh xe để làm. Chính xác bằng tay.


Nhiều thiết kế có các yếu tố phức tạp hơn cả parabol.
Skaperen

2
Đặt kính trên một thiết bị giống như máy tiện là đủ - nó không giống như các thiết kế hình cầu không đối xứng với trục trung tâm. Chắc chắn, bạn có thể có được một chiếc nồi "tròn" bằng tay, nhưng hình cầu hoàn hảo? Ngay cả các yếu tố hình cầu cũng có độ chính xác cao hơn nhiều so với khả năng bằng tay.
Billy ONeal

1
Mặc dù vậy, hình dạng hình cầu bao gồm một thấu kính quay, bánh xe quay và một điểm trục duy nhất (với trục tự động đạt được bình thường). Một yếu tố phi cầu bao gồm một thấu kính quay, một bánh xe quay, một trục chuyển động và một góc bình thường thay đổi liên tục. Và một số yếu tố phi cầu có nhiều hình cầu hơn những yếu tố khác; sự phức tạp của đường cong (ngay cả khi bạn chỉ đang xem xét một nửa phần sagittal) có thể đáng kinh ngạc.

@BillyONeal: Thật ra điều đó không đúng. Quang học có thể được bật trên một máy giống như máy tiện, nhưng điều này không tạo ra các ống kính chất lượng cao mà bạn tìm thấy trong một ống kính DSLR, thậm chí là một máy giá rẻ. Quá trình này được sử dụng để chế tạo quang học bằng nhựa rẻ tiền (ví dụ: những gì bạn có thể tìm thấy trong đồ chơi trẻ em) hoặc để định hình trước một sợi thủy tinh trước khi đánh bóng. Ngoài ra, quang học hình cầu chất lượng cao Có thể được thực hiện bằng tay, và thường là. Một nhà sản xuất quang học kinh nghiệm có thể đạt được các số liệu bề mặt được đo bằng nanomet khi đánh bóng bằng tay.
Colin K
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.