Optik oyna - bu optik asboblar uchun qismlar sifatida ishlatiladigan maxsus tayyorlangan shaffof oyna. Bu odatdagi tozalik va oshkoralik, bir xillik va rangsizlikdan farq qiladi. Bundan tashqari, dispersiya va sinishi kuchini qat'iy normallashtiradi. Bunday talablarga rioya qilish ishlab chiqarishning murakkabligi va narxini oshiradi.
Tarix
Linzalardan kundalik foydalanishga oid koʻplab misollarni topishingiz mumkin, masalan, lupa oddiy kattalashtiruvchi oynadir - oddiy smartfondan kichik proyektor yaratishga yordam beradi, lekin optik ko'zoynaklar yaqinda paydo bo'lgan.
Linzalar qadim zamonlardan beri ma'lum, ammo zamonaviy qurilmalarda qo'llaniladigan oyna yaratishga birinchi jiddiy urinish 17-asrga to'g'ri keladi. Shunday qilib, nemis kimyogari Kunkel o'z asarlaridan birida shisha komponentining bir qismi bo'lgan fosfor va borik kislotalarni eslatib o'tdi. Shuningdek, u tarkibi bo'yicha ba'zi zamonaviy materiallarga yaqin bo'lgan borosilikat toj haqida gapirdi. Buni ma'lum optik xususiyatlarga ega va etarli darajada shisha ishlab chiqarishdagi birinchi muvaffaqiyatli tajriba deb atash mumkinfizik va kimyoviy bir xillik.
Sanoatda
Sanoat miqyosida optik oynalar ishlab chiqarilishi 19-asr boshlarida boshlangan. Shveytsariyalik Gian Fraunhofer bilan birgalikda Bavariyadagi zavodlardan birida bunday oynani ishlab chiqarishning nisbatan barqaror usulini joriy qildi. Muvaffaqiyatning kaliti shishaga vertikal ravishda botirilgan loy tayoqning dumaloq harakatlari yordamida eritmani aralashtirish texnikasi edi. Natijada, diametri 250 mm gacha bo'lgan qoniqarli sifatli optik oynani olish mumkin bo'ldi.
Zamonaviy ishlab chiqarish
Rangli optik oynalar ishlab chiqarishda tarkibida mis, selen, oltin, kumush va boshqa metallar boʻlgan moddalar qoʻshimchalari qoʻllaniladi. Pishirish to'lovdan kelib chiqadi. U o'tga chidamli qozonlarga yuklanadi, ular o'z navbatida shisha pechga joylashtiriladi. Zaryadning tarkibi shisha chiqindilarining 40 foizini o'z ichiga olishi mumkin, muhim nuqta - kullet va erituvchi shisha tarkibining muvofiqligi. Pishirish paytida shisha massasi doimiy ravishda keramika yoki platina spatula bilan aralashtiriladi. Shu tarzda yagona holatga erishiladi.
Vaqti-vaqti bilan eritma sifatini nazorat qiluvchi namuna uchun olinadi. Erishning muhim bosqichi aniqlikdir: shisha massasida katta miqdordagi gazlarning chiqishi aralashmaga dastlab qo'shilgan tiniqlashtiruvchi moddalardan boshlanadi. Katta pufakchalar tezda hosil bo'ladi va ko'tariladi, bu esa pivo tayyorlash jarayonida muqarrar ravishda paydo bo'ladigan kichikroq pufakchalarni ushlab turadi.
Nihoyat, kostryulkalar pechdan chiqariladi, shundan so'ngsekin sovib turing. Maxsus texnikalar bilan sekinlashtirilgan sovutish sakkiz kungacha davom etishi mumkin. U bir xil bo'lishi kerak, aks holda massada yoriqlarga olib keladigan mexanik kuchlanishlar paydo bo'lishi mumkin.
Xususiyatlar
Optik shisha linzalar ishlab chiqarish uchun materialdir. Ular, o'z navbatida, turlari bo'yicha yig'ish va sochilishga bo'linadi. Yig'uvchi linzalarga ikki qavariq va tekis-qavariq, shuningdek, "musbat menisk" deb ataladigan botiq-qavariq linzalar kiradi.
Optik oyna bir qator xususiyatlarga ega:
- natriy dublet deb ataladigan ikkita spektral chiziq bilan aniqlangan sinishi indeksi;
- o'rtacha dispersiya, bu spektrning qizil va ko'k chiziqlarining sinishi o'rtasidagi farq sifatida tushuniladi;
- dispersiya koeffitsienti - o'rtacha dispersiya va sinishi nisbati bilan berilgan raqam.
Rangli optik shisha changni yutish filtrlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Materialga qarab, uchta asosiy turdagi optik ko'zoynaklar mavjud:
- noorganik;
- pleksiglas (organik);
- mineral-organik.
Noorganik shisha tarkibida oksidlar va ftoridlar mavjud. Kvarts optik oynasi ham noorganiklarga tegishli (kimyoviy formula SiO2). Kvarts past sinishi va yuqori yorug'lik o'tkazuvchanligiga ega, u issiqlikka chidamliligi bilan ajralib turadi. Keng doiradagi shaffoflik uni zamonaviyda qo'llash imkonini beraditelekommunikatsiyalar (optik tolali kabellar va boshqalar), shuningdek, silikat oynasi optik linzalarni ishlab chiqarishda ajralmas hisoblanadi, masalan, lupa kvartsdan tayyorlanadi.
Kremniy asosida
Shaffof silikat shisha ham optik, ham texnik bo'lishi mumkin. Optik tosh kristalini eritish orqali amalga oshiriladi, faqat shu tarzda butunlay bir hil struktura olinadi. Shaffof ko'zoynaklarda rang uchun material ichidagi kichik gaz pufakchalari javobgardir.
Kremniy asosidagi kvarts oynasidan tashqari, xuddi shunday asosga qaramay, turli xil optik xususiyatlarga ega bo'lgan kremniy oynasi ham ishlab chiqariladi. Silikon hujayralar rentgen nurlarini sindirishga va infraqizil nurlanishni o'tkazishga qodir.
Organik shisha
Pleksiglas deb ataladigan narsa sintetik polimer material asosida ishlab chiqariladi. Ushbu shaffof va qattiq material termoplastiklarga tegishli bo'lib, ko'pincha kvarts oynasini almashtirish sifatida ishlatiladi. Plexiglas yuqori namlik va past haroratlar kabi ko'plab ekologik omillarga chidamli, ammo u ancha yumshoq va shuning uchun mexanik stressga nisbatan sezgir. Yumshoqligi tufayli organik optik oynani qayta ishlash oson – hatto eng oddiy metall kesish asbobi ham uni “olishi” mumkin.
Ushbu material lazer bilan ishlov berish uchun juda mos va naqsh yoki oʻyib chiqarish oson. Ob'ektiv sifatida u infraqizil nurlarni mukammal aks ettiradi, lekinultrabinafsha va rentgen nurlarini uzatadi.
Ilova
Optik ko'zoynaklar linzalar ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi, ular o'z navbatida ko'plab optik tizimlarda qo'llaniladi. Kattalashtiruvchi oyna sifatida bitta konverging linzalari ishlatiladi. Texnologiyada linzalar durbin, optik nishonlar, mikroskoplar, teodolitlar, teleskoplar, shuningdek, kameralar va video jihozlar kabi tizimlarning muhim yoki asosiy qismi hisoblanadi.
Optik ko'zoynaklar oftalmologiya ehtiyojlari uchun kam ahamiyatga ega emas, chunki ularsiz ko'rishning buzilishini (yaqinni ko'ra olmaslik, astigmatizm, uzoqni ko'ra olmaslik, akkomodatsiyaning buzilishi va boshqa kasalliklar) tuzatish qiyin yoki imkonsizdir. Dioptrili ko'zoynak linzalari ham kvarts oynasidan, ham yuqori sifatli plastmassadan tayyorlanishi mumkin.
Astronomiya
Optik ko'zoynaklar har qanday teleskopning muhim va eng qimmat komponentidir. Ko'pgina havaskorlar o'zlarining refraktorlarini yig'adilar, buning uchun juda oz narsa kerak bo'ladi, lekin eng muhimi - tekis qavariq shisha linza.
Oʻtgan asrning boshlarida bitta kuchli astronomik linzani ishlab chiqarish, toʻgʻrirogʻi, uni jilolash uchun bir necha yil kerak boʻldi. Misol uchun, 1982 yilda Chikago universiteti rahbari Uilyam Xarper millioner Charlz Yerkesga rasadxonani moliyalashtirishni so'rab murojaat qildi. Yerkes unga qariyb uch yuz ming dollar sarmoya kiritgan, qirq mingi esa o'sha paytdagi sayyoradagi eng kuchli teleskop uchun ob'ektiv sotib olishga ketgan. Observatoriya moliyachi Yerkes nomi bilan atalgan va shu paytgacha bu refraktor linzalari diametri 102 bo‘lgan.sm dunyodagi eng katta hisoblanadi.
Katta diametrli teleskoplar reflektorlar boʻlib, ularda oyna yorugʻlik yigʻuvchi element hisoblanadi.
Astronomiyada ham, oftalmologiyada ham qoʻllaniladigan yana bir turdagi linzalar mavjud - bu meniskus deb ataladigan qavariq-botiq yuzali shisha. U ikki xil bo'lishi mumkin: tarqalish va yig'ish. Tarqaladigan meniskda ekstremal qismi markaziy qismdan qalinroq, yig'uvchi meniskda esa markaziy qism ingichka bo'ladi.
