Optička tehnologija. Optička tehnologija - apstraktna
Tehnologija izrade optičkih dijelova ima dugu povijest. Najjednostavniji optički delovi u obliku sočiva (nakit, dugmad, pa čak i zapaljive lupe) bili su poznati još u antičko doba. U početku su bili napravljeni od prirodnih mineralnih kristala (kameni kristal, tamno zeleni turmalin i tamno plavi topaz), a zatim od silikatnog stakla, čiji je proces dobijanja od kvarcnog peska otkriven prije 3-4 tisuće godina. Staklo nije bilo transparentno sa velikim brojem defekata. Tada su najjednostavniji alati - prirodni kamen sa odgovarajućim ravnim, konkavnim ili konveksnim oblicima - korišteni kao alati za obradu. Prilikom brušenja koristi se pijesak različitih veličina.
Gradske i regionalne optičke mreže; Izgradnja mreže u uslovima nedostatka sredstava; Potreba za povećanjem kapaciteta postojećih mreža na osnovu optičkih veza; Pružanje raznih usluga optičkih vlakana; Zgrada optičke mreže za zakup virtuelnih vlakana. Ovo vam omogućava da kreirate različite telekomunikacione usluge u istom transportnom okruženju.
Princip ove metode leži u činjenici da se svaki tok informacija prenosi kroz jedno optičko vlakno na različitoj valnoj dužini. Uz pomoć specijalnih uređaja - optičkih multipleksera - struje se kombinuju u jedan optički signal, koji se uvodi u optička vlakna. Na prijemnoj strani se dešava obrnuti postupak - demultipleksiranje, koje se izvodi pomoću optičkih demultipleksera. Time se otvaraju neiscrpne mogućnosti kako za povećanje kapaciteta linije, tako i za izgradnju složenih topoloških rješenja koristeći jedno vlakno.
Izum leća za naočale pripada kraju 8. veka. U to vrijeme u sjevernim dijelovima Italije otvorena je tajna dobivanja prozirnog stakla. Godine 1280. slava venecijanskih ogledala se proširila na okolne zemlje. Ova godina se može smatrati godinom pronalaska bodova.
Venecijansko državno vijeće je 1300. godine izdalo uredbu kojom se zabranjuje korištenje stakla lošeg kvaliteta za proizvodnju naočala.
U ovu kategoriju spadaju, po pravilu, komunikacione linije između čvorova za pristup i komutacionih centara mreže provajdera. Treba imati na umu da je na krajevima tako širokog opsega prigušenja dovoljno velik, posebno u polju kratkih talasa. Primjena različitih vrsta vlakana.
Takva mrežna oprema je obično prekidači i ruteri. Takvo rješenje u nekim slučajevima je i isplativo. Ova potreba je posljedica činjenice da svaki kanal na različitim krajevima ima vrijednost ogledala u prijemu i prijenosu, budući da je formirana iz dvije valne duljine nosača.
Znanstveni prethodnici pronalaska leća za naočale bili su egipatski naučnik Ibn Al Haisam (965-1039), koji je prvo proučavao optiku oka i naučio povećavajući efekat segmenta lopte, i engleskog naučnika Rogera Bacona (1214-1294). U početku, za čitanje je korišćeno jedno sočivo, koje je bilo ravan-konveksno ili bikonveksno, tj. pozitivan i bio je namijenjen ispravljanju dalekovidnosti. Samo 150 godina nakon pronalaska pozitivnih leća za naočale pojavilo se negativne leće (sa konkavnim površinama) dizajniranim za ispravljanje mijopije. Okvir je služio za zaštitu stakla od cijepanja i bio je izrađen od drveta. Tada je napravljen prvi korak za izradu prototipova modernih okvira za naočare: ručke okvira su bile povezane zakovicom, a kasnije i iglom, što je omogućilo fiksiranje naočara na nos. Ideja o vezivanju vrpce na rubove okvira i osiguravanje iza ušiju pojavila se u 16. stoljeću. U to vreme, ramovi su napravljeni ne samo od drveta, već i od gvožđa, kože, rogova i kitove kosti. Pojava kukica za uvo uzrokovala je potrebu za krutom kombinacijom dvaju naplataka u proizvodnji okvira za naočare, tj. Pojavio se most na obodu.
Uređaji se odlikuju slabom refleksijom signala, visokom izolacijom kanala i malim gubicima. Uređaji su dostupni u različitim verzijama, što im omogućava da se koriste u raznim prenosnim sistemima. Multiplekseri se mogu isporučiti u sljedećim verzijama.
Ograničenja protokola ili propusnog opsega takvih uređaja nemaju. Mnoge mreže velikih gradova dugo nisu modernizirane. Stalno povećanje prometa dovodi do činjenice da gotovo da i nema resursa za rast. Nedovoljna mrežna propusnost je problem koji bi telekom operateri željeli odmah riješiti.
Complication optički sistemi Povećani zahtjevi za preciznom izradom optičkih dijelova doprinijeli su poboljšanju metoda obrade stakla, odnosno krajem 16. stoljeća ručni rad je zamijenjen uglavnom alatnim strojevima.
U "Dijalektici prirode", F. Engels piše: "Kada, nakon mračne noći srednjeg vijeka, odjednom, ljudi ponovo ožive sa neočekivanom snagom nauke, koja počinje da se razvija čudesnom brzinom, onda smo opet obavezni proizvesti to čudo." I prije svega, među ostalim faktorima, on naziva i naočale, koje su "... dostavile ne samo ogroman materijal za posmatranje, već i potpuno drugačiji nego prije, sredstva za eksperimentiranje i dopušteno dizajniranje novih alata". Ovi instrumenti su bili teleskop (1609), a nešto kasnije i mikroskop. Istorija njihovog pronalaska povezana je sa velikim imenima Galileo, Kepler i Leeuwenhoek.
Istovremeno se koriste vlakna već postojeće optičke transportne mreže. U ovom načinu rada, informacije se prenose putem kanala između dvije točke. Maksimalan broj grana je određen brojem dupleks kanala za prenos i optičkim budžetom linije. Optički kanal može se dobiti u bilo kojoj tački trakta.
Postoje dvije opcije za implementaciju arhitekture sa jedinstvom sa ograncima. Tako dolazi do razmjene signala između centralnog komunikacijskog centra komunikacije i krajnje opreme u različitim dijelovima linije. Čini se da ova arhitektura obećava sa ekonomske tačke gledišta, budući da ona zapravo omogućava da se isključi prekidač nivoa agregacije iz mreže, sa značajnim uštedama u vlaknima.
- Proširena verzija Point-to-Point arhitekture.
- Tačka arhitekture sa granama.
U Rusiji, naočare su se pojavile krajem 16. stoljeća, iako dokumentarni dokazi o tome datiraju iz 1639. godine. Krajem 17. veka, u Rusiji su bile veoma raširene. 80-90-tih godina 17. veka, ruski trgovci su ih prodali čak i Sibiru i Kini.
U razvoju optike i proizvodnje stakla u Rusiji, velika zasluga pripada Petru Velikom. Na njegovom dvoru organizovana je optička radionica i izgrađene su mnoge fabrike stakla. Godine 1726. u Ruskoj akademiji nauka otvorene su optičke radionice, koje su dugo vremena bile centar optičke proizvodnje. Follower M.V. Lomonosov u oblasti obrade stakla bio je talentirani tehničar i izumitelj I.P. Kulibin, koji je ažurirao opremu optičkih radionica i značajno poboljšao tehnologiju obrade stakla. Međutim, dostignuća ruskih naučnika nisu primenjena dalje, jer optičko staklo nije proizvedeno u zemlji, a neophodna oprema je uvezena iz inostranstva.
Danas je ovaj proces standard u mnogim laboratorijama globalne kvantne optike. Pre samo dva meseca, dva odvojena tima uspela su da primene prvu kvantnu teleportaciju van laboratorije. Sada su naučnici iz Kine napravili još jedan korak - uspjeli su teleportirati foton sa Zemlje na satelit, rotirajući se oko 500 kilometara u svemiru. Kineski naučnici navode da je jedan od prvih eksperimenata sprovedenih sa Migijom bio prva teleportacija objekta sa Zemlje u orbitu oko njega i stvaranje prve kvantne satelitske mreže na Zemlji, koja je poboljšala rekord za najdužu udaljenost na kojoj je mjerena kvantnim preplitanjem.
Nakon pronalaska pozitivnih i negativnih sočiva, glavni korak u istoriji njihovog razvoja je pronalazak bifokalnih (bifokalnih) sočiva. Američki naučnik B. Franklin (1784) povezao je polovice dva sočiva različitih refrakcija u jedan okvir. Godine 1837. Wells i Gould napravili su bifokalne leće tako što su glavnom stavili dodatni objektiv. Godine 1908. Borš je predložio da se glavnom sočivu doda dodatna sočiva, što je omogućilo dobijanje bifokalnih sočiva sa nevidljivom linijom razdvajanja.
Teleportacija na velike udaljenosti je osnovni element kvantnih mreža velikih razmjera i distribuiranog kvantnog računanja. Kvantna teleportacija se zasniva na kvantnoj prepletenosti - situaciji u kojoj se grupa kvantnih objekata, kao što su fotoni, formira istovremeno i na istom mjestu u prostoru. Dakle, oni imaju isto postojanje. Ovo suživot se nastavlja čak i kada su fotoni razdvojeni - stanje jednog odmah utiče na drugo, bez obzira na udaljenost između njih.
Ova veza se može koristiti za prenos kvantne informacije u obliku preuzimanja informacija iz jednog fotona kroz zamršenu vezu s drugim fotonom. Ovaj drugi foton prihvata identitet prvog. Najosnovnija je kvantna teleportacija, a ne postoji mnogo toga zajedničkog u teleportaciji iz romana naučne fantastike. Zatim je bacio jedan foton na satelit i izveo još jedan u laboratoriju Zemlje.
Godine 1910., Connor je izmislio trifokalne leće, a 1959-1960. Godine sočiva sa glatkom promjenom refrakcije bila su ponuđena u Francuskoj i DDR-u. Tako su stvoreni bolji uslovi korekcija senilnog vida.
Pored dalekovidnosti i miopije, astigmatizam oka je od velike koristi. Astigmatizam je otkriven i prvi put istražen 1801. godine od strane engleskog lekara i prirodnjaka T. Jung. Godine 1827. astronom Airi je otkrio da se astigmatizam oka može ispraviti cilindričnim sočivima.
Oni mjere kako bi se uvjerili da postoji zaplet između njih. Ova tehnologija kvantne teleportacije se ne odnosi na veće objekte. Osim toga, iako nema teorijske granice udaljenosti, veza zavojnice je prilično krhka i lako se može slomiti na udaljenim udaljenostima od dva fotona. Uprkos ovim ograničenjima, uspješan eksperiment kineskih naučnika otvara put razvoju kvantne teleportacije i pokazuje kako u bliskoj budućnosti možete stvoriti globalnu mrežu kvantnih internetskih mreža.
Bez obzira da li ste kućni ili poslovni korisnik ili želite da se povežete sa svojim klijentima iz celog sveta, potreban vam je brz, pouzdan i siguran internet. Ovo je važno za vaše poslovanje. Ovi kablovi se sastoje od nekoliko bakrenih vlakana, uvijenih zajedno kako bi formirali četiri provodnika. Dva para se koriste za slanje podataka, a druga dva se koriste za primanje podataka.
U 19. stoljeću naočare su doživjele velike promjene: pojavili su se povezni mostovi različitih konfiguracija, ovalni obruč, pincezon čaše i nos zaustavlja. Sedamdesetih se pojavio novi prozirni plastični materijal - celuloid, koji je odmah našao široku primjenu u proizvodnji okvira za naočare. U početku su bili prekriveni hramovima, naplatcima, nosačima od metala, a zatim je celuloid u potpunosti upotrijebljen za izradu ovih dijelova.
Podaci se šalju preko električnih signala koji se šalju preko bakarnih žica. Već dugi niz godina, optička tehnologija se koristi u brojnim aplikacijama, uključujući televizijske kamere NASA-e koje su danas poslate na Mjesec, optička vlakna su sinonim za brzinu i posebno su učinkovita kada se podaci prenose na velike udaljenosti.
Kabl se sastoji od neverovatno tankih optički transparentnih vlakana koja nose digitalne informacije sa svetlom umesto električne struje. Postoje dva osnovna tipa optičkog kabla: jednožilni i višemodni. Sredstva za jednokratnu upotrebu koriste laserski zrak za slanje signala i tanji su od multimodalnih. LED diode se koriste za prijenos signala u višemodne kablove, a višemodni kablovi se obično koriste na kratkim udaljenostima. Brzina prenosa podataka između 10 Mbps i 10 Gbps je normalna.
Godine 1905. na inicijativu poznatog ruskog brodograditelja A.N. Krylov, profesor A.L. Gershun i dizajner optičkih opsega Ya.N. Perepyolkina je organizovao optičku radionicu u pogonu Obukhov u Sankt Peterburgu, koja je odigrala značajnu ulogu u istoriji domaće proizvodnje instrumenata, kao prvo rusko fabrički optičko-mehaničko preduzeće i škola optičke proizvodnje. Tokom Prvog svetskog rata, broj optičkih postrojenja se blago povećao, ali su svi zavisili od uvezenog optičkog stakla i osnovne mašinske opreme.
Međutim, ako koristite oklopljeni kabel, možete izbjeći ovu interferenciju. Oklopljeni kabel ima zaštitni omotač koji se savija i štiti žice od elektromagnetskih gubitaka i smetnji. Iako nije uvek neophodan, zaštićeni kabl je poželjan izbor ako radite u blizini jakih elektromagnetnih smetnji, kao što su generatori. Pošto optički kablovi rade tako što prenose svetlost, smetnje od elektronskih uređaja nisu problem. Pored toga, budući da ne prenose električnu energiju, optički kablovi su idealni za visokonaponske lokacije, zgrade izložene munji i gdje postoje eksplozivni gasovi.
Dvadeseti vek karakteriše značajno poboljšanje bodova. Umjesto bikonveksnih i bikonkavih sočiva, izračunate su tzv. "Bi-oblika" sočiva, konveksno-konkavna (meniskus), visoko precizna anastigmatska sočiva - Cherning, Ostwald, Volloston, von Rohr. Konveksno-konkavne leće za naočare su prvi put proizvele K. Zeiss 1909. godine. Početkom tridesetih godina dvadesetog veka istu kompaniju izrađivale su i katralne naočare sa asferičnom površinom.
Informacije prenose optički kablovimnogo je teže uhvatiti, jer se svjetlo ne može čitati, kao što su signali koji se šalju bakrenim žicama. U stvari, mono-optički kabl može prenositi podatke brzinom od 100 terabajta u sekundi. Struja je uvijek dostupna u ovim kablovima. Performanse i propusnost.
Filamenti od bakarne žice su tanji od vlakana optičkih vlakana, tako da se manje kablova može grupisati u bakarni kabel od 22 mesh optički kabl. Brz razvoj optičkih sistema zahtijeva naprednije senzore i upravljačke programe za optičke sisteme. Ovi senzori i aktuatori, ili optičke veze sa drugim talasovodima ili laserskim snopovima, kolektivno se nazivaju mikroelektromehanički sistemi.
Nakon revolucije, uspostavljeni Državni optički institut (sada nazvan po SI Vavilovu) postavio je temelje za organizaciju domaće optičko-mehaničke industrije, koja je u kratkom vremenu ostvarila ogroman uspjeh ne samo u topljenju optičkog stakla, već iu njegovim metodama obrade. Do kraja prvog petogodišnjeg plana, Sovjetski Savez je potpuno odbio uvoz optički instrumenti uglavnom mašinska oprema.
Prva najčešće korištena metoda je volumetrijska mikroobrada. U ovom slučaju, silicijumska ploča se prvo skenira sa slojem materijala koji se odupire nagrizanju. Ova metoda je nastala prilagođavanjem trenutne tehnologije proizvodnje integriranih krugova i tehnologijom para slojeva taloženja polikristalnog silicija. Debljina nanetog sloja može biti ne više od nekoliko desetina mikrometara zbog električnih i mehaničkih svojstava polikristalnog silicijevog dioksida, koji su lošiji od svojstava monokristalnog silicija.
Sledeći veliki korak u istoriji razvoja korekcije vida bila je primena K. Tseys-a iz Heineovih proračuna 1929. godine na masovnu proizvodnju leća koje su postavljene direktno eyeballtzv kontaktna sočiva. U početku su bili od silikatnog stakla, a 1937. godine Dierffi i Faynblum predložili su proizvodnju kontaktnih leća od prozirne plastike (organsko staklo). 1949. Pojavile su se kontaktne leće rožnice malog prečnika, koje su trenutno najčešće.
Međutim, višeslojne strukture gotovo svakog oblika mogu se stvoriti ponovnim nanošenjem, uzimanjem uzoraka i jetkanjem. Alternativna površinska mikroobrada naziva se obećavajućom tehnologijom koja je još uvijek u razvoju. Ako se struktura treba formirati da bude deblja, više nego što je dozvoljeno svojstvima polikristalnog silicijuma, koristi se litografsko taloženje sloja fotorezistora i naknadno galvaniziranje kako bi se formirali mehanički dijelovi, kao što je prikazano u prvoj liniji na sl.
Krajem pedesetih godina u Čehoslovačkoj socijalističkoj Republici akademik O. Vikhterle razvio je mekane hidrokoloidne kontaktne leće. Ove leće su pogodne za dugotrajno nošenje, ali imaju nekoliko nedostataka: nedostatak konzistencije oblika, potreba za skladištenjem u posebnom vodenom rastvoru.
Od 50-ih godina našeg veka, sve više i više počinju da se koriste okviri sa obodima u obliku koji su blizu pravougaonog oblika. Kombinovani okviri za naočare, od kojih su neki detalji napravljeni od plastike, od kojih su neki napravljeni od metala, također su postali široko rasprostranjeni.
Rendgensko zračenje gotovih komponenti omogućava uklanjanje fotorezista. Kao što se može videti na drugoj liniji na sl. 3, polazni materijal je silicijumska silikonska ploča. Ova ploča je zdrobljena do željene debljine, obično u rasponu mm. Naneseni sloj se zatim tretira visoko aktivnim ionskim graviranjem.
Tako se izrađuju većina pokretnih dijelova, kao što su mikromehanički ventili za optičke prekidače. Sve gore navedene metode su kvazi-dimenzionalne. Dijelove drže minijaturne zavjese. Zahtjevi za povezivanje su u osnovi dva: ili moramo spojiti dvije komponente, čvrste, jednodijelne ili odvojive pomoću konektora.
Oblik okvira za naočare, posebno u novije vrijeme, često se mijenja, jer je vezan za modni trend. Ako je od 1920. do 1950. godine širom svijeta proizvedeno samo 200 novih modela, danas se dvaput više novih modela izrađuje svake godine.
Do 1940. godine, u SSSR-u, postojalo je jedno preduzeće koje je proizvodilo naočare - Vitebsku fabriku optike. Godišnje je proizvela 5 miliona objektiva i 2,5 miliona okvira. Potonji su bili metalni ili u celuloidnoj pletenici.
Uređaji napravljeni ovom tehnologijom su jeftini i mogu imati veliki broj priključaka. Zato su najčešće korišćene komponente najčešće i mogu se naći u bilo kojoj konvencionalnoj optičkoj vezi. Trenutno se razvijaju mnoge druge obavezujuće metode. Ovdje, međutim, spominjemo samo jednu. Kao što se vidi na sl. 4, fleksibilna traka je pričvršćena na rubove žlijeba u podlozi. Sila elastičnosti djeluje na obje strane umetnutog dijela i fiksira je u određenom položaju.
Tačnost kojom se optička komponenta može fiksirati određuje se tehnologijom nagrizanja, jer nagrizanje utječe na traku. Sl. 4: Pričvršćivanje komponente u utor fleksibilnim trakama. Ove prednosti nadmašuju nedostatke. Prekidači se mogu zasnivati na elektrostatičkom otklonu. Snop, na koji je priključen ulazni kanal, slobodno se kreće unutar urezanog utora. Na bočnim stranama žljebova nalaze se površinske elektrode koje odbijaju gredu s jedne strane na drugu u skladu s izlaznim kanalom, koji mora biti spojen na ulazni kanal.
Nakon 1940. i sve do 50-ih godina, proizvodnja optičke optike povećana je 3 puta u odnosu na prethodni nivo. Počeli smo da proizvodimo potpuno plastične ili celuloidne felge. Znanstveno-tehnološka revolucija zahtijevala je značajno povećanje proizvodnje optičke optike. To je zbog ozbiljnih promena u uslovima vizuelne aktivnosti ljudi, stalnog povećanja kulturnog nivoa stanovništva, što je dovelo do značajnog povećanja potrebe za korektivnim naočarima i promene u zahtevima za njima. U našoj zemlji, kao iu drugim razvijenim zemljama u tehničkom smislu, više od 1/3 populacije treba ispraviti. Već prije 20 godina domaća industrija proizvela je više od 70 miliona naočala i 20 miliona okvira. U sadašnjem trenutku - još više.
Sovjetski znanstvenici su u osnovi razvili teorije za brušenje i poliranje optičkog stakla, razvili i uveli u proizvodnju poluautomatske mašine za proizvodnju optičkih dijelova, značajno proširili opseg rada uz upotrebu visoko učinkovitih dijamantnih alata, a od sredine 60-ih i alata sa sintetičkim dijamantima. Sovjetska optička i mehanička industrija bila je jedna od vodećih u svijetu. Ona je proizvela sve, bez izuzetka, tipove savremenih optičkih komponenti i instrumenata u to vreme.
Istraživanja o obradi optičkog stakla provedena su uglavnom na SI optičkom institutu. Vavilova. Među vodećim sovjetskim stručnjacima koji su dali značajan doprinos razvoju domaće optičko-mehaničke industrije, I.E. Alexandrova, N.N. Kachalova, I.I. Kitaygorodskogo, A.L. Ardamatsky, V.N. Bakulya, K.G. Kumanina, ETC. Kapustin i drugi. Treba napomenuti pedagoške aktivnosti profesora A.N. Bardeen u formiranju više od jedne generacije sovjetskih stručnjaka u optičkoj mehanici.
Opisujući kasniji razvoj proizvodnje naočarske optike, možemo formulisati sledeće glavne trendove:
- daljnje povećanje proizvodnje optike za naočare, jer su naočare postale ne samo sredstvo ispravljanja vida, već i dodatak osobi;
- proširenje asortimana kompleksnih naočalnih leća i povećanje prečnika svih proizvedenih leća;
- široko rasprostranjeno uvođenje naočara različitih tipova, napravljenih od transparentnih polimernih materijala sa povećanom mehaničkom čvrstoćom površinskog sloja;
- koristiti u oblikovanju leća za naočare na Fresnelovim zonskim površinama;
- upotreba u proizvodnji kontaktnih sočiva polimera koji sadrže gel, - dobivanje polu-mekih kontaktnih leća;
- upotreba etrola i drugih plastičnih masa u proizvodnji okvira, kao i široko rasprostranjena upotreba metala s dekorativnim premazom.
Razvoj tehnologije proizvodnje za optičke dijelove provodi se u sljedećim područjima:
1. Stvaranje alata od super čvrstih materijala, sintetičkih i polimernih materijala, pojava abrazivnih prahova i drugih materijala sa poboljšanim tehnološkim svojstvima odredilo je mogućnost razvoja fundamentalno novih tipova mašina koje rade u intenzivnim i brzinama. To nam je omogućilo da stvorimo opremu u kojoj se kvalitet tehnološkog procesa određuje ne toliko kvalifikacijama optike, koliko samom mašinom, koja radi u poluautomatskim i automatskim režimima. Time se otvara mogućnost daljnjeg smanjenja složenosti i povećanja obima proizvodnje optičkih dijelova.
2. U toku su intenzivni radovi na mehanizaciji i automatizaciji svih tehnoloških operacija (glavnih i pomoćnih), kao što su fasetiranje leća za naočare, završno pranje dijelova, čišćenje i ispiranje ljepila. Prelazi se na novi princip proizvodnje optičkih dijelova, kada se automatizirana oprema, uzimajući u obzir tehnološki slijed, kombinira u proizvodnu ili automatiziranu liniju.
3. Treba napomenuti da je drugi pravac automatizacije tehnološkog procesa, posebno za objektive sa astigmatskim i asferičnim površinama, kreiranje softverskih alata sa povratnom vezom koja korigira program oblikovanja. U posljednje vrijeme, opseg opreme se povećava, njegova preciznost se povećava, a dizajn postaje složeniji zbog upotrebe električnih, pneumatskih, hidrauličnih, vakuumskih sklopova i sklopova. Istovremeno, značajno se povećava vrijednost standardne veličine opreme sa osnovnim modelom i najvećim mogućim stupnjem objedinjavanja dijelova i sklopova. Istovremeno, postoji tendencija stvaranja agregatnih mašina - raspored mašina, u zavisnosti od uslova i potreba proizvodnje potrebnog broja pojedinačnih modula. A sada malo o tehnologijama koje su evoluirale tokom vremena, poboljšane tokom istorije.
Za mnoge ljude postoji potreba za korekcijom vida. Razlozi za to mogu biti mnogobrojni: nasljednost, pogoršanje vida u procesu života povezano s prekomjernim naprezanjem mišića oka, bolesti i ozljeda. Pošto osoba prima oko 90% informacija o svijetu oko njega zahvaljujući njegovom vidu, njegov kvalitet nesumnjivo igra veoma važnu ulogu. Bez obzira na uzroke oštećenja vida, formalno postoje tri načina korekcije vida: hirurška korekcija, korekcija uz pomoć korektora i kontaktnih sočiva. U svakom slučaju, osoba bira kako da je koristi. Najčešća metoda korekcije vida je korektivna naočala.
Korektivna stakla se sastoje iz dva dijela: oboda i dva stakla za naočale. Okviri za korektivne naočare su izrađeni od dva materijala: legura različitih metala i polimera. Postoje tri glavna načina za postavljanje objektiva u okvir. U zavisnosti od načina montaže okvira, oni su podeljeni u tri tipa: headbands , šumarstvo i vijak . Ovisno o tipu naplatka, naočale su izrađene od različitih materijala: stakla i plastike. Za proizvodnju staklenih leća koriste se razne marke stakla, kao što su K-8 i WOCK-3 . Tokom protekle decenije, proizvodnja staklenih leća širom sveta je značajno opala. To je bilo zbog dva glavna razloga: potrebe za korištenjem velikih proizvodnih područja i visokih troškova procesa taljenja optičkog stakla. Za taljenje takvog stakla koriste se peći od titana, koje bi uvijek trebale raditi. Ako se ova procedura za kratko vrijeme zaustavi, dijelovi optičkog stakla će se stvrdnuti na površini titanove peći, a peć će biti nepogodna za daljnju upotrebu, stoga je proizvodnja polimernih leća mnogo lakša i jeftinija. Moderna polimerna sočiva se dobijaju kao rezultat miješanja dvije tekuće komponente, nakon miješanja, koja se dobiva u posebne oblike u kojima se dobivaju gotovi leće. Zbog odnosa zakrivljenosti unutrašnje strane Ovim oblikom dobija se leća za naočare sa fiksnom zakrivljenošću vanjske i unutrašnje površine. Zbog posebnog odnosa zakrivljenosti ove dvije površine, postignuta je potrebna optička snaga objektiva. Optička snaga objektiva se meri u dioptri . Leće za naočare se proizvode u koracima od po 0,25 dioptrija. Za objektive sa visokom optičkom snagom (više od 10 dioptrija), izvodi se veličina koraka od 0,5 jedinica. Leće sa negativnim dioptrijama koriste se za korekciju dalekog vida, a pozitivne leće za korekciju vida blizu. U zavisnosti od znaka dioptrije, površine leđa i prednjih površina sočiva se razlikuju. Na minus leći, zadnja površina je konkavna, a prednja je zakrivljena, ali kada se optička snaga poveća na 6 dioptrija i dalje, ona postaje ravna. U plus leći, prednja površina je zakrivljena, zadnja je konkavna, ali kada se optička snaga poveća na 8 dioptrija i dalje, ona postaje ravna. Kao rezultat, centar negativnog objektiva je tanji od ruba, a plus rub je tanji od središnjeg dijela.
Pre nego što objektiv za naočare dobije gotov izgled, potrebno je obraditi njegove površine. Da biste to uradili, koristite poluproizvodi koji se zovu prazno definisanje zakrivljenosti prednje i zadnje površine. Pre nego što se dobije gotova sočiva iz praznine, potrebno je proizvesti poliranje i brušenje obje površine. U tu svrhu koristi se specijalizovana oprema. Ovisno o debljini i zakrivljenosti radnog komada, podijeljeni su u grupe, nazvane baza. Proces proizvodnje leće za naočare sastoji se od nekoliko operacija izvedenih u strogom redoslijedu.
Prvo, prednja površina je mašinski obrađena, što rezultira zakrivljenjem prednje površine. Prije toga, obradak se blokira na stražnjoj površini, zatim se obradi prednji dio. Rezultat je poluproizvod koji se zove polu-gotov . Nakon što se stvori prednja površina željene zakrivljenosti, pređite na obradu zadnje površine. Da bi se to postiglo, prednja površina je slično blokirana, a leđa su brušena i polirana. Prethodno je prednja površina sočiva zaštićena posebnim lakom, ako je staklena leća, ako je to polimerna leća, onda koristim posebnu zaštitnu foliju. Rezultat je gotov objektiv. Sledeća je kontrola kvaliteta ovog objektiva za spektakl. Proverite kvalitet brusnih i polirnih površina, debljinu sočiva u centru i njegovu optičku snagu.
Debljina sočiva mjeri se pomoću mjerača debljine, a optička snaga - pomoću dioptriometra.
Sva sočiva su okrugla i definirana su sljedećim promjerima: 65 ili 70 milimetara. U zavisnosti od toga koliko leća treba proizvesti, koriste se različite metode njihove proizvodnje. Postoje dva glavna načina: serijski i komad . U serijskoj proizvodnji objektiva, dvokomponentna kompozicija se sipa u poseban oblik, nakon čega polimerizacija leće. Komadna izrada polimernih sočiva vrši se uz pomoć polu-gotovog proizvoda, pri čemu se prednja površina potpuno obrađuje, te se vrši brušenje i poliranje samo stražnje površine. Proces proizvodnje komada staklenih leća sličan je procesu proizvodnje komada polimernih sočiva.
Što je optička snaga objektiva veća, to je ona deblja u sredini ili na rubu. Stoga se u modernoj optičkoj industriji koriste stakleni i polimerni materijali sa različitim indeksima prelamanja. Što je veći odnos, tanji objektiv. Indeksi prelamanja staklene leće od BOC-3 su 1.523. Postoji više modernih brendova stakla, u kojima ovaj odnos dostiže 1,6 i 1,7. Najčešći polimerni materijal leće označen CR-39 ima indeks refrakcije 1,49. Modernije verzije polimernih leća imaju sledeće koeficijente: 1.56; 1.61, 1.67 i 1.74.
Očala od stakla imaju znatno veću masu od polimernih leća, ali su za razliku od njih otpornija mehanička oštećenja Prednja i zadnja površina, ali staklena leća je krhkija od polimera. Da bi se zaštitila površina polimerne leće od ogrebotina, koriste se specijalni premazi. Primjenjuju se na dva različita načina: vakuum deponiran , lakiranje . Prilikom lakiranja objektiva ili kaplje u tekući lak, ili se lak nanosi posebnom opremom. Ultraljubičasto zračenje se koristi za brže sušenje laka. Kao dodatak kaljenju premaza u modernoj optici primjenjuju se prosvetljujuće , hidrofoban , antistatik cover. Osvetljavajući premazi su dizajnirani da smanje odbijanje svetlosti sa površine sočiva. Antirefleksni premaz se u pravilu nanosi na objektiv od dva do devet slojeva. Svaki od slojeva vam omogućava da smanjite refleksiju svetlosti koja ima određenu talasnu dužinu. Što više slojeva - to je kvalitetnija pokrivenost. Hidrofobni premaz je dizajniran da zaštiti površinu sočiva od kontaminacije i mrlja na objektivu. Antistatički premazi su dizajnirani da spriječe nakupljanje električnih naboja na objektivu, što dovodi do njegove brze kontaminacije. Također je poznato iz školskih eksperimenata da otrcani štapić od ebanovine savršeno privlači male komade papira i prašine, a za objektiv je to suvišna sposobnost. Pored specijalnih premaza koriste se i različiti dekorativni premazi. One se nanose kako bi objektiv dobio određenu boju.
Za zaštitu od UV zračenja koriste se specijalni premazi. Takođe, ovi premazi pružaju dodatnu zaštitu od ultraljubičastih zraka. Ako je neophodno postići UV zaštitu bez obezbojenja, onda se nanosi poseban prozirni premaz. Posebni premazi uključuju premaze koji imaju usku usmjerenost, na primjer, za zaštitu od različitih tipova zračenja. Čak i za zaštitu od infracrvenog i elektromagnetnog zračenja. Postoje i premazi koji su dizajnirani za zaštitu i obnavljanje vida nakon operacije oka uzrokovanog bolestima poput katarakte ili glaukoma. U ovom trenutku, optička industrija se ubrzano razvija i obećava da će u budućnosti izumiti sve naprednije tehnike proizvodnje za sve vrste objektiva.
Potpuno pretraživanje teksta:
Početna stranica\u003e Sažetak\u003e Fizika
Tehnologija izrade optičkih dijelova ima dugu povijest. Najjednostavniji optički delovi u obliku sočiva (nakit, dugmad, pa čak i zapaljive lupe) bili su poznati još u antičko doba. U početku su bili napravljeni od prirodnih mineralnih kristala (kameni kristal, tamno zeleni turmalin i tamno plavi topaz), a zatim od silikatnog stakla, čiji je proces dobijanja od kvarcnog peska otkriven prije 3-4 tisuće godina. Staklo nije bilo transparentno sa velikim brojem defekata. Tada su najjednostavniji alati - prirodni kamen sa odgovarajućim ravnim, konkavnim ili konveksnim oblicima - korišteni kao alati za obradu. Prilikom brušenja koristi se pijesak različitih veličina.
Izum leća za naočale pripada kraju 8. veka. U to vrijeme u sjevernim dijelovima Italije otvorena je tajna dobivanja prozirnog stakla. Godine 1280. slava venecijanskih ogledala se proširila na okolne zemlje. Ova godina se može smatrati godinom pronalaska bodova.
Venecijansko državno vijeće je 1300. godine izdalo uredbu kojom se zabranjuje korištenje stakla lošeg kvaliteta za proizvodnju naočala.
Znanstveni prethodnici pronalaska leća za naočale bili su egipatski naučnik Ibn Al Haisam (965-1039), koji je prvo proučavao optiku oka i naučio povećavajući efekat segmenta lopte, i engleskog naučnika Rogera Bacona (1214-1294). U početku, za čitanje je korišćeno jedno sočivo, koje je bilo ravan-konveksno ili bikonveksno, tj. pozitivan i bio je namijenjen ispravljanju dalekovidnosti. Samo 150 godina nakon pronalaska pozitivnih leća za naočale pojavile su se negativne leće (sa konkavnim površinama) koje su dizajnirane da ispravljaju mijopiju. Okvir je služio za zaštitu stakla od cijepanja i bio je izrađen od drveta. Tada je napravljen prvi korak za izradu prototipova modernih okvira za naočare: ručke okvira su bile povezane zakovicom, a kasnije i iglom, što je omogućilo fiksiranje naočara na nos. Ideja o vezivanju vrpce na rubove okvira i osiguravanje iza ušiju pojavila se u 16. stoljeću. U to vreme, ramovi su napravljeni ne samo od drveta, već i od gvožđa, kože, rogova i kitove kosti. Pojava kukica za uvo uzrokovala je potrebu za krutom kombinacijom dvaju naplataka u proizvodnji okvira za naočare, tj. Pojavio se most na obodu.
Sve veća složenost optičkih sistema i sve veći zahtjevi za preciznom izradom optičkih dijelova doprinijeli su poboljšanju metoda obrade stakla, naime, krajem 16. stoljeća ručni rad zamijenjen je uglavnom alatnim strojevima.
U "Dijalektici prirode", F. Engels piše: "Kada, nakon mračne noći srednjeg vijeka, odjednom, ljudi ponovo ožive sa neočekivanom snagom nauke, koja počinje da se razvija čudesnom brzinom, onda smo opet obavezni proizvesti to čudo." I prije svega, među ostalim faktorima, on naziva i naočale, koje su "... dostavile ne samo ogroman materijal za posmatranje, već i potpuno drugačiji nego prije, sredstva za eksperimentiranje i dopušteno dizajniranje novih alata". Ovi instrumenti su bili teleskop (1609), a nešto kasnije i mikroskop. Istorija njihovog pronalaska povezana je sa velikim imenima Galileo, Kepler i Leeuwenhoek.
U Rusiji, naočare su se pojavile krajem 16. stoljeća, iako dokumentarni dokazi o tome datiraju iz 1639. godine. Krajem 17. veka, u Rusiji su bile veoma raširene. 80-90-tih godina 17. veka, ruski trgovci su ih prodali čak i Sibiru i Kini.
U razvoju optike i proizvodnje stakla u Rusiji, velika zasluga pripada Petru Velikom. Na njegovom dvoru organizovana je optička radionica i izgrađene su mnoge fabrike stakla. Godine 1726. u Ruskoj akademiji nauka otvorene su optičke radionice, koje su dugo vremena bile centar optičke proizvodnje. Follower M.V. Lomonosov u oblasti obrade stakla bio je talentirani tehničar i izumitelj I.P. Kulibin, koji je ažurirao opremu optičkih radionica i značajno poboljšao tehnologiju obrade stakla. Međutim, dostignuća ruskih naučnika nisu primenjena dalje, jer optičko staklo nije proizvedeno u zemlji, a neophodna oprema je uvezena iz inostranstva.
Nakon pronalaska pozitivnih i negativnih sočiva, glavni korak u istoriji njihovog razvoja je pronalazak bifokalnih (bifokalnih) sočiva. Američki naučnik B. Franklin (1784) povezao je polovice dva sočiva različitih refrakcija u jedan okvir. Godine 1837. Wells i Gould napravili su bifokalne leće tako što su glavnom stavili dodatni objektiv. Godine 1908. Borš je predložio da se glavnom sočivu doda dodatna sočiva, što je omogućilo dobijanje bifokalnih sočiva sa nevidljivom linijom razdvajanja.
Godine 1910., Connor je izmislio trifokalne leće, a 1959-1960. Godine sočiva sa glatkom promjenom refrakcije bila su ponuđena u Francuskoj i DDR-u. Tako su stvoreni najbolji uslovi za korekciju senilne vizije.
Pored dalekovidnosti i miopije, astigmatizam oka je od velike koristi. Astigmatizam je otkriven i prvi put istražen 1801. godine od strane engleskog lekara i prirodnjaka T. Jung. Godine 1827. astronom Airi je otkrio da se astigmatizam oka može ispraviti cilindričnim sočivima.
U 19. stoljeću naočare su doživjele velike promjene: pojavili su se povezni mostovi različitih konfiguracija, ovalni obruč, pincezon čaše i nos zaustavlja. Sedamdesetih se pojavio novi prozirni plastični materijal - celuloid, koji je odmah našao široku primjenu u proizvodnji okvira za naočare. U početku su bili prekriveni hramovima, naplatcima, nosačima od metala, a zatim je celuloid u potpunosti upotrijebljen za izradu ovih dijelova.
Godine 1905. na inicijativu poznatog ruskog brodograditelja A.N. Krylov, profesor A.L. Gershun i dizajner optičkih opsega Ya.N. Perepyolkina je organizovao optičku radionicu u pogonu Obukhov u Sankt Peterburgu, koja je odigrala značajnu ulogu u istoriji domaće proizvodnje instrumenata, kao prvo rusko fabrički optičko-mehaničko preduzeće i škola optičke proizvodnje. Tokom Prvog svetskog rata, broj optičkih postrojenja se blago povećao, ali su svi zavisili od uvezenog optičkog stakla i osnovne mašinske opreme.
Dvadeseti vek karakteriše značajno poboljšanje bodova. Umjesto bikonveksnih i bikonkavih sočiva, izračunate su tzv. "Bi-oblika" sočiva, konveksno-konkavna (meniskus), visoko precizna anastigmatska sočiva - Cherning, Ostwald, Volloston, von Rohr. Konveksno-konkavne leće za naočare su prvi put proizvele K. Zeiss 1909. godine. Početkom tridesetih godina dvadesetog veka istu kompaniju izrađivale su i katralne naočare sa asferičnom površinom.
Nakon revolucije, uspostavljeni Državni optički institut (sada nazvan po SI Vavilovu) postavio je temelje za organizaciju domaće optičko-mehaničke industrije, koja je u kratkom vremenu ostvarila ogroman uspjeh ne samo u topljenju optičkog stakla, već iu njegovim metodama obrade. Do kraja prvog petogodišnjeg plana, Sovjetski Savez je potpuno odbio uvoz optičkih uređaja, uglavnom alatnih mašina.
Sledeći veliki korak u istoriji razvoja korekcije vida bila je primena K. Zeiss-a iz Heineovih proračuna 1929. godine na masovnu proizvodnju sočiva koja su pričvršćena direktno na očnu jabučicu, takozvane kontaktne leće. U početku su bili od silikatnog stakla, a 1937. godine Dierffi i Faynblum predložili su proizvodnju kontaktnih leća od prozirne plastike (organsko staklo). 1949. Pojavile su se kontaktne leće rožnice malog prečnika, koje su trenutno najčešće.
Krajem pedesetih godina u Čehoslovačkoj socijalističkoj Republici akademik O. Vikhterle razvio je mekane hidrokoloidne kontaktne leće. Ove leće su pogodne za dugotrajno nošenje, ali imaju nekoliko nedostataka: nedostatak konzistencije oblika, potreba za skladištenjem u posebnom vodenom rastvoru.
Od 50-ih godina našeg veka, sve više i više počinju da se koriste okviri sa obodima u obliku koji su blizu pravougaonog. Kombinovani okviri za naočare, od kojih su neki detalji napravljeni od plastike, od kojih su neki napravljeni od metala, postali su rašireni.
Oblik okvira za naočare, posebno u novije vrijeme, često se mijenja, jer je vezan za modni trend. Ako je od 1920. do 1950. godine širom svijeta proizvedeno samo 200 novih modela, danas se dvaput više novih modela izrađuje svake godine.
Do 1940. godine, u SSSR-u, postojalo je jedno preduzeće koje je proizvodilo naočare - Vitebsku fabriku optike za spektakl. Godišnje je proizvela 5 miliona objektiva i 2,5 miliona okvira. Potonji su bili metalni ili u celuloidnoj pletenici.
Nakon 1940. i sve do 50-ih godina, proizvodnja optičke optike povećana je 3 puta u odnosu na prethodni nivo. Počeli smo da proizvodimo potpuno plastične ili celuloidne felge. Znanstveno-tehnološka revolucija zahtijevala je značajno povećanje proizvodnje optičke optike. To je zbog ozbiljnih promena u uslovima vizuelne aktivnosti ljudi, stalnog povećanja kulturnog nivoa stanovništva, što je dovelo do značajnog povećanja potrebe za korektivnim naočarima i promene u zahtevima za njima. U našoj zemlji, kao iu drugim razvijenim zemljama u tehničkom smislu, više od 1/3 populacije treba ispraviti. Već prije 20 godina domaća industrija proizvela je više od 70 miliona naočala i 20 miliona okvira. U sadašnjem trenutku - još više.
Sovjetski znanstvenici su u osnovi razvili teorije za brušenje i poliranje optičkog stakla, razvili i uveli u proizvodnju poluautomatske mašine za proizvodnju optičkih dijelova, značajno proširili opseg rada uz upotrebu visoko učinkovitih dijamantnih alata, a od sredine 60-ih i alata sa sintetičkim dijamantima. Sovjetska optička i mehanička industrija bila je jedna od vodećih u svijetu. Ona je proizvela sve, bez izuzetka, tipove savremenih optičkih komponenti i instrumenata u to vreme.
Istraživanja o obradi optičkog stakla provedena su uglavnom na SI optičkom institutu. Vavilova. Među vodećim sovjetskim stručnjacima koji su dali značajan doprinos razvoju domaće optičko-mehaničke industrije, I.E. Alexandrova, N.N. Kachalova, I.I. Kitaygorodskogo, A.L. Ardamatsky, V.N. Bakulya, K.G. Kumanina, ETC. Kapustin i drugi. Treba napomenuti pedagoške aktivnosti profesora A.N. Bardeen u formiranju više od jedne generacije sovjetskih stručnjaka u optičkoj mehanici.
Opisujući kasniji razvoj proizvodnje naočarske optike, možemo formulisati sledeće glavne trendove:
- daljnje povećanje proizvodnje optike za naočare, jer su naočare postale ne samo sredstvo ispravljanja vida, već i dodatak osobi;
- proširenje asortimana kompleksnih naočalnih leća i povećanje prečnika svih proizvedenih leća;
- široko rasprostranjeno uvođenje naočara različitih tipova, napravljenih od transparentnih polimernih materijala sa povećanom mehaničkom čvrstoćom površinskog sloja;
- koristiti u oblikovanju leća za naočare na Fresnelovim zonskim površinama;
- upotreba u proizvodnji kontaktnih sočiva polimera koji sadrže gel, - dobivanje polu-mekih kontaktnih leća;
- upotreba etrola i drugih plastičnih masa u proizvodnji okvira, kao i široko rasprostranjena upotreba metala s dekorativnim premazom.
Razvoj tehnologije proizvodnje za optičke dijelove provodi se u sljedećim područjima:
1. Stvaranje alata od super čvrstih materijala, sintetičkih i polimernih materijala, pojava abrazivnih prahova i drugih materijala sa poboljšanim tehnološkim svojstvima odredilo je mogućnost razvoja fundamentalno novih tipova mašina koje rade u intenzivnim i brzinama. To nam je omogućilo da stvorimo opremu u kojoj se kvalitet tehnološkog procesa određuje ne toliko kvalifikacijama optike, koliko samom mašinom, koja radi u poluautomatskim i automatskim režimima. Time se otvara mogućnost daljnjeg smanjenja složenosti i povećanja obima proizvodnje optičkih dijelova.
2. U toku su intenzivni radovi na mehanizaciji i automatizaciji svih tehnoloških operacija (glavnih i pomoćnih), kao što su fasetiranje leća za naočare, završno pranje dijelova, čišćenje i ispiranje ljepila. Prelazi se na novi princip proizvodnje optičkih dijelova, kada se automatizirana oprema, uzimajući u obzir tehnološki slijed, kombinira u proizvodnu ili automatiziranu liniju.
3. Treba napomenuti da je drugi pravac automatizacije tehnološkog procesa, posebno za objektive sa astigmatskim i asferičnim površinama, kreiranje softverskih alata sa povratnom vezom koja korigira program oblikovanja. U posljednje vrijeme, opseg opreme se povećava, njegova preciznost se povećava, a dizajn postaje složeniji zbog upotrebe električnih, pneumatskih, hidrauličnih, vakuumskih sklopova i sklopova. Istovremeno, značajno se povećava vrijednost standardne veličine opreme sa osnovnim modelom i najvećim mogućim stupnjem objedinjavanja dijelova i sklopova. Istovremeno, postoji tendencija stvaranja agregatnih mašina - raspored mašina, u zavisnosti od uslova i potreba proizvodnje potrebnog broja pojedinačnih modula. A sada malo o tehnologijama koje su evoluirale tokom vremena, poboljšane tokom istorije.
Za mnoge ljude postoji potreba za korekcijom vida. Razlozi za to mogu biti mnogobrojni: nasljednost, pogoršanje vida u procesu života povezano s prekomjernim naprezanjem mišića oka, bolesti i ozljeda. Pošto osoba prima oko 90% informacija o svijetu oko njega zahvaljujući njegovom vidu, njegov kvalitet nesumnjivo igra veoma važnu ulogu. Bez obzira na uzroke oštećenja vida, formalno postoje tri načina korekcije vida: hirurška korekcija, korekcija uz pomoć korektora i kontaktnih sočiva. U svakom slučaju, osoba bira kako da je koristi. Najčešća metoda korekcije vida je korektivna naočala.
Korektivna stakla se sastoje iz dva dijela: oboda i dva stakla za naočale. Okviri za korektivne naočare su izrađeni od dva materijala: legura različitih metala i polimera. Postoje tri glavna načina za postavljanje objektiva u okvir. U zavisnosti od načina montaže okvira, oni su podeljeni u tri tipa: headbands, šumarstvo i vijak. Ovisno o tipu naplatka, naočale su izrađene od različitih materijala: stakla i plastike. Za proizvodnju staklenih leća koriste se razne marke stakla, kao što su K-8 i WOCK-3. Tokom protekle decenije, proizvodnja staklenih leća širom sveta je značajno opala. To je bilo zbog dva glavna razloga: potrebe za korištenjem velikih proizvodnih područja i visokih troškova procesa taljenja optičkog stakla. Za taljenje takvog stakla koriste se peći od titana, koje bi uvijek trebale raditi. Ako se ova procedura za kratko vrijeme zaustavi, dijelovi optičkog stakla će se stvrdnuti na površini titanove peći, a peć će biti nepogodna za daljnju upotrebu, stoga je proizvodnja polimernih leća mnogo lakša i jeftinija. Moderna polimerna sočiva se dobijaju kao rezultat miješanja dvije tekuće komponente, nakon miješanja, koja se dobiva u posebne oblike u kojima se dobivaju gotovi leće. Zbog odnosa zakrivljenosti unutrašnjih strana ovog oblika dobija se leća za naočare sa fiksnom zakrivljenom spoljašnjom i unutrašnjom površinom. Zbog posebnog odnosa zakrivljenosti ove dvije površine, postignuta je potrebna optička snaga objektiva. Optička snaga objektiva se meri u dioptri . Leće za naočare se proizvode u koracima od po 0,25 dioptrija. Za objektive sa visokom optičkom snagom (više od 10 dioptrija), izvodi se veličina koraka od 0,5 jedinica. Leće sa negativnim dioptrijama koriste se za korekciju dalekog vida, a pozitivne leće za korekciju vida blizu. U zavisnosti od znaka dioptrije, površine leđa i prednjih površina sočiva se razlikuju. Na minus leći, zadnja površina je konkavna, a prednja je zakrivljena, ali kada se optička snaga poveća na 6 dioptrija i dalje, ona postaje ravna. U plus leći, prednja površina je zakrivljena, zadnja je konkavna, ali kada se optička snaga poveća na 8 dioptrija i dalje, ona postaje ravna. Kao rezultat, centar negativnog objektiva je tanji od ruba, a plus rub je tanji od središnjeg dijela.
Pre nego što objektiv za naočare dobije gotov izgled, potrebno je obraditi njegove površine. Da biste to uradili, koristite poluproizvodi koji se zovu prazno definisanje zakrivljenosti prednje i zadnje površine. Pre nego što se dobije gotova sočiva iz praznine, potrebno je proizvesti poliranje i brušenje obje površine. U tu svrhu koristi se specijalizovana oprema. Ovisno o debljini i zakrivljenosti radnog komada, podijeljeni su u grupe, nazvane baza. Tehnološki proces izrade leće za naočare sastoji se od nekoliko operacija koje se izvode u strogom nizu.
Prvo, prednja površina je mašinski obrađena, što rezultira zakrivljenjem prednje površine. Prije toga, obradak se blokira na stražnjoj površini, zatim se obradi prednji dio. Rezultat je poluproizvod koji se zove polu-gotov. Nakon što se stvori prednja površina željene zakrivljenosti, pređite na obradu zadnje površine. Da bi se to postiglo, prednja površina je slično blokirana, a leđa su brušena i polirana. Prethodno je prednja površina sočiva zaštićena posebnim lakom, ako je staklena leća, ako je to polimerna leća, onda koristim posebnu zaštitnu foliju. Rezultat je gotov objektiv. Sledeća je kontrola kvaliteta ovog objektiva za spektakl. Proverite kvalitet brusnih i polirnih površina, debljinu sočiva u centru i njegovu optičku snagu.
Debljina sočiva mjeri se pomoću mjerača debljine, a optička snaga - pomoću dioptriometra.
Sva sočiva su okrugla i definirana su sljedećim promjerima: 65 ili 70 milimetara. U zavisnosti od toga koliko leća treba proizvesti, koriste se različite metode njihove proizvodnje. Postoje dva glavna načina: serijski i komad. U serijskoj proizvodnji objektiva, dvokomponentna kompozicija se sipa u poseban oblik, nakon čega polimerizacija leće. Komadna izrada polimernih sočiva vrši se uz pomoć polu-gotovog proizvoda, pri čemu se prednja površina potpuno obrađuje, te se vrši brušenje i poliranje samo stražnje površine. Proces proizvodnje komada staklenih leća sličan je procesu proizvodnje komada polimernih sočiva.
Što je optička snaga objektiva veća, to je ona deblja u sredini ili na rubu. Stoga se u modernoj optičkoj industriji koriste stakleni i polimerni materijali sa različitim indeksima prelamanja. Što je veći koeficijent, to je objektiv tanji. Indeksi prelamanja staklene leće od BOC-3 su 1.523. Postoji više modernih brendova stakla, u kojima ovaj odnos dostiže 1,6 i 1,7. Najčešći polimerni materijal za leće označen CR-39 ima indeks refrakcije 1,49. Modernije verzije polimernih leća imaju sledeće koeficijente: 1.56; 1.61, 1.67 i 1.74.
Očala od stakla imaju znatno veću masu od polimernih sočiva, ali za razliku od njih, otpornija su na mehanička oštećenja na prednjoj i zadnjoj površini, ali je staklena leća krhkija od polimerne leće. Da bi se zaštitila površina polimerne leće od ogrebotina, koriste se specijalni premazi. Primjenjuju se na dva različita načina: vakuum deponiran, lakiranje. Prilikom lakiranja objektiva ili kaplje u tekući lak, ili se lak nanosi posebnom opremom. Ultraljubičasto zračenje se koristi za brže sušenje laka. Kao dodatak kaljenju premaza u modernoj optici primjenjuju se prosvetljujuće , hidrofoban , antistatik cover. Osvetljavajući premazi su dizajnirani da smanje odbijanje svetlosti sa površine sočiva. Antirefleksni premaz se u pravilu nanosi na objektiv od dva do devet slojeva. Svaki od slojeva vam omogućava da smanjite refleksiju svetlosti koja ima određenu talasnu dužinu. Što više slojeva - to je kvalitetnija pokrivenost. Hidrofobni premaz je dizajniran da zaštiti površinu sočiva od kontaminacije i mrlja na objektivu. Antistatički premazi su dizajnirani da spriječe nakupljanje električnih naboja na objektivu, što dovodi do njegove brze kontaminacije. Također je poznato iz školskih eksperimenata da otrcani štapić od ebanovine savršeno privlači male komade papira i prašine, a za objektiv je to suvišna sposobnost. Pored specijalnih premaza koriste se i različiti dekorativni premazi. One se nanose kako bi objektiv dobio određenu boju.
Za zaštitu od UV zračenja koriste se specijalni premazi. Takođe, ovi premazi pružaju dodatnu zaštitu od ultraljubičastih zraka. Ako je neophodno postići UV zaštitu bez obezbojenja, onda se nanosi poseban prozirni premaz. Posebni premazi uključuju premaze koji imaju usku usmjerenost, na primjer, za zaštitu od različitih tipova zračenja. Čak i za zaštitu od infracrvenog i elektromagnetnog zračenja. Postoje i premazi koji su dizajnirani za zaštitu i obnavljanje vida nakon operacije oka uzrokovanog bolestima poput katarakte ili glaukoma. U ovom trenutku, optička industrija se ubrzano razvija i obećava da će u budućnosti izumiti sve naprednije tehnike proizvodnje za sve vrste objektiva.