Optička tehnologija. Optička tehnologija - sažetak
Tehnologija izrade optičkih dijelova ima dugu povijest. Najjednostavniji optički dijelovi u obliku leća (nakit, gumbi, pa čak i zapaljive lupe) poznati su još u antičko doba. U početku su bili izrađeni od prirodnih mineralnih kristala (kameni kristal, tamnozeleni turmalin i tamno plavi topaz), a zatim iz silikatnog stakla, čiji je postupak dobivanja od kvarcnog pijeska otkriven prije 3-4 tisuće godina. Staklo nije bilo prozirno s velikim brojem nedostataka. Tada su najjednostavniji alati - prirodno kamenje s odgovarajućim ravnim, konkavnim ili konveksnim oblicima - korišteni kao alati za obradu. Prilikom brušenja koristi pijesak različitih veličina.
Gradske i regionalne optičke mreže; Izgradnja mreže u uvjetima nedostatka sredstava; Potreba za povećanjem kapaciteta postojećih mreža na temelju optičkih veza; Pružanje raznih usluga optičkih vlakana; zgrada optičke mreže za iznajmljivanje virtualnih vlakana. To vam omogućuje stvaranje različitih telekomunikacijskih usluga u istom prometnom okruženju.
Princip ove metode leži u činjenici da se svaki tok informacija prenosi kroz jedno optičko vlakno na različitoj valnoj duljini. Pomoću posebnih uređaja - optičkih multipleksera - potoci se kombiniraju u jedan optički signal, koji se uvodi u optičko vlakno, Na prijemnoj strani se odvija obrnuti postupak - demultipleksiranje, koje se izvodi pomoću optičkih demultipleksera. Time se otvaraju neiscrpne mogućnosti za povećanje kapaciteta linije, kao i za izgradnju složenih topoloških rješenja pomoću jednog vlakna.
Izum leća za naočale pripada kraju 8. stoljeća. U to vrijeme u sjevernim dijelovima Italije otvorena je tajna dobivanja prozirnog stakla. Godine 1280. slava venecijanskih ogledala proširila se na okolne zemlje. Ova godina može se smatrati godinom izuma točaka.
Godine 1300. mletačko Državno vijeće izdalo je dekret kojim se zabranjuje uporaba stakla slabe kvalitete za proizvodnju naočala.
U pravilu, komunikacijske linije između pristupnih čvorova i centara za prebacivanje mreže pružatelja usluga spadaju u tu kategoriju. Treba imati na umu da je na krajevima tako širokog raspona prigušenja dovoljno velik, pogotovo u području kratkih valova. Primjena različitih vrsta vlakana.
Takva mrežna oprema je obično prekidači i usmjerivači. Takvo rješenje u nekim slučajevima je isplativo. Ova potreba je zbog činjenice da svaki kanal na različitim krajevima ima vrijednost zrcala u prijemu i prijenosu, budući da je formirana iz dvije valne duljine nosača.
Znanstveni prethodnici izuma leća za naočale bili su egipatski znanstvenik Ibn Al Haisam (965.-1039.), Koji je prvi proučavao optiku oka i učio povećavajući učinak segmenta lopte, i engleskog znanstvenika Rogera Bacona (1214-1294). U početku je za očitavanje korištena jedna leća koja je bila ravna-konveksna ili bikonveksna, tj. pozitivan i bio je namijenjen ispravljanju dalekovidnosti. Samo 150 godina nakon pronalaska pozitivnih leća za naočale pojavilo se negativne leće (s 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 stvaranje prototipa modernih okvira za naočale: ručke okvira su bile povezane zakovicom, a kasnije i iglom, što je omogućilo fiksiranje naočala na nos. Ideja o vezanju vrpce na rubove okvira i osiguravanje iza ušiju pojavila se u 16. stoljeću. U to vrijeme, okviri su izrađeni ne samo od drveta, nego i od željeza, kože, rogova i kitove kosti. Izgled kukica za uho uzrokovao je potrebu za krutom kombinacijom dvaju naplataka u proizvodnji okvira za naočale, odnosno na rubu.
Uređaji se odlikuju slabom refleksijom signala, visokom izolacijom kanala i malim gubicima. Uređaji su dostupni u različitim izvedbama, što im omogućuje korištenje u raznim prijenosnim sustavima. Multiplekseri se mogu isporučiti u sljedećim verzijama.
Ograničenja protokola ili propusnosti 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 propusnost mreže problem je koji bi telekom operateri željeli odmah riješiti.
komplikacija optički sustavi Povećani zahtjevi za preciznom izradom optičkih dijelova pridonijeli su poboljšanju metoda obrade stakla, a krajem 16. stoljeća ručni rad zamijenjen je uglavnom alatnim strojevima.
U "Dijalektici prirode", F. Engels piše: "Kada se, nakon mračne noći srednjeg vijeka, odjednom, ljudi ponovno ožive s neočekivanom snagom znanosti, koja se počinje razvijati predivnom brzinom, onda smo opet dužni proizvesti to čudo." I prije svega, među ostalim čimbenicima, on naziva i naočale, koje "... nisu samo donijele ogroman materijal za promatranje, nego i potpuno drugačije nego prije, sredstva za eksperimentiranje i dopušteno dizajniranje novih alata". Ti su instrumenti bili teleskop (1609.), a nešto kasnije i mikroskop. Povijest njihovog izuma povezana je s velikim imenima Galilea, Keplera i Leeuwenhoeka.
Istovremeno se koriste vlakna već postojeće optičke prometne mreže. U ovom načinu rada, informacija se prenosi putem kanala između dvije točke. Maksimalni broj grana određen je brojem kanala za obostrani prijenos i optičkim proračunom linije. Optički kanal može se dobiti u bilo kojoj točki trakta.
Postoje dvije mogućnosti za provedbu arhitekture S jedinstvom s granama. Tako se razmjena signala odvija između središnjeg komunikacijskog centra komunikacije i terminalne opreme u različitim dijelovima linije. Čini se da takva arhitektura obećava s ekonomskog stajališta, budući da zapravo omogućuje isključivanje prekidača razine agregacije iz mreže sa značajnim uštedama u vlaknima.
- Proširena verzija arhitekture od točke do točke.
- Točka arhitekture s granama.
U Rusiji su se naočale pojavile krajem 16. stoljeća, iako dokumentarni dokazi o tome datiraju iz 1639. godine. Krajem 17. stoljeća, u Rusiji su bile vrlo raširene. U 80-90-tim godinama 17. stoljeća, ruski trgovci prodali su ih čak i Sibiru i Kini.
U razvoju optike i proizvodnje stakla u Rusiji, velika zasluga pripada Petru Velikom. Na njegovu dvoru organizirana je optička radionica i izgrađene su mnoge tvornice stakla. Godine 1726. u Ruskoj akademiji znanosti otvorene su optičke radionice, koje su dugo vremena ostale središte optičke proizvodnje. Sljedbenik M.V. Lomonosov na području obrade stakla bio je talentirani tehničar i izumitelj I.P. Kulibin, koji je ažurirao opremu optičkih radionica i značajno poboljšao tehnologiju obrade stakla. Međutim, postignuća ruskih znanstvenika nisu dobila daljnju primjenu, budući da se optičko staklo nije proizvodilo u zemlji, a potrebna oprema je uvezena iz inozemstva.
Danas je taj proces standardan u mnogim laboratorijima globalne kvantne optike. Prije samo dva mjeseca, dvije odvojene ekipe uspjele su provesti prvu kvantnu teleportaciju izvan laboratorija. Sada su znanstvenici iz Kine napravili još jedan korak - uspjeli su teleportirati foton sa Zemlje na satelit, rotirajući se oko 500 kilometara u svemiru. Kineski znanstvenici izvještavaju da je jedan od prvih eksperimenata provedenih s Migijom bila prva teleportacija objekta sa Zemlje u orbitu oko njega i stvaranje prve kvantne satelitske mreže na Zemlji, koja je poboljšala rekord za najdulju udaljenost na kojoj je mjerena kvantnim preplitanjem.
Nakon pronalaska pozitivnih i negativnih leća za naočale, važan korak u povijesti njihova razvoja je izum bifokalnih (bifokalnih) leća. Američki znanstvenik B. Franklin (1784.) povezao je polovice dvaju objektiva različitih refrakcija u jedan okvir. Godine 1837. Wells i Gould izradili su bifokalne leće tako da su glavnu stavili na leću. Godine 1908. Borsch je predložio dodavanje dodatne leće glavnoj leći, što je omogućilo dobivanje bifokalnih leća s nevidljivom crtom razdvajanja.
Teleportacija na velike udaljenosti temeljni je element velikih kvantnih mreža i distribuiranog kvantnog računanja. Kvantna teleportacija temelji se na kvantnoj prepletenosti - situaciji u kojoj se skupina kvantnih objekata, kao što su fotoni, formira istovremeno i na istom mjestu u prostoru. Dakle, oni imaju isto postojanje. Taj se suživot nastavlja čak i kada su fotoni razdvojeni - stanje jednog odmah utječe na drugo, bez obzira na udaljenost između njih.
Ova se veza može koristiti za prijenos kvantne informacije u obliku preuzimanja informacija iz jednog fotona kroz zamršenu vezu s drugim fotonom. Ovaj drugi foton prihvaća identitet prvog. Najosnovnija je kvantna teleportacija, au teleportaciji iz romana znanstvene fantastike nema mnogo zajedničkog. Zatim je bacio jedan foton na satelit i izveo još jedan u laboratoriju Zemlje.
Godine 1910. Connor je izumio trifokalne leće, a 1959. - 1960. godine u Francuskoj i DDR-u ponuđene su leće s glatkom promjenom refrakcije. Tako su stvorene bolji uvjeti korekcija senilnog vida.
Osim dalekovidnosti i kratkovidnosti, astigmatizam oka je od velike koristi. Astigmatizam je 1801. godine otkrio i prvi istražio engleski liječnik i prirodoslovac T. Jung. Astronom Airi je 1827. godine otkrio da se astigmatizam oka može ispraviti cilindričnim lećama.
Oni mjere kako bi se uvjerili da postoji zaplet između njih. Ova tehnologija kvantne teleportacije ne odnosi se 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. Usprkos tim ograničenjima, uspješan eksperiment kineskih znanstvenika otvara put razvoju kvantne teleportacije i pokazuje kako u bliskoj budućnosti možete stvoriti globalnu mrežu kvantnih internetskih mreža.
Bez obzira jeste li domaći ili poslovni korisnik ili se želite povezati s klijentima iz cijelog svijeta, potreban vam je brz, pouzdan i siguran internet. To je važno za vaše poslovanje. Ti se kabeli sastoje od nekoliko bakrenih niti koje su zajedno uvijene kako bi tvorile četiri vodiča. Za slanje podataka koriste se dva para, a druga dva se koriste za primanje podataka.
U 19. stoljeću naočale su doživjele velike promjene: pojavili su se povezni mostovi raznih konfiguracija, ovalni oblik naplatka, naočale pincez i nos zaustavlja. Sedamdesetih godina prošlog stoljeća postalo je poznato novo prozirno plastično sredstvo - celuloid, koji je odmah našao široku primjenu u proizvodnji okvira za naočale. U početku su bili prekriveni sljepoočnicama, naplatcima, metalnim okvirima, a zatim je celuloid u potpunosti upotrijebljen za izradu tih dijelova.
Podaci se šalju putem električnih signala koji se šalju bakrenim žicama. Već dugi niz godina, optička se tehnologija koristi u brojnim aplikacijama, uključujući televizijske kamere NASA-e koje su danas poslane na Mjesec, optička vlakna su sinonim za brzinu i posebno su učinkovita kada se podaci prenose na velike udaljenosti.
Kabel se sastoji od nevjerojatno tankih optički prozirnih niti koje nose digitalne informacije sa svjetlom umjesto električne struje. Postoje dvije glavne vrste svjetlovodnog kabela: jednostruki i višemodni. Sredstva za jednokratnu upotrebu koriste lasersku zraku za slanje signala i tanji su od multimodalnih. LED se koriste za prijenos signala u višemodne kabele, a višemodni kabeli se obično koriste na kratkim udaljenostima. Brzina prijenosa 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 organizirao optičku radionicu u pogonu Obukhov u Sankt Peterburgu, koja je odigrala značajnu ulogu u povijesti domaće proizvodnje instrumenata, kao prvo rusko tvorničko optičko-mehaničko poduzeće i škola optičke proizvodnje. Tijekom Prvog svjetskog rata, broj optičkih postrojenja blago se povećao, ali su svi ovisili o uvoznom optičkom staklu i osnovnoj strojnoj opremi.
Međutim, ako koristite oklopljeni kabel, možete izbjeći te smetnje. Oklopljeni kabel ima zaštitni omotač koji se savija i štiti žice od elektromagnetskih gubitaka i smetnji. Iako nije uvijek potreban, zaštićeni kabel je preferirani izbor ako radite u blizini jakih elektromagnetskih smetnji, kao što su generatori. Budući da optički kabeli rade prijenosom svjetla, smetnje od elektroničkih uređaja nisu problem. Osim toga, budući da ne prenose električnu energiju, optički kabeli su idealni za visokonaponske lokacije, zgrade izložene munji i gdje postoje eksplozivni plinovi.
20. stoljeće karakterizira značajno poboljšanje bodova. Umjesto bikonveksnih i bikonkavnih leća izračunate su tzv. "Bifunkcionalne" leće, konveksno-konkavne (meniskus), visoko precizne anastigmatske leće - Cherning, Ostwald, Volloston, von Rohr. Konveksno-konkavne leće za naočare prvi su put proizveli K. Zeiss 1909. godine. U ranim tridesetim godinama prošlog stoljeća iste su tvrtke izradile i naočale s asferičnom površinom.
Informacije koje prenose optički kabelimnogo je teže uhvatiti, jer se svjetlost ne može čitati, poput signala koji se šalju bakrenim ožičenjem. U stvari, mono-optički kabel može prenositi podatke brzinom od 100 terabajta u sekundi. Struja je uvijek dostupna u ovim kabelima. Performanse i propusnost.
Filamenti od bakrene žice su tanji od vlakana od optičkih vlakana, tako da se manje kabela može grupirati u bakreni kabel od 22 oma. optički kabel, Brz razvoj u optičkim sustavima zahtijeva naprednije senzore i upravljačke programe za optičke sustave. Ovi senzori i aktuatori, ili optički spojevi s drugim valovodima ili laserskim snopovima, zajednički se nazivaju mikroelektromehanički sustavi.
Nakon revolucije, utemeljeni 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 je Savez potpuno odbio uvoz optički instrumenti uglavnom strojna oprema.
Prva najčešće korištena metoda je volumetrijska mikroobrada. U ovom slučaju, silicijska ploča se prvo skenira slojem materijala koji se odupire jetkanju. Ova metoda je nastala prilagođavanjem trenutne tehnologije proizvodnje integriranih krugova i tehnologijom para slojeva taloženja polikristalnog silicija. Debljina nanošenog sloja ne može biti veća od nekoliko desetaka mikrometara zbog električnih i mehaničkih svojstava polikristalnog silicijevog dioksida, koji su lošiji od svojstava monokristalnog silicija.
Sljedeći veliki korak u povijesti razvoja korekcije vida bila je primjena Ksejevih Heineovih izračuna iz 1929. godine na masovnu proizvodnju leća koje su postavljene izravno očna jabučicaTakozvani kontaktne leće, U početku su bili izrađeni od silikatnog stakla, a 1937. godine Dierffi i Faynblum predložili su proizvodnju kontaktnih leća od prozirne plastike (organsko staklo). Godine 1949. Pojavile su se kontaktne leće malog promjera rožnice, 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 oblikovati da bude deblja, više nego što je dopušteno svojstvima polikristalnog silicija, upotrebljava se litografsko odlaganje sloja fotorezistenta i naknadno galvaniziranje radi stvaranja mehaničkih dijelova, kao što je prikazano u prvoj liniji sa Sl.
Krajem 50-ih godina u Čehoslovačkoj socijalističkoj Republici akademik O. Vikhterle razvio je mekane hidrokoloidne kontaktne leće. Ove leće su prikladne za dugotrajno nošenje, ali imaju nekoliko nedostataka: nedostatak konzistencije oblika, potreba za skladištenjem u posebnoj vodenoj otopini.
Od 50-ih godina našeg stoljeća, sve više i više počinju koristiti okviri s obodima u obliku koji su blizu pravokutnog oblika. Kombinirani okviri za naočale, od kojih su neki detalji izrađeni od plastike, od kojih su neki izrađeni od metala, također su postali rašireni.
Rendgensko zračenje gotovih komponenata omogućuje uklanjanje fotorezista. Kao što se može vidjeti na drugoj liniji sa Sl. 3, polazni materijal je silikonska ploča silicijevog oksida. Ova ploča je zdrobljena do željene debljine, obično u području od mm. Naneseni sloj se zatim tretira vrlo aktivnim ionskim jetkanjem.
Tako se proizvodi 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 trebamo spojiti dvije komponente, čvrste, jednodijelne ili odvojive pomoću konektora.
Oblik okvira za naočale, osobito u novije vrijeme, često se mijenja jer je povezan s modnim trendom. Ako je od 1920. do 1950. u cijelom svijetu proizvedeno samo 200 novih modela, danas se dvaput više novih modela izrađuje svake godine.
Do 1940. godine u SSSR-u postojalo je jedno poduzeće koje je proizvodilo leće za naočale - Vitebsku tvornicu optike za spektakl. Godišnje je proizvela 5 milijuna objektiva i 2,5 milijuna okvira. Potonji su bili metalni ili u celuloidnoj pletenici.
Uređaji napravljeni ovom tehnologijom jeftini su i mogu imati veliki broj priključaka. Zato su najčešće korištene komponente najčešće i mogu se naći u bilo kojoj konvencionalnoj optičkoj vezi. Trenutno se razvijaju mnoge druge obvezujuće metode. Ovdje, međutim, spomenemo samo jedan. Kao što se vidi na Sl. 4, fleksibilna traka je pričvršćena na rubove utora u podlozi. Sila elastičnosti djeluje na obje strane umetnutog dijela i fiksira je u određenom položaju.
Točnost kojom se optička komponenta može fiksirati određuje se tehnologijom jetkanja, jer nagrizanje utječe na traku. Sl. 4: Pričvršćivanje komponente u utor pomoću fleksibilnih traka. Ove prednosti nadmašuju nedostatke. Prekidači se mogu temeljiti na elektrostatičkom otklonu. Snop, na koji je pričvršćen ulazni kanal, slobodno se kreće unutar urezanog utora. Na bočnim stranama utora 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. pa sve do 50-ih godina, proizvodnja optičke naočale povećana je 3 puta u odnosu na prethodnu razinu. Počeli smo proizvoditi potpuno plastične ili celuloidne naplatke. Znanstveno-tehnološka revolucija zahtijevala je značajno povećanje proizvodnje optičke optike. To je zbog ozbiljnih promjena u uvjetima ljudske vizualne aktivnosti, stalnog porasta kulturne razine stanovništva, što je dovelo do značajnog povećanja potrebe za korektivnim naočalama i promjena u zahtjevima 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 je industrija proizvela više od 70 milijuna naočala i 20 milijuna okvira. U današnje vrijeme - još više.
Sovjetski znanstvenici razvili su u osnovi teorije za brušenje i poliranje optičkog stakla, razvili i uveli u proizvodnju poluautomatske strojeve za proizvodnju optičkih dijelova, značajno proširili opseg rada uz upotrebu visokokvalitetnih 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 iznimke, vrste modernih u to vrijeme optičkih komponenti i instrumenata.
Istraživanja o obradi optičkog stakla provedena su uglavnom na SI optičkom institutu. Vavilov. 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 istaknuti pedagoške aktivnosti profesora A.N. Bardeen u formiranju više od jedne generacije sovjetskih stručnjaka u optičkoj mehanici.
Opisujući daljnji razvoj proizvodnje optičke naočale, možemo formulirati sljedeće glavne trendove:
- daljnje povećanje proizvodnje optike za naočale, jer su naočale postale ne samo sredstvo za ispravljanje vida, već i dodatak osobi;
- proširenje asortimana složenih naočalnih leća i povećanje promjera svih proizvedenih leća;
- široko rasprostranjeno uvođenje staklenih leća različitih tipova, izrađenih od prozirnih polimernih materijala s povećanom mehaničkom čvrstoćom površinskog sloja;
- koristiti u oblikovanju leća za naočale na Fresnelovim zonskim površinama;
- korištenje u proizvodnji kontaktnih leća polimera koji sadrže gel, - dobivanje polu-mekih kontaktnih leća;
- korištenje etrola i drugih plastičnih masa u proizvodnji okvira, kao i raširena uporaba metala s dekorativnim premazom.
Razvoj tehnologije proizvodnje optičkih dijelova provodi se u sljedećim područjima:
1. Stvaranje alata od super čvrstih materijala, sintetičkih i polimernih materijala, pojava abrazivnih prahova i drugih materijala s poboljšanim tehnološkim svojstvima odredilo je mogućnost razvoja fundamentalno novih tipova strojeva koji rade u intenzivnim i brzinama. To nam je omogućilo da stvorimo opremu u kojoj kvalitetu tehnološkog procesa određuje ne toliko kvalificiranost optike, koliko sam stroj, djelujući u poluautomatskim i automatskim načinima. Time se otvara mogućnost daljnjeg smanjenja složenosti i povećanja obujma proizvodnje optičkih dijelova.
2. U tijeku je intenzivan rad na mehaniziranju i automatizaciji svih tehnoloških operacija (glavnih i pomoćnih), kao što su fasetiranje leća za naočale, završno pranje dijelova, čišćenje i ispiranje alata za lijepljenje. 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 smjer automatizacije tehnološkog procesa, posebno za leće s astigmatskim i asferičnim površinama, stvaranje programskih alata s povratnom vezom koja ispravlja program za oblikovanje. Nedavno se povećava opseg opreme, povećava se njezina točnost, a dizajn postaje složeniji zbog uporabe električnih, pneumatskih, hidrauličnih, vakuumskih sklopova i sklopova. Istodobno se značajno povećava vrijednost opsega standardne veličine opreme s osnovnim modelom i najvećim mogućim stupnjem objedinjavanja dijelova i sklopova. Istovremeno, postoji tendencija stvaranja agregatnih strojeva - raspored strojeva, ovisno o uvjetima i potrebama proizvodnje potrebnog broja pojedinačnih modula. A sada malo o tehnologijama koje su evoluirale tijekom vremena, poboljšane tijekom povijesti.
Za mnoge ljude postoji potreba za korekcijom vida. Razlozi za to mogu biti mnogobrojni: nasljednost, pogoršanje vida u procesu života povezano s prekomjernim naprezanjem očnih mišića, bolesti i ozljeda. A budući da osoba prima oko 90% informacija o svijetu oko njega zahvaljujući njegovu vidu, njegova kvaliteta nesumnjivo igra vrlo važnu ulogu. Bez obzira na uzroke oštećenja vida, formalno postoje tri načina korekcije vida: kirurška korekcija, korekcija pomoću korekcijskih naočala i kontaktnih leća. U svakom slučaju, osoba odabire kako će je koristiti. Najčešća metoda korekcije vida je korektivna naočala.
Korektivne naočale sastoje se od dva dijela: oboda i dva stakla za naočale. Okviri za korektivne naočale izrađeni su od dva materijala: legura raznih metala i polimera. Postoje tri glavna načina postavljanja objektiva u okvir. Ovisno o načinu montaže okvira oni su podijeljeni u tri vrste: obodkova , lesochnye i vijak , Ovisno o vrsti oboda, naočale su izrađene od različitih materijala: stakla i plastike. Za proizvodnju staklenih leća koriste različite marke stakla, kao što su K-8 i BOC-3 , Tijekom proteklog desetljeća proizvodnja staklenih leća širom svijeta značajno je opala. To je bilo zbog dva glavna razloga: potrebe za korištenjem velikih proizvodnih područja i visoke cijene procesa taljenja optičkog stakla. Za taljenje takvog stakla koriste se peći od titana, koje bi uvijek trebale raditi. Ako se taj postupak za kratko vrijeme zaustavi, dijelovi optičkog stakla će se stvrdnuti na površini titanove peći, a peć će biti neprikladna za daljnju uporabu, stoga je proizvodnja polimernih leća mnogo jednostavnija i jeftinija. Suvremene polimerne leće dobivaju se kao rezultat miješanja dvije tekuće komponente, nakon miješanja koje se dobiva u posebne oblike u kojima se dobivaju gotove leće. Zbog omjera zakrivljenosti unutarnje strane Ovaj oblik dobiva se naočalom s fiksnom zakrivljenom vanjskom i unutarnjom površinom. Zbog posebnog omjera zakrivljenosti tih dviju površina, postignuta je potrebna optička snaga leće. Izmjerena je optička snaga objektiva dioptrija , Leće za naočale proizvode se u koracima od po 0,25 dioptrija. Za objektive s visokom optičkom snagom (više od 10 dioptrija) izvodi se veličina koraka od 0,5 jedinica. Leće s negativnim dioptrijama koriste se za korekciju dalekog vida, a pozitivne leće za korekciju vida u blizini. Ovisno o znaku dioptrije, razlikuju se površine stražnje i prednje površine leće. Na minus leći, stražnja 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, stražnja je konkavna, ali kada se optička snaga poveća na 8 dioptrija i dalje, ona postaje ravna. Zbog toga je središte negativne leće tanje od ruba, a plus rub je tanji od središnjeg dijela.
Prije nego što leća za naočale dobije gotov izgled, potrebno je obraditi njezine površine. Da biste to učinili, upotrijebite poluzavršenu leću koja se zove izradak definiranje zakrivljenosti prednje i stražnje površine. Prije dobivanja gotovih leća iz slijepe probe potrebno je proizvesti dotjerivanje i resurfacing obje površine. U tu svrhu koristi se specijalizirana oprema. Ovisno o debljini i zakrivljenosti izratka podijeljeni su u skupine, nazvane baza. Proizvodni proces leće za naočale sastoji se od nekoliko operacija izvedenih u strogom redoslijedu.
Najprije se obrađuje prednja površina, što rezultira zakrivljenjem prednje površine. Prije toga, obradak se blokira na stražnjoj površini, zatim se obradi prednji dio. Rezultat je polu-gotov objektiv, nazvan poluzagotovkoy , Nakon što se stvori prednja površina željene zakrivljenosti, nastavite s obradom stražnje površine. Da bi se to postiglo, prednja površina je slično blokirana, a leđa su brušena i polirana. Prije toga, prednja površina leće zaštićena je posebnim lakom, ako je staklena leća, ako je to polimerna leća, onda koristim posebnu zaštitnu foliju. Rezultat je gotov objektiv. Sljedeća je kontrola kvalitete ove leće za naočale. Provjerite kvalitetu brusnih i polirnih površina, debljinu leće u sredini i njegovu optičku snagu.
Debljina leće mjeri se pomoću mjerača debljine, a optička snaga - pomoću dioptriometra.
Sve leće za naočale su okrugle i definirane su sljedećim promjerima: 65 ili 70 milimetara. Ovisno o tome koliko je leća potrebno proizvesti, koriste se različite metode njihove proizvodnje. Postoje dva glavna načina: serijski i komad , U serijskoj proizvodnji leća, dvokomponentni sastav se ulijeva u poseban oblik, nakon čega polimerizacija leća. Komadna izrada polimernih leća provodi se uz pomoć polu-gotovog proizvoda, pri čemu se prednja površina u potpunosti obrađuje, stoga se vrši brušenje i poliranje samo stražnje površine. Proces proizvodnje komada staklenih leća sličan je procesu proizvodnje komada polimernih leća.
Što je optička snaga objektiva veća, ona je deblja u sredini ili na rubu. Stoga se u suvremenoj optičkoj industriji koriste stakleni i polimerni materijali s različitim indeksima loma. Što je veći omjer, tanji objektiv, Indeksi loma staklene leće od BOC-3 su 1.523. Postoje suvremeniji brendovi stakla, u kojima taj omjer dostiže 1,6 i 1,7. Najčešći polimerni materijal leće označen CR-39 ima indeks loma 1,49. Modernije verzije polimernih leća imaju sljedeće koeficijente: 1,56; 1.61, 1.67 i 1.74.
Staklene leće od stakla imaju znatno veću masu od polimernih leća, ali su za razliku od njih otpornije mehanička oštećenja Prednja i stražnja površina, ali staklena leća je krhkija od polimera. Kako bi se zaštitila površina polimerne leće od ogrebotina, koriste se posebni premazi. Primjenjuju se na dva različita načina: vakuum , lakiranje , Kod lakiranja objektiva ili kaplje u tekući lak, ili se lak nanosi posebnom opremom. Ultraljubičasto zračenje koristi se za brže sušenje laka. Osim kaljenja premaza u suvremenoj optici primjenjuju se proturefleksijsko , hidrofobni , antistatički pokrivenost. Osvjetljavajući premazi su dizajnirani da smanje odbijanje svjetla s površine leće. Antirefleksna prevlaka se u pravilu nanosi na leću od dva do devet slojeva. Svaki od slojeva omogućuje vam smanjenje refleksije svjetlosti koja ima određenu valnu duljinu. Što više slojeva - to je kvalitetnija pokrivenost. Hidrofobni premaz je dizajniran za zaštitu površine leće od onečišćenja i mrlja tekućine na leći. Antistatički premazi namijenjeni su za sprječavanje nakupljanja električnih naboja na leći, što dovodi do njegove brze kontaminacije. Također je poznato iz školskih eksperimenata da otrcana ebanovina savršeno privlači male komade papira i prašine, a za leću je to suvišna sposobnost. Uz posebne premaze koriste se i različiti ukrasni premazi. Primjenjuju se kako bi objektiv dobio određenu boju.
Za zaštitu od UV zračenja koriste se posebni premazi. Također, ovi premazi pružaju dodatnu zaštitu od ultraljubičastih zraka. Ako je potrebno postići UV zaštitu bez obezbojenja, tada se nanosi poseban prozirni premaz. Posebni premazi uključuju premaze koji imaju usku usmjerenost, na primjer, za zaštitu od različitih vrsta zračenja. Čak i za zaštitu od infracrvenog i elektromagnetskog zračenja. Postoje također premazi koji su dizajnirani za zaštitu i obnavljanje vida nakon operacije oka uzrokovanog bolestima poput katarakte ili glaukoma. U ovom trenutku, optička industrija se brzo razvija i obećava da će u budućnosti izumiti sve naprednije tehnike proizvodnje za sve vrste leća.
Pretraživanje cijelog teksta:
Početna stranica\u003e Sažetak\u003e Fizika
Tehnologija izrade optičkih dijelova ima dugu povijest. Najjednostavniji optički dijelovi u obliku leća (nakit, gumbi, pa čak i zapaljive lupe) poznati su još u antičko doba. U početku su bili izrađeni od prirodnih mineralnih kristala (kameni kristal, tamnozeleni turmalin i tamno plavi topaz), a zatim iz silikatnog stakla, čiji je postupak dobivanja od kvarcnog pijeska otkriven prije 3-4 tisuće godina. Staklo nije bilo prozirno s velikim brojem nedostataka. Tada su najjednostavniji alati - prirodno kamenje s 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. stoljeća. U to vrijeme u sjevernim dijelovima Italije otvorena je tajna dobivanja prozirnog stakla. Godine 1280. slava venecijanskih ogledala proširila se na okolne zemlje. Ova godina može se smatrati godinom izuma točaka.
Godine 1300. mletačko Državno vijeće izdalo je dekret kojim se zabranjuje uporaba stakla slabe kvalitete za proizvodnju naočala.
Znanstveni prethodnici izuma leća za naočale bili su egipatski znanstvenik Ibn Al Haisam (965.-1039.), Koji je prvi proučavao optiku oka i učio povećavajući učinak segmenta lopte, i engleskog znanstvenika Rogera Bacona (1214-1294). U početku je za očitavanje korištena jedna leća koja je bila ravna-konveksna ili bikonveksna, tj. pozitivan i bio je namijenjen ispravljanju dalekovidnosti. Samo 150 godina nakon pronalaska pozitivnih leća za naočale pojavile su se negativne leće (s konkavnim površinama) koje su dizajnirane za ispravljanje mijopije. Okvir je služio za zaštitu stakla od cijepanja i bio je izrađen od drveta. Tada je napravljen prvi korak za stvaranje prototipa modernih okvira za naočale: ručke okvira su bile povezane zakovicom, a kasnije i iglom, što je omogućilo fiksiranje naočala na nos. Ideja o vezanju vrpce na rubove okvira i osiguravanje iza ušiju pojavila se u 16. stoljeću. U to vrijeme, okviri su izrađeni ne samo od drveta, nego i od željeza, kože, rogova i kitove kosti. Izgled kukica za uho uzrokovao je potrebu za krutom kombinacijom dvaju naplataka u proizvodnji okvira za naočale, odnosno na rubu.
Rastuća složenost optičkih sustava i sve veći zahtjevi za preciznom izradom optičkih dijelova doprinijeli su poboljšanju metoda obrade stakla, pa je krajem 16. stoljeća ručni rad zamijenjen uglavnom alatnim strojevima.
U "Dijalektici prirode", F. Engels piše: "Kada, nakon mračne noći srednjeg vijeka, odjednom, ljudi ponovno oživljavaju s neočekivanom silom znanosti, koja se počinje razvijati predivnom brzinom, onda smo opet obvezni proizvesti to čudo." I prije svega, među ostalim čimbenicima, on naziva i naočale, koje "... nisu samo donijele ogroman materijal za promatranje, nego i potpuno drugačije nego prije, sredstva za eksperimentiranje i dopušteno dizajniranje novih alata". Ti su instrumenti bili teleskop (1609.), a nešto kasnije i mikroskop. Povijest njihovog izuma povezana je s velikim imenima Galilea, Keplera i Leeuwenhoeka.
U Rusiji su se naočale pojavile krajem 16. stoljeća, iako dokumentarni dokazi o tome datiraju iz 1639. godine. Krajem 17. stoljeća, u Rusiji su bile vrlo raširene. U 80-90-tim godinama 17. stoljeća, ruski trgovci prodali su ih čak i Sibiru i Kini.
U razvoju optike i proizvodnje stakla u Rusiji, velika zasluga pripada Petru Velikom. Na njegovu dvoru organizirana je optička radionica i izgrađene su mnoge tvornice stakla. Godine 1726. u Ruskoj akademiji znanosti otvorene su optičke radionice, koje su dugo vremena ostale središte optičke proizvodnje. Sljedbenik M.V. Lomonosov na području obrade stakla bio je talentirani tehničar i izumitelj I.P. Kulibin, koji je ažurirao opremu optičkih radionica i značajno poboljšao tehnologiju obrade stakla. Međutim, postignuća ruskih znanstvenika nisu dobila daljnju primjenu, budući da se optičko staklo nije proizvodilo u zemlji, a potrebna oprema je uvezena iz inozemstva.
Nakon pronalaska pozitivnih i negativnih leća za naočale, važan korak u povijesti njihova razvoja je izum bifokalnih (bifokalnih) leća. Američki znanstvenik B. Franklin (1784.) povezao je polovice dvaju objektiva različitih refrakcija u jedan okvir. Godine 1837. Wells i Gould izradili su bifokalne leće tako da su glavnu stavili na leću. Godine 1908. Borsch je predložio dodavanje dodatne leće glavnoj leći, što je omogućilo dobivanje bifokalnih leća s nevidljivom crtom razdvajanja.
Godine 1910. Connor je izumio trifokalne leće, a 1959. - 1960. godine u Francuskoj i DDR-u ponuđene su leće s glatkom promjenom refrakcije. Tako su stvoreni najbolji uvjeti za korekciju senilnog vida.
Osim dalekovidnosti i kratkovidnosti, astigmatizam oka je od velike koristi. Astigmatizam je 1801. godine otkrio i prvi istražio engleski liječnik i prirodoslovac T. Jung. Astronom Airi je 1827. godine otkrio da se astigmatizam oka može ispraviti cilindričnim lećama.
U 19. stoljeću naočale su doživjele velike promjene: pojavili su se povezni mostovi raznih konfiguracija, ovalni oblik naplatka, naočale pincez i nos zaustavlja. Sedamdesetih godina prošlog stoljeća postalo je poznato novo prozirno plastično sredstvo - celuloid, koji je odmah našao široku primjenu u proizvodnji okvira za naočale. U početku su bili prekriveni sljepoočnicama, naplatcima, metalnim okvirima, a zatim je celuloid u potpunosti upotrijebljen za izradu tih dijelova.
Godine 1905. na inicijativu poznatog ruskog brodograditelja A.N. Krylov, profesor A.L. Gershun i dizajner optičkih opsega Ya.N. Perepyolkina je organizirao optičku radionicu u pogonu Obukhov u Sankt Peterburgu, koja je odigrala značajnu ulogu u povijesti domaće proizvodnje instrumenata, kao prvo rusko tvorničko optičko-mehaničko poduzeće i škola optičke proizvodnje. Tijekom Prvog svjetskog rata, broj optičkih postrojenja blago se povećao, ali su svi ovisili o uvoznom optičkom staklu i osnovnoj strojnoj opremi.
20. stoljeće karakterizira značajno poboljšanje bodova. Umjesto bikonveksnih i bikonkavnih leća izračunate su tzv. "Bifunkcionalne" leće, konveksno-konkavne (meniskus), visoko precizne anastigmatske leće - Cherning, Ostwald, Volloston, von Rohr. Konveksno-konkavne leće za naočare prvi su put proizveli K. Zeiss 1909. godine. U ranim tridesetim godinama prošlog stoljeća iste su tvrtke izradile i naočale s asferičnom površinom.
Nakon revolucije, utemeljeni 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 je Savez potpuno odbio uvoziti optičke uređaje, uglavnom alatne strojeve.
Sljedeći veliki korak u povijesti razvoja korekcije vida bila je provedba izračuna K. Zeissa Heinea 1929. godine masovne proizvodnje leća koje su pričvršćene izravno na očne jabučice, takozvane kontaktne leće. U početku su bili izrađeni od silikatnog stakla, a 1937. godine Dierffi i Faynblum predložili su proizvodnju kontaktnih leća od prozirne plastike (organsko staklo). Godine 1949. Pojavile su se kontaktne leće malog promjera rožnice, koje su trenutno najčešće.
Krajem 50-ih godina u Čehoslovačkoj socijalističkoj Republici akademik O. Vikhterle razvio je mekane hidrokoloidne kontaktne leće. Ove leće su prikladne za dugotrajno nošenje, ali imaju nekoliko nedostataka: nedostatak konzistencije oblika, potreba za skladištenjem u posebnoj vodenoj otopini.
Od 50-ih godina našeg stoljeća, sve više i više počinju koristiti okviri s obodima u obliku koji su blizu pravokutnog oblika. Kombinirani okviri za naočale, od kojih su neki detalji izrađeni od plastike, od kojih su neki izrađeni od metala, također su postali rašireni.
Oblik okvira za naočale, osobito u novije vrijeme, često se mijenja jer je povezan s modnim trendom. Ako je od 1920. do 1950. u cijelom svijetu proizvedeno samo 200 novih modela, danas se dvaput više novih modela izrađuje svake godine.
Do 1940. godine u SSSR-u postojalo je jedno poduzeće koje je proizvodilo leće za naočale - Vitebsku tvornicu optike za spektakl. Godišnje je proizvela 5 milijuna objektiva i 2,5 milijuna okvira. Potonji su bili metalni ili u celuloidnoj pletenici.
Nakon 1940. pa sve do 50-ih godina, proizvodnja optičke naočale povećana je 3 puta u odnosu na prethodnu razinu. Počeli smo proizvoditi potpuno plastične ili celuloidne naplatke. Znanstveno-tehnološka revolucija zahtijevala je značajno povećanje proizvodnje optičke optike. To je zbog ozbiljnih promjena u uvjetima ljudske vizualne aktivnosti, stalnog porasta kulturne razine stanovništva, što je dovelo do značajnog povećanja potrebe za korektivnim naočalama i promjena u zahtjevima 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 je industrija proizvela više od 70 milijuna naočala i 20 milijuna okvira. U današnje vrijeme - još više.
Sovjetski znanstvenici razvili su u osnovi teorije za brušenje i poliranje optičkog stakla, razvili i uveli u proizvodnju poluautomatske strojeve za proizvodnju optičkih dijelova, značajno proširili opseg rada koristeći dijamantne alate visokih performansi, a od sredine 60-ih i alate sa sintetičkim dijamantima. Sovjetska optička i mehanička industrija bila je jedna od vodećih u svijetu. Ona je proizvela sve, bez iznimke, vrste modernih u to vrijeme optičkih komponenti i instrumenata.
Istraživanja o obradi optičkog stakla provedena su uglavnom na SI optičkom institutu. Vavilov. 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 istaknuti pedagoške aktivnosti profesora A.N. Bardeen u formiranju više od jedne generacije sovjetske optičke mehanike.
Opisujući daljnji razvoj proizvodnje optičke naočale, možemo formulirati sljedeće glavne trendove:
- daljnje povećanje proizvodnje optike za naočale, jer su naočale postale ne samo sredstvo za ispravljanje vida, već i dodatak osobi;
- proširenje asortimana složenih naočalnih leća i povećanje promjera svih proizvedenih leća;
- široko rasprostranjeno uvođenje staklenih leća različitih vrsta, izrađenih od prozirnih polimernih materijala s povećanom mehaničkom čvrstoćom površinskog sloja;
- koristiti u oblikovanju leća za naočale na Fresnelovim zonskim površinama;
- korištenje u proizvodnji kontaktnih leća polimera koji sadrže gel, - dobivanje polu-mekih kontaktnih leća;
- korištenje etrola i drugih plastičnih masa u proizvodnji okvira, kao i raširena uporaba metala s dekorativnim premazom.
Razvoj tehnologije proizvodnje optičkih dijelova provodi se u sljedećim područjima:
1. Stvaranje alata od super čvrstih materijala, sintetičkih i polimernih materijala, pojava abrazivnih prahova i drugih materijala s poboljšanim tehnološkim svojstvima odredilo je mogućnost razvoja fundamentalno novih tipova strojeva koji rade u intenzivnim i brzinama. To nam je omogućilo da stvorimo opremu u kojoj kvalitetu tehnološkog procesa određuje ne toliko kvalificiranost optike, koliko sam stroj, djelujući u poluautomatskim i automatskim načinima. Time se otvara mogućnost daljnjeg smanjenja složenosti i povećanja obujma proizvodnje optičkih dijelova.
2. U tijeku je intenzivan rad na mehaniziranju i automatizaciji svih tehnoloških operacija (glavnih i pomoćnih), kao što su fasetiranje leća za naočale, završno pranje dijelova, čišćenje i ispiranje alata za lijepljenje. 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 smjer automatizacije tehnološkog procesa, posebno za leće s astigmatskim i asferičnim površinama, stvaranje programskih alata s povratnom vezom koja ispravlja program za oblikovanje. Nedavno se povećava opseg opreme, povećava se njezina točnost, a dizajn postaje složeniji zbog uporabe električnih, pneumatskih, hidrauličnih, vakuumskih sklopova i sklopova. Istodobno se značajno povećava vrijednost opsega standardne veličine opreme s osnovnim modelom i najvećim mogućim stupnjem objedinjavanja dijelova i sklopova. Istovremeno, postoji tendencija stvaranja agregatnih strojeva - raspored strojeva, ovisno o uvjetima i potrebama proizvodnje potrebnog broja pojedinačnih modula. A sada malo o tehnologijama koje su evoluirale tijekom vremena, poboljšane tijekom povijesti.
Za mnoge ljude postoji potreba za korekcijom vida. Razlozi za to mogu biti mnogobrojni: nasljednost, pogoršanje vida u procesu života povezano s prekomjernim naprezanjem očnih mišića, bolesti i ozljeda. A budući da osoba prima oko 90% informacija o svijetu oko njega zahvaljujući njegovu vidu, njegova kvaliteta nesumnjivo igra vrlo važnu ulogu. Bez obzira na uzroke oštećenja vida, formalno postoje tri načina korekcije vida: kirurška korekcija, korekcija pomoću korekcijskih naočala i kontaktnih leća. U svakom slučaju, osoba odabire kako će je koristiti. Najčešća metoda korekcije vida je korektivna naočala.
Korektivne naočale sastoje se od dva dijela: oboda i dva stakla za naočale. Okviri za korektivne naočale izrađeni su od dva materijala: legura raznih metala i polimera. Postoje tri glavna načina postavljanja objektiva u okvir. Ovisno o načinu montaže okvira oni su podijeljeni u tri vrste: obodkova, lesochnye i vijak, Ovisno o vrsti oboda, naočale su izrađene od različitih materijala: stakla i plastike. Za proizvodnju staklenih leća koriste različite marke stakla, kao što su K-8 i BOC-3, Tijekom proteklog desetljeća proizvodnja staklenih leća širom svijeta značajno je opala. To je bilo zbog dva glavna razloga: potrebe za korištenjem velikih proizvodnih područja i visoke cijene procesa taljenja optičkog stakla. Za taljenje takvog stakla koriste se peći od titana, koje bi uvijek trebale raditi. Ako se taj postupak za kratko vrijeme zaustavi, dijelovi optičkog stakla će se stvrdnuti na površini titanove peći, a peć će biti neprikladna za daljnju uporabu, stoga je proizvodnja polimernih leća mnogo jednostavnija i jeftinija. Suvremene polimerne leće dobivaju se kao rezultat miješanja dvije tekuće komponente, nakon miješanja koje se dobiva u posebne oblike u kojima se dobivaju gotove leće. Zbog omjera zakrivljenosti unutarnjih strana ovog oblika dobiva se leća za naočale s fiksnom zakrivljenošću vanjske i unutarnje površine. Zbog posebnog omjera zakrivljenosti tih dviju površina, postignuta je potrebna optička snaga leće. Izmjerena je optička snaga objektiva dioptrija , Leće za naočale proizvode se u koracima od po 0,25 dioptrija. Za objektive s visokom optičkom snagom (više od 10 dioptrija) izvodi se veličina koraka od 0,5 jedinica. Leće s negativnim dioptrijama koriste se za korekciju dalekog vida, a pozitivne leće za korekciju vida u blizini. Ovisno o znaku dioptrije, razlikuju se površine stražnje i prednje površine leće. Na minus leći, stražnja 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, stražnja je konkavna, ali kada se optička snaga poveća na 8 dioptrija i dalje, ona postaje ravna. Zbog toga je središte negativne leće tanje od ruba, a plus rub je tanji od središnjeg dijela.
Prije nego što leća za naočale dobije gotov izgled, potrebno je obraditi njezine površine. Da biste to učinili, upotrijebite poluzavršenu leću koja se zove izradak definiranje zakrivljenosti prednje i stražnje površine. Prije dobivanja gotovih leća iz slijepe probe potrebno je proizvesti dotjerivanje i resurfacing obje površine. U tu svrhu koristi se specijalizirana oprema. Ovisno o debljini i zakrivljenosti izratka podijeljeni su u skupine, nazvane baza. Tehnološki proces izrade leće za naočale sastoji se od nekoliko operacija koje se izvode u strogom nizu.
Najprije se obrađuje prednja površina, što rezultira zakrivljenjem prednje površine. Prije toga, obradak se blokira na stražnjoj površini, zatim se obradi prednji dio. Rezultat je polu-gotov objektiv, nazvan poluzagotovkoy, Nakon što se stvori prednja površina željene zakrivljenosti, nastavite s obradom stražnje površine. Da bi se to postiglo, prednja površina je slično blokirana, a leđa su brušena i polirana. Prije toga, prednja površina leće zaštićena je posebnim lakom, ako je staklena leća, ako je to polimerna leća, onda koristim posebnu zaštitnu foliju. Rezultat je gotov objektiv. Sljedeća je kontrola kvalitete ove leće za naočale. Provjerite kvalitetu brusnih i polirnih površina, debljinu leće u sredini i njegovu optičku snagu.
Debljina leće mjeri se pomoću mjerača debljine, a optička snaga - pomoću dioptriometra.
Sve leće za naočale su okrugle i definirane su sljedećim promjerima: 65 ili 70 milimetara. Ovisno o tome koliko je leća potrebno proizvesti, koriste se različite metode njihove proizvodnje. Postoje dva glavna načina: serijski i komad, U serijskoj proizvodnji leća, dvokomponentni sastav se ulijeva u poseban oblik, nakon čega polimerizacija leća. Komadna izrada polimernih leća provodi se uz pomoć polu-gotovog proizvoda, pri čemu se prednja površina u potpunosti obrađuje, stoga se vrši brušenje i poliranje samo stražnje površine. Proces proizvodnje komada staklenih leća sličan je procesu proizvodnje komada polimernih leća.
Što je optička snaga objektiva veća, ona je deblja u sredini ili na rubu. Stoga se u suvremenoj optičkoj industriji koriste stakleni i polimerni materijali s različitim indeksima loma. Što je viši koeficijent, to je objektiv tanji. Indeksi loma staklene leće od BOC-3 su 1.523. Postoje suvremeniji brendovi stakla, u kojima taj omjer dostiže 1,6 i 1,7. Najčešći polimerni materijal leće označen CR-39 ima indeks loma 1,49. Modernije verzije polimernih leća imaju sljedeće koeficijente: 1,56; 1.61, 1.67 i 1.74.
Staklene leće od stakla imaju znatno veću masu od polimernih leća, ali za razliku od njih, otpornije su na mehanička oštećenja prednje i stražnje površine, ali je staklena leća krhkija od polimerne leće. Kako bi se zaštitila površina polimerne leće od ogrebotina, koriste se posebni premazi. Primjenjuju se na dva različita načina: vakuum, lakiranje, Kod lakiranja objektiva ili kaplje u tekući lak, ili se lak nanosi posebnom opremom. Ultraljubičasto zračenje koristi se za brže sušenje laka. Osim kaljenja premaza u suvremenoj optici primjenjuju se proturefleksijsko , hidrofobni , antistatički pokrivenost. Osvjetljavajući premazi su dizajnirani da smanje odbijanje svjetla s površine leće. Antirefleksna prevlaka se u pravilu nanosi na leću od dva do devet slojeva. Svaki od slojeva omogućuje vam smanjenje refleksije svjetlosti koja ima određenu valnu duljinu. Što više slojeva - to je kvalitetnija pokrivenost. Hidrofobni premaz je dizajniran za zaštitu površine leće od onečišćenja i mrlja tekućine na leći. Antistatički premazi namijenjeni su za sprječavanje nakupljanja električnih naboja na leći, što dovodi do njegove brze kontaminacije. Također je poznato iz školskih eksperimenata da otrcana ebanovina savršeno privlači male komade papira i prašine, a za leću je to suvišna sposobnost. Uz posebne premaze koriste se i različiti ukrasni premazi. Primjenjuju se kako bi objektiv dobio određenu boju.
Za zaštitu od UV zračenja koriste se posebni premazi. Također, ovi premazi pružaju dodatnu zaštitu od ultraljubičastih zraka. Ako je potrebno postići UV zaštitu bez obezbojenja, tada se nanosi poseban prozirni premaz. Posebni premazi uključuju premaze koji imaju usku usmjerenost, na primjer, za zaštitu od različitih vrsta zračenja. Čak i za zaštitu od infracrvenog i elektromagnetskog zračenja. Postoje također premazi koji su dizajnirani za zaštitu i obnavljanje vida nakon operacije oka uzrokovanog bolestima poput katarakte ili glaukoma. U ovom trenutku, optička industrija se brzo razvija i obećava da će u budućnosti izumiti sve naprednije tehnike proizvodnje za sve vrste leća.