Optik texnologiya. Optik texnologiya - mavhum
Optik qismlarni ishlab chiqarish texnologiyasi uzoq tarixga ega. Ob'ektivlardagi eng oddiy optik qismlar (zargarlik buyumlari, tugma va hatto kattalashtiruvchi chiziqlar) qadimgi davrlarda ma'lum bo'lgan. Dastlab ular tabiiy mineral kristallar (tosh kristall, quyuq yashil turmalin va quyuq moviy topazdan), keyinchalik kvars qumidan 3-4 ming yil ilgari topilgan silikat shishasidan ishlab chiqarilgan. Shisha ko'plab nuqsonlar bilan shaffof emas edi. O'sha vaqtda eng oddiy asboblar - to'g'ri tekis, konkav yoki konveks shakllari bo'lgan tabiiy toshlar - qayta ishlash uchun asbob sifatida ishlatilgan. Har xil o'lchamdagi qumlarni maydalashda.
Shahar va mintaqaviy optik tarmoqlar; Agentlik etishmasligi sharoitida tarmoqni qurish; Optik aloqa liniyalari asosida mavjud tarmoqlar hajmini oshirish zarurati; Turli tolali optik xizmatlarni taqdim etish; Bino optik tarmoqlar virtual tolalarni lizingi uchun. Bu bir xil transport sharoitida turli xil telekommunikatsion xizmatlarni yaratishga imkon beradi.
Ushbu usulning printsipi har bir axborot oqimining turli to'lqin uzunligida bitta optik tolali uzatilishi bilan bog'liq. Maxsus qurilmalar yordamida - optik multipleksorlar - oqimlar bir-biriga qo'shilgan bitta optik signalga birlashtirilgan optik tola. Qabul qiluvchi tomonda teskari operatsiya - demultiplekslash jarayoni bo'lib, u optik qirg'ichli datchiklar yordamida amalga oshiriladi. Bu chiziqning imkoniyatlarini oshirish va bir tolali murakkab topologik echimlar yaratish uchun muttasil imkoniyatlarni ochadi.
Ko'rish linzalari ixtirosi 8 asr oxiriga to'g'ri keladi. Ayni paytda Italiyaning shimoliy hududlarida shaffof oynani olish sirlari ochildi. 1280 yilda Venetsiyadagi neytronlar shuhrati atrofdagi mamlakatlarga tarqaldi. Bu yil ballarni ixtiro yili deb hisoblash mumkin.
1300 yilda Venetsiya davlat kengashi ko'zoynaklar ishlab chiqarish uchun kam stakan stakan foydalanish taqiqlangan farmon chiqardi.
Qoida tariqasida, provayderlar tarmog'ining kirish tugunlari va kommutatsiya markazlari o'rtasidagi aloqa liniyalari ushbu toifaga kiradi. Shuni esda tutish kerakki, bunday keng siqilish oralig'i juda qisqa vaqt ichida, ayniqsa, qisqa to'lqinlar sohasida juda katta. Turli turdagi tolalarni qo'llash.
Bunday tarmoq uskunalari odatda kalitlarga va marshrutizatorlarga ega. Ba'zi holatlarda bunday echim ham iqtisodiy jihatdan samarasiz. Bu ehtiyoj har ikkala to'lqin uzunligidan hosil bo'lganligi sababli, turli uchlarda joylashgan har bir kanalning qabul qilish va uzatishda bir oyna qiymatiga ega bo'lishiga bog'liq.
Ko'zi ojizlar linzalari kashfiyotining ilmiy predmetlari ilk bor ko'zning optikasini o'rgangan va ingichka segmentning kattalashtiruvchi ta'sirini o'rgangan Misrlik olim Ibn Al-Xaysam (965-1039) va ingliz olimi R. Bekon (1214-1294) edi. Avvaliga tekis-konveks yoki bikonveks bo'lgan, ya'ni o'qish uchun bitta linza ishlatilgan. ijobiy va uzoqni ko'ra olmasliklarini tuzatishga qaratilgan edi. Ijobiy ko'zoynak linzalari ixtiro qilingandan keyin 150 yil o'tgach paydo bo'ldi salbiy linzalar (moyillik yuzasiga ega) miyopni tuzatish uchun mo'ljallangan. Bu shisha, shishani parchalanishdan va yog'ochdan tayyorlangan. Keyinchalik, zamonaviy ko'zoynak ramkalarining prototiplarini yaratish uchun birinchi qadam tashlandi: ramkalarning tutqichlari Perchin bilan bog'langan, keyinroq bir igna bilan, burundagi ko'zoynakni tuzatishga imkon berdi. Jixatidan jingalaklarni bog'lash va quloqlarning orqasida ushlab turish fikri XVI asrda paydo bo'ldi. Bu vaqtga kelib, ramkalar yog'ochdan emas, balki temirdan, teridan, shoxidan va pichoqdan tayyorlangan. Quloq kancalarining ko'rinishi ko'zoynak ramkalar ishlab chiqarishda ikki jantning qattiq birlashmasidan foydalanishga, ya'ni jim ustida ko'prik paydo bo'lishiga sabab bo'ldi.
Qurilmalar past signalni aks ettirish, yuqori kanalli izolyatsiya va past yo'qotishlar bilan tavsiflanadi. Qurilmalar turli xil variantlarda mavjud bo'lib, ular turli transmisyon tizimlarida foydalanishga imkon beradi. Multipleksorlarni quyidagi versiyalarda olish mumkin.
Bunday qurilmalar protokollari yoki tarmoqli kengligi cheklovlari yo'q. Katta shaharlar ko'p tarmoqlari uzoq vaqt davomida modernizatsiya qilinmagan. Traffordagi doimiy o'sish o'sishga deyarli hech qanday resurs yo'qligiga olib keladi. Tarmoqli tarmoqli kengligi kamligi telekom operatorlari zudlik bilan hal qilishni istagan muammodir.
Murakkablik optik tizimlar optik qismlarni aniq ishlab chiqarishga bo'lgan talabning oshirilishi shisha ishlash usullarini takomillashtirishga, ya'ni 16-asrning oxiriga kelib, qo'lda ishlaydigan asboblar dastgohlar bilan almashtirildi.
"Tabiatning dialektikasi" da F. Engels shunday deb yozadi: "O'rta asrlarning qorong'i kechasidan so'ng, yana bir bor, odamlar kutilmagan bir ilm-fan qudratiga ega bo'lib, ajoyib tezlik bilan rivojlana boshlagach, biz yana bu mo''jizani yaratishga majburmiz". Avvalambor, boshqa omillar qatorida, u ko'zoynaklar chaqiradi: «... nafaqat kuzatuv uchun katta materiallarni etkazib berish, balki avvalgidan ham mutlaqo farq qiladi, eksperiment o'tkazish va yangi vositalarni ishlab chiqishga imkon beradi». Ushbu asboblar teleskop (1609) va birozdan keyin mikroskop edi. Ularning ixtirolari tarixi Galileo, Kepler va Leeuwenxukning buyuk ismlari bilan bog'liq.
Shu bilan birga, mavjud optik transport tarmog'ining tolasi ishlatiladi. Ushbu operatsion rejimida ma'lumotlar ikki nuqta o'rtasida kanallar orqali uzatiladi. Filiallarning maksimal soni ikki tomonlama uzatish kanallari soni va liniyaning optik byudjeti bilan belgilanadi. Optik kanal buklamaning istalgan nuqtasidan olish mumkin.
Me'morchilikni amalga oshirish uchun ikkita variant mavjud: filiallar bilan birlikda. Shunday qilib, markaziy kommunikatsiya markazi va chiziqning turli qismlarida so'nggi uskunalar o'rtasida signal almashinuvi mavjud. Ushbu arxitektura iqtisodiy jihatdan umid baxsh etadi, chunki u, aslida, tolaning sezilarli darajada tejalishi bilan aggregatsiya darajasidagi o'zgarishlarni tarmoqdan chiqarib tashlash imkonini beradi.
- Point-to-Point arxitekturasining kengaytirilgan versiyasi.
- Filiallar bilan me'moriy nuqta.
Rossiyada ko'zoynaklar 16 asrning oxirida paydo bo'lgan bo'lsa-da, bu hujjatning tasdiqlanishi 1639 yilga to'g'ri keladi. 17 asrning oxiriga kelib, Rossiyada fikrlar keng tarqalgan edi. XVI asrning 80-90-yillari rus savdogarlari hatto Sibir va Xitoyga ham sotilgan.
Rossiyada optika va shisha ishlab chiqarishni rivojlantirishda Buyuk Britaniyaning buyuk mulki katta ahamiyatga ega. Uning sudida optik dastgoh tashkil etilgan va ko'plab shisha fabrikalari qurilgan. 1726-yilda Rossiya Fanlar akademiyasida uzoq vaqt davomida optik ishlab chiqarish markazi bo'lib qolgan optik ustaxonalar ochildi. Kuzatuvchi M.V. Lomonosov shisha ishlash sohasida iqtidorli texnik va kashfiyotchi I.P. Kulibin, optik ustaxonalari jihozlarini yangilab, shisha ishlash texnologiyasini sezilarli darajada yaxshilaydi. Biroq, rus olimlarining erishgan yutuqlari kelajakda qo'llanilmadi, chunki mamlakatda optik shisha ishlab chiqarilmadi va zarur uskunalar chet eldan olib kelindi.
Bugungi kunda bu jarayon global kvant optikasining ko'plab laboratoriyalarida standartdir. Faqat ikki oy oldin ikkita alohida guruh laboratoriya tashqarisidagi birinchi kvant teleportatsiyasini amalga oshirishga muvaffaq bo'ldi. Endi Xitoydan olimlar yana bir qadam tashladilar - ular Yerdan bir fotonni yo'ldoshga taxminan 500 kilometr tezlikda aylanib chiqadigan sun'iy yo'ldoshga teleportatsiya qilishdi. Xitoylik olimlar Migia bilan o'tkazilgan birinchi tajribalaridan biri Erdan Yerga orbitaga birinchi marta teleportatsiya qilish va Yerga birinchi kvantli yo'ldosh tarmog'ining yaratilishi bo'lib, u kvant intervalni bilan o'lchangan eng uzun masofani rekord darajasini oshirdi.
Ijobiy va salbiy ko'zoynak linzalari ixtiro qilingandan so'ng, ularning rivojlanish tarixidagi muhim qadam bifokal (bifokal) linzalarning ixtirosi hisoblanadi. Amerikalik olim B. Franklin (1784) ikkita linzalarning yarmini bir kvadratga birlashtirgan. 1837-yilda Wells va Gould asosiy qismga qo'shimcha optikasi qo'shib bifokal linzalarni ishlab chiqdi. 1908-yilda Borsch asosiy ob'ektivga qo'shimcha optikani qo'shib qo'yishni taklif qildi, bu ko'rinmas qismli bo'linmali ikkita bitsali linzalarni olish imkonini berdi.
Shaharlararo teleportatsiya keng miqyosli kvantli tarmoqlar va tarqatilgan kvant hisob-kitoblarining asosiy elementi hisoblanadi. Kvant teleportatsiyasi kvant to'siqlariga asoslanadi - foton kabi kvantli ob'ektlar guruhi bir vaqtning o'zida va kosmosda xuddi shunday joyda shakllanadigan vaziyat. Shunday qilib, ular bir xil mavjudotga ega. Bu birgalikda fotonlar alohida bo'lganda ham davom etadi - birining holati, ular orasidagi masofadan qat'iy nazar, darhol boshqasiga ta'sir qiladi.
Ushbu link kvant ma'lumotlarini boshqa foton bilan murakkab aloqa orqali bir fotondan ma'lumotlarni olish shaklida o'tkazish uchun ishlatilishi mumkin. Ushbu ikkinchi foton birinchisini tan oladi. Eng oddiy iboralar kvant teleportatsiyasi bo'lib, ilmiy fantastik romanlardan teleportatsiya qilishda juda ko'p narsa yo'q. Keyin u bir fotonni sun'iy yo'ldoshga tashlab, yana Yerning laboratoriyasida o'tkazdi.
1910 yilda Connor trifokal linzalarni ixtiro qildi va 1959-1960 yillarda Frantsiyada va GDRda sekin o'zgaruvchan linzalar taqdim etildi. Shunday qilib, yaratildi yaxshi shartlar qarama-qarshilikni tuzatish.
Ko'rinish va miyopiyadan tashqari, ko'zning astigmatizmi sezilarli darajada qo'llaniladi. Astigmatizm 1801 yilda ingliz shifokori va tabiatshunos T.Jung' tomonidan kashf qilindi va birinchi bo'lib tekshirildi. 1827 yilda astronom Airi ko'zning astigmatizmi silindrsimon linzalar bilan tuzatilishi mumkinligini aniqladi.
Ularning ikkalasini ikkalasini ham o'lchab, ular orasidagi keskinlik borligiga ishonch hosil qilishlari kerak. Ushbu kvant teleportatsiya texnologiyasi katta ob'ektlarga taalluqli emas. Bundan tashqari, nazariy masofa chegarasi bo'lmasa-da, lasan aloqasi juda nozik va bir-biridan ikki foton uzoq masofalaridan osongina singan bo'lishi mumkin. Ushbu cheklovlarga qaramay, Xitoy olimlarining muvaffaqiyatli tajribasi kvant teleportatsiyasini rivojlantirish yo'lini ochib beradi va yaqin kelajakda global miqyosda kvant internet tarmog'ini yaratishingiz mumkinligini ko'rsatadi.
Agar siz uy yoki ishbilarmon foydalanuvchi bo'lasizmi yoki butun dunyodan mijozlaringiz bilan bog'lanmoqchi bo'lsangiz, tezkor, ishonchli va xavfsiz Internet kerak. Bu sizning biznesingiz uchun muhim. Ushbu kabellar bir-biriga bir-biriga bog'langan bir nechta mis konstruktsiyasidan iborat. Ma'lumotni yuborish uchun ikki juftdan foydalaniladi, ikkinchisi esa ma'lumotlarni olish uchun ishlatiladi.
XIX asrda ko'zoynak jantlari katta o'zgarishlarga duch keldi: turli xil konfiguratsiyalarni ulash ko'priklari, oval jag shakllari, pensnez ko'zoynaklari va burun bekatlari. 70-yillarda yangi yarim o'tkazgichli plastmassa buyumlar ma'lum bo'ldi - tsellyuloid, u darhol ko'zoynak kvadratlarini ishlab chiqarishda keng qo'llanildi. Dastlab, ular mozorlar, jantlar, metall kvadratchalar ustunlari bilan qoplangan, keyin bu qismlarni ishlab chiqarish uchun seluloid to'liq ishlatilgan.
Ma'lumot mis simlar orqali yuborilgan elektr signallari orqali yuboriladi. Ko'p yillar davomida optik texnologiya, bugungi kunda Oyga yuborilgan NASA televizion kameralari qator ilovalarda ishlatilgan, optik tolali optikasi tezlik bilan sinonimga ega va ma'lumotlar uzoqda uzoq masofalarga uzatilganda juda samarali.
Kabel elektr tokining o'rniga yorug'lik bilan raqamli axborotni olib yuradigan juda nozik optik jihatdan shaffof filamentlardan iborat. Asosiy tolali optik kabelning ikkita turi bor: bitta rejim va multimode. Disposables signallarni yuborish uchun multimodallardan ko'ra nozikroq bo'lgan lazer nurini ishlatadi. LEDlar multimod kabellariga signallarni uzatish uchun ishlatiladi va multimod kabellari tez-tez qisqa masofalarda qo'llaniladi. 10 Mbps va 10 Gbps orasida ma'lumotlarni uzatish tezligi odatdagidek.
1905 yilda mashhur rus kema ishlab chiqaruvchisi A.N. Krylov, professor A.L. Gershun va optik razvedkachi dizayner Ya.N. Perepyolkina Sankt-Peterburgdagi Obuxov zavodida optik mashg'ulot o'tkazdi. U dastlabki Rossiya zavodida optik-mexanika korxonasi va optik ishlab chiqarish maktabi bo'lib, mahalliy qurilma ishlab chiqarish tarixida muhim rol o'ynadi. Birinchi jahon urushi davrida optik o'simliklar soni ozayib ketdi, biroq ularning barchasi import qilingan optik shisha va asosiy mashinasozlikka bog'liq edi.
Biroq, ekranlangan kabeldan foydalansangiz, bu aralashuvdan qochishingiz mumkin. Himoyalangan simi atrofida aylanadigan va simlarni elektromagnit yo'qotishlardan va aralashuvdan himoya qiladigan himoya niqobga ega. Jeneratörler kabi kuchli elektromagnit parazitlar yaqinida ishlayotgan bo'lsangiz har doim ham zarur bo'lmasa, himoyalangan kabel afzal holat hisoblanadi. Optik tolali kabellar nurni uzatish orqali ishlayotgani sababli, elektron qurilmalar aralashuvi muammo emas. Bundan tashqari, ular elektr energiyasini uzatmagani uchun optik tolali kabellar yuqori voltajli joylar, chaqmoqlarga ta'sir qiladigan binolar va portlovchi gazlar mavjud bo'lgan joylar uchun idealdir.
XX asrda ballarda sezilarli yaxshilanish kuzatiladi. Biconvex va biconcave linzalari o'rniga «Bi-shaped» linzalari, konvekso-konkav (meniskus), yuqori aniqlikdagi anastigmat linzalar - Cherning, Ostvald, Volloston, von Ror kabi hisoblangan. Konveks-konkaksi ko'zoynak linzalari birinchi marta 1909 yilda K. Zeiss tomonidan ishlab chiqarilgan. 1930-yillarning boshlarida, xuddi shu kompaniya tomonidan asfektik yuzaga ega katolik ko'zoynak linzalari ishlab chiqarilgan.
Tomonidan yuborilgan ma'lumotlar gost So'nggi optik kabellartortib olish juda qiyin, chunki nurni o'qish mumkin emas, chunki mis simlar yordamida yuborilgan signallar. Aslida, mono-optik tolali kabel ma'lumotlarni soniyada 100 terabayt tezlikda uzatishi mumkin. Elektr har doim bu kabellarda mavjud. Ishlash va ishlab chiqarish.
Mis simlar tolali-optik tolalarga nisbatan ingichka, shuning uchun kamroq kabellar 22-o'rgim 22-ohm mis kabeliga optik kabel. Optik tizimlarda tez rivojlanish optik tizimlar uchun yanada rivojlangan sensor va drayverlarni talab qiladi. Ushbu sensorlar va aktuatorlar, yoki boshqa to'lqin ko'rsatgichlariga yoki lazer nurlariga optik-tolali ulanishlar birgalikda mikroelektromekanik tizimlar deb ataladi.
Inqilobdan so'ng, o'rnatilgan Davlat Optik Instituti (hozirgi SI Vavilov nomi bilan ataladi) qisqa vaqt ichida optik oynani eritishda emas, balki uni qayta ishlash usulida ham katta muvaffaqiyatlarga erishgan ichki optik-mexanik sanoatni tashkil etish uchun zamin yaratdi. Birinchi besh yillik rejaning oxiriga kelib, Sovet Ittifoqi importni rad etdi optik asboblar asosan mashina jihozlari.
Birinchi tez-tez ishlatib turadigan usul - volumetrik mikromaxinatsiya. Bunday holda silikon gofret birinchi marta yog'ga qarshilik ko'rsatadigan material qatlami bilan skanerlanadi. Ushbu usul integral mikrosxemalar ishlab chiqarish texnologiyasini va polikristalli kremniy qatlamining texnologiyasini sozlash yo'li bilan yaratildi. Ko'p qavatli qatlam qalinligi bitta kristalli kremniyning xususiyatlaridan ko'ra yomonroq bo'lgan polikristal silika elektrotexnik va mexanik xususiyatlari tufayli bir necha o'nlab mikrometrlardan iborat bo'lishi mumkin.
Ko'zni to'g'rilash tarixidagi keyingi muhim qadam 1929 yilda K. Tseysning bevosita ishlab chiqarilgan linzalarning massiv ishlab chiqarilishi hisobidan amalga oshirilishi edi. ko'zlardeyiladi kontakt linzalari. Dastlab ular silikat oynadan tayyorlangan va 1937 yilda Dierffi va Feynblum shaffof plastikdan (organik shisha) kontakt linzalarini ishlab chiqarishni taklif qilgan. 1949 yilda. Kichkina diametrdagi korneal kontaktli linzalari paydo bo'ldi, ular hozirgi kunda eng keng tarqalgan.
Shunga qaramay, ko'p qirrali tuzilmalar deyarli har qanday shakldagi qayta ishlov berish, namunalar olish va o'stirish orqali yaratilishi mumkin. Shu bilan bir qatorda sirt mikrometkashasi rivojlanishda davom etadigan istiqbolli texnologiya deb nomlanadi. Agar struktura qalin bo'lishi uchun polikristalli kremniyning xossalari tomonidan ruxsat etilganidan ko'prog'ini ishlatishdan oldin, fotorektis qatlamining litografik biriktirilishi va keyinchalik elektrokaplama jarayonida mexanik qismlarni hosil qilish uchun, shakl 1-satrida ko'rsatilgandek bajariladi.
50-yillarning oxirida Chexoslovak Sotsialistik Respublikasida akademik O. Vikxterle yumshoq gidroksolloid kontakt linzalarini ishlab chiqdi. Ushbu linzalar uzoq muddatli kiyish uchun qulaydir, lekin bir nechta kamchiliklarga ega: shaklning mustahkamligi, maxsus suvli eritmada saqlash zarurati.
Bizning asrning 50-yillaridan boshlab, ko'pincha to'rtburchaklarga yaqin shaklda jantlar bilan ramkalar foydalanishni boshladilar. Tafsilotlari plastmassadan tayyorlangan va ularning ba'zilari metalldan tayyorlangan birlashgan ko'zoynak ramkalar keng tarqaldi.
Tayyor qismlarning rentgen nurlanishi fotorezistni yo'q qilishga imkon beradi. Shaklning ikkinchi qatorida ko'rinib turganidek. 3, boshlang'ich materiallari silikon oksidi silikon plitasi. Ushbu plastinka odatda mm diapazonida kerakli qalinlikda eziladi. Keyinchalik qo'llaniladigan qatlam yuqori darajada faol ionli o'tlash bilan ishlov beradi.
Shunday qilib, optik kalitlarga mo'ljallangan mikromekanik supurlar kabi harakatlanuvchi qismlar ishlab chiqariladi. Yuqoridagi barcha usullar yarim o'lchovli. Bo'limlar miniatyuralar bilan qoplanadi. Ulanish uchun talablar asosan ikkitadir: biz ikkita komponentni, birlashtiruvchi yoki birlashtiruvchi yordamida ulashimiz kerak.
Ko'rgazma ramkalari shakli, ayniqsa so'nggi paytlarda, moda trendiga bog'liq bo'lgani uchun juda tez-tez o'zgarib turadi. Agar 1920 yildan 1950 yilgacha butun dunyoda faqat 200 ta yangi model ishlab chiqarilgan bo'lsa, bugungi kunda har yili ikki marta yangi modellar ishlab chiqariladi.
1940 yilgacha SSSRda ko'zoynak linzalari - Vitebsk ko'zoynak optikasi zavodi ishlab chiqargan bir korxona mavjud edi. U har yili 5 million linzalarni va 2,5 million ramkalarni ishlab chiqaradi. Ikkinchisi metall yoki selüloid ortiqcha oro bermay.
Ushbu texnologiya bilan jihozlangan qurilmalar arzon va ko'p sonli portlarga ega bo'lishi mumkin. Shuning uchun eng keng tarqalgan ishlatiladigan komponentlar eng keng tarqalgan va odatiy optik aloqada mavjud bo'lishi mumkin. Hozirgi kunda ko'plab boshqa ulanish usullari ishlab chiqilmoqda. Biroq, bu erda faqat bitta so'z bor. Shaklda ko'rindi. 4, substratdagi yivning chetlariga moslashuvchan lenta biriktirilgan. Moslashuvchanlik kuchi qo'shilgan qismning har ikki tomoniga ham ta'sir qiladi va uni muayyan holatda aniqlaydi.
Optik tarkibiy qismini aniqlab olishning to'g'riligini o'ramish texnologiyasi bilan aniqlaydi, chunki tarmoqli tasmasi lentaga ta'sir qiladi. Shakl. 4: Komponentni moslashuvchan kayışlar bilan oluk ichiga ulash. Ushbu afzalliklar kamchiliklardan ustun turadi. Kalitlarga elektrostatik sapmalarga asoslangan bo'lishi mumkin. Kirish kanali biriktirilgan to'plam, yivning chetida erkin harakat qiladi. Yivlarning yonlarida kirish kanaliga ulangan bo'lishi kerak bo'lgan chiqish kanaliga mos ravishda nurni bir tomondan boshqasiga suradigan sirt elektrodlari.
1940 yildan keyin va 50-yillarga qadar ko'zoynak optikasini ishlab chiqarish avvalgi darajaga nisbatan 3 marta oshdi. To'liq plastik yoki selüloz jant ishlab chiqarishni boshladi. Ilmiy-texnikaviy inqilob ko'zoynak optikasini ishlab chiqarishda sezilarli o'sishni talab qildi. Buning sababi inson vizual faoliyati sharoitida jiddiy o'zgarishlar, aholi madaniy darajasining barqaror o'sishi bilan bog'liq bo'lib, bu ularga tuzatuvchi ko'zoynagiga bo'lgan ehtiyojni sezilarli darajada oshirishga va ular uchun talablarni o'zgartirishga olib keldi. Mamlakatimizda, boshqa rivojlangan mamlakatlarda bo'lgani kabi, texnik jihatdan ham aholi sonining 1/3 dan ko'prog'ini tuzatish kerak. 20 yil oldin mahalliy sanoat 70 milliondan ortiq ko'zoynak linzalarini va 20 million ramkalarni ishlab chiqardi. Hozirgi vaqtda - ko'proq.
Sovet olimlari optik oynalarni silliqlash va yuvish nazariyasini ishlab chiqdi, optik qismlarni ishlab chiqarish uchun yarim avtomatik avtomatlar ishlab chiqarish va ishlab chiqarishga kirishdi, yuqori sifatli olmos asbob-uskunalaridan foydalangan holda ish hajmini sezilarli darajada kengaytirdi va 60-yillarning o'rtalarida va sintetik olmosli vositalardan sezilarli darajada kengaydi. Sovet optik va mexanik sanoati dunyoda etakchi o'rinni egalladi. U barcha narsalarni, shu jumladan, zamonning zamonaviy turlarini optik tarkibiy qismlar va asboblarni ishlab chiqardi.
Optik shishalarni qayta ishlash bo'yicha tadqiqotlar asosan SI Optik institutida o'tkazildi. Vavilova. Ichki optik-mexanika sanoatini rivojlantirishga katta hissa qo'shgan etakchi sovet mutaxassislari orasida I.E. Aleksandrova, N.N. Kachalova, I.I. Kitaygorodskogo, A.L. Ardamatskiy, V.N. Bakulya, K.G. Kumanina, ETC. Kapustin va boshqalar. Professor A.N.ning pedagogik faoliyati e'tiborga olinishi kerak. Optik mexanika bo'yicha sovet mutaxassislarining bir necha avlodi shakllanishida Bardey.
Ko'zoynak optikasini ishlab chiqarishni keyingi rivojlanishini tasvirlab, quyidagi asosiy tendentsiyalarni shakllantirishimiz mumkin:
ko'zoynak optikasini ishlab chiqarishning yanada ortishi, chunki ko'zoynak nafaqat tasvirni tuzatish vositasi, balki insonning aksessuari ham bo'ldi;
- murakkab ko'zoynak linzalarini kengaytirish va ishlab chiqarilgan barcha linzalarning diametrini oshirish;
- sirt qatlamining mexanik kuchliligini oshiruvchi shaffof polimerik materiallardan tayyorlangan turli turdagi ko'zoynak linzalarini keng joriy etish;
- Fresnel zonal yuzalarida ko'zoynak linzalarini shakllantirishda foydalanish;
- jelli polimer kontaktli linzalarini ishlab chiqarishda foydalanish - yarim yumshoq kontaktli linzalarni olish;
- ramkalar ishlab chiqarishda etrol va boshqa plastmassalardan foydalanish, shuningdek, dekorativ qoplamali metalllarni keng qo'llash.
Optik qismlarga ishlab chiqarish texnologiyasini ishlab chiqish quyidagi yo'nalishlar bo'yicha amalga oshiriladi:
1. Yuqori qatlamli materiallardan, sintetik va polimer materiallardan asboblarni yaratish, tozalangan tolalar va boshqa texnologik xususiyatlarga ega bo'lgan boshqa materiallarning paydo bo'lishi jadal va yuqori tezlikda ishlaydigan mashinalarning tubdan yangi turlarini ishlab chiqish imkoniyatini aniqladi. Bu bizga texnologik jarayonning sifatini yarim avtomatik va avtomatlashtirilgan rejimlarda ishlaydigan mashinaning o'zi kabi optikaning malakasiga emas, balki asbob-uskunalarni yaratishga imkon berdi. Bu esa, murakkablikni yanada kamaytirish va optik qismlar ishlab chiqarish hajmini oshirish imkoniyatini ochadi.
2. Ko'rgazmaning linzalarini ko'rsatish, detallarni yakuniy yuvish, yopishqoq asbobni tozalash va yuvish kabi barcha texnologik jarayonlarni (asosiy va yordamchi) mexanizatsiyalash va avtomatlashtirish bo'yicha intensiv ishlar olib borilmoqda. Avtomatlashtirilgan uskunalar texnologik ketma-ketligini hisobga olgan holda ishlab chiqarish yoki avtomatlashtirilgan liniyaga birlashtirilgan optik qismlarni ishlab chiqarishning yangi printsipiga o'tish yo'lga qo'yilgan.
3. Texnologik jarayonni avtomatlashtirishning yana bir yo'nalishi, ayniqsa astigmatik va aspherik sirtli linzalar uchun, shakllantirish dasturini tuzatuvchi dasturiy vositalarni yaratishdir. Yaqinda uskunalarning assortimenti oshib bordi, uning aniqligi ortdi va dizaynlar elektr, pnevmatik, gidravlik, vakuum yig'ish va montajdan foydalanish tufayli murakkablashdi. Shu bilan birga, asosiy modelga ega bo'lgan uskunaning standart o'lchamlari va uning qismlari va mexanizmlarini birlashtiradigan eng katta darajadagi qiymati sezilarli darajada oshadi. Shu bilan birga, zarur bo'lgan alohida modullarning ishlab chiqarish sharoitlari va ehtiyojlariga qarab, mashinalarning tuzilishi - umumiy mashinalarni yaratish tendentsiyasi mavjud. Va endi vaqt o'tishi bilan rivojlanib borayotgan texnologiyalar haqida bir oz vaqt o'tishi bilan tarixning rivojlanishi bilan yaxshilandi.
Ko'p odamlar uchun ko'rishni tuzatish kerak. Buning sabablari ko'p bo'lishi mumkin: irsiyat, ko'z muskullarini ortiqcha sarguzashtirishi, kasallik va jarohatlar bilan bog'liq bo'lgan hayot jarayonida ko'rishning yomonlashishi. Va inson dunyoga oid ma'lumotlarning qariyb 90 foizini ko'rishi orqali uning sifati juda muhim rol o'ynaydi. Vizual buzilish sabablaridan qat'i nazar, ko'rishni to'g'rilashning rasmiy ravishda uchta yo'li bor: jarrohlik tuzatish, ko'zoynak va kontaktli linzalarni tuzatish yordamida tuzatish. Har holda, odam uni qanday ishlatishni tanlaydi. Ko'zni to'g'rilashning eng keng tarqalgan usuli - tuzatuvchi ko'zoynaklar.
Tuzatish oynalari ikki qismdan iborat: rim va ikki ko'zoynak linzalari. Tuzuvchi oynalar uchun ramkalar ikkita materialdan tayyorlanadi: turli metallar va polimerlarning qotishmalari. Jixozdagi linzalarni o'rnatishning uchta asosiy usuli mavjud. Kadrlarni montaj qilish uslubiga qarab, ular uch turga bo'linadi: bosh bandlar , o'rmon xo'jaligi va vint . Jant turiga qarab, ko'zoynak turli materiallardan tayyorlanadi: shisha va plastmassa. Shisha linzalarni ishlab chiqarish uchun turli shisha idishlar ishlatilgan K-8 va UOK-3 . O'tgan o'n yil mobaynida butun dunyo bo'ylab shisha linzalari ishlab chiqarish sezilarli darajada pasaydi. Buning ikkita asosiy sababi bor edi: katta ishlab chiqarish maydonchalaridan foydalanish va optik oynani eritish jarayonining yuqori xarajatlari. Bunday oynalarni eritish uchun har doim ishlaydigan titaniumli pechlar ishlatiladi. Agar bu operatsiya qisqa muddatda to'xtatilsa, optik oynalarning qismlari titaniumli pechning yuzasida qattiqlashadi va o'choq undan foydalanish uchun yaroqsiz bo'ladi, shuning uchun polimer linzalarni ishlab chiqarish juda oson va arzon. Zamonaviy polimer linzalari ikkita suyuqlik tarkibiy qismini aralashtirish natijasida olinadi, bu aralashmaning oxirida olingan kompozitsiyalar tayyor linzalarni olish uchun maxsus shakllarga quyiladi. Eriga nisbati tufayli ichki tomonlari Ushbu formada tashqi va ichki sirtlarning qattiq egri chiziqli ko'zoynak linzalari olinadi. Ushbu ikki sirtning kavisining maxsus nisbati tufayli linzalarning optik quvvatiga erishiladi. Ob'ektivning optik quvvatini o'lchash diopterlar . Ko'zoynak linzalari 0,25 diopterdan iborat. Yuqori optik quvvatga ega bo'lgan linzalar uchun (10 dona diopterdan ortiq) 0,5 dona qadam kattaligi amalga oshiriladi. Salbiy diopterli linzalar uzoq ko'rishni tuzatish uchun va yaqin qarashni tuzatish uchun ijobiy linzalardan foydalaniladi. Diyopt belgisiga qarab, linzalarning orqa va old yuzalarining sirtlari farqlanadi. Minus linzasida, orqa yuzasi konkav va oldingi egri, lekin optik quvvat 6 dioptergacha ko'tarilganda, u tekis bo'ladi. Ortiqcha optikada, old yuzasi kavisli, orqa qismi konkav bo'lib, lekin optik quvvat 8 dioptergacha ko'tarilganda, u tekis bo'ladi. Natijada, salbiy lenta markazi chetga nisbatan ingichka va ortiqcha chekka markaziy qismdan ko'ra ingichka bo'ladi.
Ko'zoynak linzalari to'liq ko'rinishidan oldin uning yuzasini qayta ishlash kerak. Buni amalga oshirish uchun yarim milli linzadan foydalaning bo'sh old va orqa yuzalarning egilishini belgilaydi. Tayyorlangan linzalarni bo'sh joydan olishdan oldin uni ishlab chiqarish kerak polishing va silliqlash har ikki sirt ham. Buning uchun maxsus uskunalar ishlatiladi. Ish qismi qalinligi va egriligiga qarab, tayanch deb ataladigan guruhlarga bo'lingan. Ishlab chiqarish jarayoni ko'zoynak linzalari qat'iy ketma-ketlikda bajariladigan bir nechta operatsiyalardan iborat.
Birinchidan, oldingi yuza ishlov beradi, bu esa old yuzaning taglik egriligiga olib keladi. Bundan oldin, ish qismi orqa yuzaga blokirovka qilinadi, keyin old tomoni ishlanadi. Natijada, deyilgan yarim liniyali linza yarim tayyor . Kerakli kavisning old yuzasi yaratilgach, orqa yuzaning ishlov berish jarayoniga o'ting. Buning uchun old yuza shunga o'xshash tarzda bloklanadi va orqa tuproq va silliqdir. Avval lensning old yuzasi, agar u polimer linzalari bo'lsa, shisha linza bo'lsa, maxsus lak bilan himoyalangan, keyin maxsus himoya filmdan foydalanaman. Natija tugagan linza. Keyinchalik, bu ko'zoynak optikasi sifat nazorati. Silliqlash va abraziv sirtlarning sifatini, markazdagi qalinligi va optik quvvatini tekshiring.
Ob'ektiv qalinligi qalinligi o'lchagichi yordamida va optik quvvat - dioptriometr yordamida ishlatiladi.
Barcha ko'zoynak linzalari yumaloq va quyidagi diametrlar bo'yicha aniqlanadi: 65 yoki 70 millimetr. Ko'pgina linzalarni ishlab chiqarishga bog'liq holda, ularni ishlab chiqarishning turli usullari qo'llaniladi. Ikkita asosiy yo'l bor: ketma-ket va parcha . Lenslarni ketma-ket ishlab chiqarishda ikki komponentli kompozitsion maxsus shaklga quyiladi polimerizatsiya linzalari. Tomning polimer linzalari ishlab chiqarilishi yarim sirtdan tayyorlangan mahsulot yordamida amalga oshiriladi, unda oldingi sirt to'liq ishlanadi, shuning uchun faqat orqa sirt silliqlash va polishing amalga oshiriladi. Bir shisha linzalarni ishlab chiqarish jarayoni polimer linzalarning bir qismini ishlab chiqarish jarayoniga o'xshash.
Ob'ektivning optik kuchi qanchalik baland bo'lsa, u qalinroq markazda yoki chekkada. Shu sababli, zamonaviy optik sanoatda har xil sinishi ko'rsatkichlari bo'lgan shisha va polimerik materiallar ishlatiladi. Ushbu nisbati qanchalik yuqori bo'lsa, bu nozik optikasi. BOC-3dan olingan shisha optikasi indikatorlari 1,523 tani tashkil qiladi. Hozirgi vaqtda bu nisbati 1,6 va 1,7 ga teng bo'lgan zamonaviy shisha tovarlari mavjud. CR-39 etiketli eng keng tarqalgan polimer materiallari 1.49 kichraygan. Polimer linzalarning zamonaviy versiyalari quyidagi koeffitsientlarga ega: 1.56; 1.61, 1.67 va 1.74.
Jome oynasidan olingan ko'zoynak linzalari polimer linzalariga nisbatan ancha katta massaga ega, ammo ularning farqli o'laroq, mexanik shikastlanish old va orqa yuzalar, lekin shisha ob'ektiv polimerdan ko'ra nozikroqdir. Polimer linzalarini chizishdan himoya qilish uchun maxsus qoplamalar ishlatiladi. Ular ikki xil usulda qo'llaniladi: vakuum biriktirildi , vernik . Ob'ektivni laklashda suyuq lakka tushib qolsa yoki vannaxonalar maxsus asbob-uskunalar bilan qo'llaniladi. Ultraviyole nurlanishi lakka nisbatan tezroq shifo berish uchun ishlatiladi. Zamonaviy optikalarda qattiqlashuv qoplamalaridan tashqari amal qiladi ma'rifat , hidrofobik , antistatik qopqoq. Yorqin qoplamalar linzalarning sirtidan yorug'likni aks ettirish uchun mo'ljallangan. Odatda, antialerflash qoplamasi linzalarga ikki dan to'qqizta qatlamga qo'llaniladi. Har bir qatlam sizning ma'lum bir to'lqin uzunligiga ega bo'lgan nurning aksini kamaytirishga imkon beradi. Ko'proq qatlamlar - sifatli qoplama qanchalik yaxshi. Hidrofobik qoplama linzalarning sirtini ifloslanishdan va linzalarda suyuqliklarning qorishmasidan himoya qilish uchun mo'ljallangan. Antistatik qoplamalar linzalarda elektr tokini yig'ishning oldini olish uchun mo'ljallangan bo'lib, uning tezkor ifloslanishiga olib keladi. Bundan tashqari, maktabdagi tajribalardan ma'lum bo'ladiki, pushti shoxli tayoq juda kichik qog'oz va changni tortadi va linzalar uchun bu ortiqcha qobiliyat. Maxsus qoplamalar bilan bir qatorda turli dekorativ qoplamalar ham qo'llaniladi. Ob'ektivni ma'lum bir rang berish uchun qo'llaniladi.
UV radiatsiyasidan himoya qilish uchun maxsus qoplamalar qo'llaniladi. Bundan tashqari, bu qoplamalar ultrabinafsha nurlaridan qo'shimcha himoya bilan ta'minlaydi. Rangsizlashtirilmasdan UVni himoya qilish zarur bo'lsa, maxsus shaffof qoplama qo'llaniladi. Maxsus qoplamalarga tor yo'nalishlarga ega bo'lgan qoplamalar kiradi, masalan, turli nurlanish turlaridan saqlanish uchun. Infraqizil va elektromagnit nurlanishdan himoya qilish uchun ham. Bundan tashqari, katarakt yoki glaukoma kabi kasalliklardan kelib chiqqan ko'zni jarrohlikdan keyin ko'zni himoya qilish va tiklash uchun mo'ljallangan qoplamalar ham mavjud. Hozirgi kunda optik sanoat jadal rivojlanmoqda va kelajakda barcha turdagi linzalarni ishlab chiqarishning ilg'or texnologiyalarini ixtiro qilish uchun va'da beradi.
To'liq matnli qidiruv:
Asosiy\u003e Xulosa\u003e Fizika
Optik qismlarni ishlab chiqarish texnologiyasi uzoq tarixga ega. Ob'ektivlardagi eng oddiy optik qismlar (zargarlik buyumlari, tugma va hatto kattalashtiruvchi chiziqlar) qadimgi davrlarda ma'lum bo'lgan. Dastlab ular tabiiy mineral kristallar (tosh kristall, quyuq yashil turmalin va quyuq moviy topazdan), keyinchalik kvars qumidan 3-4 ming yil ilgari topilgan silikat shishasidan ishlab chiqarilgan. Shisha ko'plab nuqsonlar bilan shaffof emas edi. O'sha vaqtda eng oddiy asboblar - to'g'ri tekis, konkav yoki konveks shakllari bo'lgan tabiiy toshlar - qayta ishlash uchun asbob sifatida ishlatilgan. Har xil o'lchamdagi qumlarni maydalashda.
Ko'rish linzalari ixtirosi 8 asr oxiriga to'g'ri keladi. Ayni paytda Italiyaning shimoliy hududlarida shaffof oynani olish sirlari ochildi. 1280 yilda Venetsiyadagi neytronlar shuhrati atrofdagi mamlakatlarga tarqaldi. Bu yil ballarni ixtiro yili deb hisoblash mumkin.
1300 yilda Venetsiya davlat kengashi ko'zoynaklar ishlab chiqarish uchun kam stakan stakan foydalanish taqiqlangan farmon chiqardi.
Ko'zi ojizlar linzalari kashfiyotining ilmiy predmetlari ilk bor ko'zning optikasini o'rgangan va ingichka segmentning kattalashtiruvchi ta'sirini o'rgangan Misrlik olim Ibn Al-Xaysam (965-1039) va ingliz olimi R. Bekon (1214-1294) edi. Avvaliga tekis-konveks yoki bikonveks bo'lgan, ya'ni o'qish uchun bitta linza ishlatilgan. ijobiy va uzoqni ko'ra olmasliklarini tuzatishga qaratilgan edi. Ijobiy ko'zoynak linzalari ixtiro qilinganidan atigi 150 yil o'tib, miyopi tuzatish uchun mo'ljallangan salbiy linzalar paydo bo'ldi. Bu shisha, shishani parchalanishdan va yog'ochdan tayyorlangan. Keyinchalik, zamonaviy ko'zoynak ramkalarining prototiplarini yaratish uchun birinchi qadam tashlandi: ramkalarning tutqichlari Perchin bilan bog'langan, keyinroq bir igna bilan, burundagi ko'zoynakni tuzatishga imkon berdi. Jixatidan jingalaklarni bog'lash va quloqlarning orqasida ushlab turish fikri XVI asrda paydo bo'ldi. Bu vaqtga kelib, ramkalar yog'ochdan emas, balki temirdan, teridan, shoxidan va pichoqdan tayyorlangan. Quloq kancalarining ko'rinishi ko'zoynak ramkalar ishlab chiqarishda ikki jantning qattiq birlashmasidan foydalanishga, ya'ni jim ustida ko'prik paydo bo'lishiga sabab bo'ldi.
Optik tizimlarning ortib borayotgan murakkabligi va optik qismlarni aniq ishlab chiqarishga bo'lgan ehtiyojlari shisha ishlash usullarini takomillashtirishga yordam berdi, ya'ni XVI asrning oxiriga kelib qo'lda ishlaydigan mashinalar dastgohlar bilan almashtirildi.
"Tabiatning dialektikasi" da F. Engels shunday deb yozadi: "O'rta asrlarning qorong'i kechasidan so'ng, yana bir bor, odamlar kutilmagan bir ilm-fan qudratiga ega bo'lib, ajoyib tezlik bilan rivojlana boshlagach, biz yana bu mo''jizani yaratishga majburmiz". Avvalambor, boshqa omillar qatorida, u ko'zoynaklar chaqiradi: «... nafaqat kuzatuv uchun katta materiallarni etkazib berish, balki avvalgidan ham mutlaqo farq qiladi, eksperiment o'tkazish va yangi vositalarni ishlab chiqishga imkon beradi». Ushbu asboblar teleskop (1609) va birozdan keyin mikroskop edi. Ularning ixtirolari tarixi Galileo, Kepler va Leeuwenxukning buyuk ismlari bilan bog'liq.
Rossiyada ko'zoynaklar 16 asrning oxirida paydo bo'lgan bo'lsa-da, bu hujjatning tasdiqlanishi 1639 yilga to'g'ri keladi. 17 asrning oxiriga kelib, Rossiyada fikrlar keng tarqalgan edi. XVI asrning 80-90-yillari rus savdogarlari hatto Sibir va Xitoyga ham sotilgan.
Rossiyada optika va shisha ishlab chiqarishni rivojlantirishda Buyuk Britaniyaning buyuk mulki katta ahamiyatga ega. Uning sudida optik dastgoh tashkil etilgan va ko'plab shisha fabrikalari qurilgan. 1726-yilda Rossiya Fanlar akademiyasida uzoq vaqt davomida optik ishlab chiqarish markazi bo'lib qolgan optik ustaxonalar ochildi. Kuzatuvchi M.V. Lomonosov shisha ishlash sohasida iqtidorli texnik va kashfiyotchi I.P. Kulibin, optik ustaxonalari jihozlarini yangilab, shisha ishlash texnologiyasini sezilarli darajada yaxshilaydi. Biroq, rus olimlarining erishgan yutuqlari kelajakda qo'llanilmadi, chunki mamlakatda optik shisha ishlab chiqarilmadi va zarur uskunalar chet eldan olib kelindi.
Ijobiy va salbiy ko'zoynak linzalari ixtiro qilingandan so'ng, ularning rivojlanish tarixidagi muhim qadam bifokal (bifokal) linzalarning ixtirosi hisoblanadi. Amerikalik olim B. Franklin (1784) ikkita linzalarning yarmini bir kvadratga birlashtirgan. 1837-yilda Wells va Gould asosiy qismga qo'shimcha optikasi qo'shib bifokal linzalarni ishlab chiqdi. 1908-yilda Borsch asosiy ob'ektivga qo'shimcha optikani qo'shib qo'yishni taklif qildi, bu ko'rinmas qismli bo'linmali ikkita bitsali linzalarni olish imkonini berdi.
1910 yilda Connor trifokal linzalarni ixtiro qildi va 1959-1960 yillarda Frantsiyada va GDRda sekin o'zgaruvchan linzalar taqdim etildi. Shunday qilib, kinoyaviy tuyg'ularni tuzatish uchun eng yaxshi sharoitlar yaratildi.
Ko'rinish va miyopiyadan tashqari, ko'zning astigmatizmi sezilarli darajada qo'llaniladi. Astigmatizm 1801 yilda ingliz shifokori va tabiatshunos T.Jung' tomonidan kashf qilindi va birinchi bo'lib tekshirildi. 1827 yilda astronom Airi ko'zning astigmatizmi silindrsimon linzalar bilan tuzatilishi mumkinligini aniqladi.
XIX asrda ko'zoynak jantlari katta o'zgarishlarga duch keldi: turli xil konfiguratsiyalarni ulash ko'priklari, oval jag shakllari, pensnez ko'zoynaklari va burun bekatlari. 70-yillarda yangi yarim o'tkazgichli plastmassa buyumlar ma'lum bo'ldi - tsellyuloid, u darhol ko'zoynak kvadratlarini ishlab chiqarishda keng qo'llanildi. Dastlab, ular mozorlar, jantlar, metall kvadratchalar ustunlari bilan qoplangan, keyin bu qismlarni ishlab chiqarish uchun seluloid to'liq ishlatilgan.
1905 yilda mashhur rus kema ishlab chiqaruvchisi A.N. Krylov, professor A.L. Gershun va optik razvedkachi dizayner Ya.N. Perepyolkina Sankt-Peterburgdagi Obuxov zavodida optik mashg'ulot o'tkazdi. U dastlabki Rossiya zavodida optik-mexanika korxonasi va optik ishlab chiqarish maktabi bo'lib, mahalliy qurilma ishlab chiqarish tarixida muhim rol o'ynadi. Birinchi jahon urushi davrida optik o'simliklar soni ozayib ketdi, biroq ularning barchasi import qilingan optik shisha va asosiy mashinasozlikka bog'liq edi.
XX asrda ballarda sezilarli yaxshilanish kuzatiladi. Biconvex va biconcave linzalari o'rniga «Bi-shaped» linzalari, konvekso-konkav (meniskus), yuqori aniqlikdagi anastigmat linzalar - Cherning, Ostvald, Volloston, von Ror kabi hisoblangan. Konveks-konkaksi ko'zoynak linzalari birinchi marta 1909 yilda K. Zeiss tomonidan ishlab chiqarilgan. 1930-yillarning boshlarida, xuddi shu kompaniya tomonidan asfektik yuzaga ega katolik ko'zoynak linzalari ishlab chiqarilgan.
Inqilobdan so'ng, o'rnatilgan Davlat Optik Instituti (hozirgi SI Vavilov nomi bilan ataladi) qisqa vaqt ichida optik oynani eritishda emas, balki uni qayta ishlash usulida ham katta muvaffaqiyatlarga erishgan ichki optik-mexanik sanoatni tashkil etish uchun zamin yaratdi. Birinchi besh yillik rejaning oxiriga kelib, Sovet Ittifoqi optik asboblarni, asosan dastgohlarni import qilishni rad etdi.
Ko'zni to'g'rilash tarixidagi keyingi muhim qadam 1929 yilda Xeynning hisob-kitoblari K.Zeiss tomonidan to'g'ridan-to'g'ri ko'z oynasiga bog'langan linzalarning massiv ishlab chiqarilishi, kontaktli linzalarning amalga oshirilishi edi. Dastlab ular silikat oynadan tayyorlangan va 1937 yilda Dierffi va Feynblum shaffof plastikdan (organik shisha) kontakt linzalarini ishlab chiqarishni taklif qilgan. 1949 yilda. Kichkina diametrdagi korneal kontaktli linzalari paydo bo'ldi, ular hozirgi kunda eng keng tarqalgan.
50-yillarning oxirida Chexoslovak Sotsialistik Respublikasida akademik O. Vikxterle yumshoq gidroksolloid kontakt linzalarini ishlab chiqdi. Ushbu linzalar uzoq muddatli kiyish uchun qulaydir, lekin bir nechta kamchiliklarga ega: shaklning mustahkamligi, maxsus suvli eritmada saqlash zarurati.
Bizning asrning 50-yillaridan boshlab, ko'pincha to'rtburchaklarga yaqin shaklda jantlar bilan ramkalar foydalanishni boshladilar. Tafsilotlari plastmassadan tayyorlangan va ularning ba'zilari metalldan tayyorlangan birlashgan ko'zoynak ramkalar keng tarqaldi.
Ko'rgazma ramkalari shakli, ayniqsa so'nggi paytlarda, moda trendiga bog'liq bo'lgani uchun juda tez-tez o'zgarib turadi. Agar 1920 yildan 1950 yilgacha butun dunyoda faqat 200 ta yangi model ishlab chiqarilgan bo'lsa, bugungi kunda har yili ikki marta yangi modellar ishlab chiqariladi.
1940 yilgacha SSSRda ko'zoynak linzalari - Vitebsk ko'zoynak optikasi zavodi ishlab chiqargan bir korxona mavjud edi. U har yili 5 million linzalarni va 2,5 million ramkalarni ishlab chiqaradi. Ikkinchisi metall yoki selüloid ortiqcha oro bermay.
1940 yildan keyin va 50-yillarga qadar ko'zoynak optikasini ishlab chiqarish avvalgi darajaga nisbatan 3 marta oshdi. To'liq plastik yoki selüloz jant ishlab chiqarishni boshladi. Ilmiy-texnikaviy inqilob ko'zoynak optikasini ishlab chiqarishda sezilarli o'sishni talab qildi. Buning sababi inson vizual faoliyati sharoitida jiddiy o'zgarishlar, aholi madaniy darajasining barqaror o'sishi bilan bog'liq bo'lib, bu ularga tuzatuvchi ko'zoynagiga bo'lgan ehtiyojni sezilarli darajada oshirishga va ular uchun talablarni o'zgartirishga olib keldi. Mamlakatimizda, boshqa rivojlangan mamlakatlarda bo'lgani kabi, texnik jihatdan ham aholi sonining 1/3 dan ko'prog'ini tuzatish kerak. 20 yil oldin mahalliy sanoat 70 milliondan ortiq ko'zoynak linzalarini va 20 million ramkalarni ishlab chiqardi. Hozirgi vaqtda - ko'proq.
Sovet olimlari optik oynalarni silliqlash va yuvish nazariyasini ishlab chiqdi, optik qismlarni ishlab chiqarish uchun yarim avtomatik avtomatlar ishlab chiqarish va ishlab chiqarishga kirishdi, yuqori sifatli olmos asbob-uskunalaridan foydalangan holda ish hajmini sezilarli darajada kengaytirdi va 60-yillarning o'rtalarida va sintetik olmosli vositalardan sezilarli darajada kengaydi. Sovet optik va mexanik sanoati dunyoda etakchi o'rinni egalladi. U barcha narsalarni, shu jumladan, zamonning zamonaviy turlarini optik tarkibiy qismlar va asboblarni ishlab chiqardi.
Optik shishalarni qayta ishlash bo'yicha tadqiqotlar asosan SI Optik institutida o'tkazildi. Vavilova. Ichki optik-mexanika sanoatini rivojlantirishga katta hissa qo'shgan etakchi sovet mutaxassislari orasida I.E. Aleksandrova, N.N. Kachalova, I.I. Kitaygorodskogo, A.L. Ardamatskiy, V.N. Bakulya, K.G. Kumanina, ETC. Kapustin va boshqalar. Professor A.N.ning pedagogik faoliyati e'tiborga olinishi kerak. Optik mexanika bo'yicha sovet mutaxassislarining bir necha avlodi shakllanishida Bardey.
Ko'zoynak optikasini ishlab chiqarishni keyingi rivojlanishini tasvirlab, quyidagi asosiy tendentsiyalarni shakllantirishimiz mumkin:
ko'zoynak optikasini ishlab chiqarishning yanada ortishi, chunki ko'zoynak nafaqat tasvirni tuzatish vositasi, balki insonning aksessuari ham bo'ldi;
- murakkab ko'zoynak linzalarini kengaytirish va ishlab chiqarilgan barcha linzalarning diametrini oshirish;
- sirt qatlamining mexanik kuchliligini oshiruvchi shaffof polimerik materiallardan tayyorlangan turli turdagi ko'zoynak linzalarini keng joriy etish;
- Fresnel zonal yuzalarida ko'zoynak linzalarini shakllantirishda foydalanish;
- jelli polimer kontaktli linzalarini ishlab chiqarishda foydalanish - yarim yumshoq kontaktli linzalarni olish;
- ramkalar ishlab chiqarishda etrol va boshqa plastmassalardan foydalanish, shuningdek, dekorativ qoplamali metalllarni keng qo'llash.
Optik qismlarga ishlab chiqarish texnologiyasini ishlab chiqish quyidagi yo'nalishlar bo'yicha amalga oshiriladi:
1. Yuqori qatlamli materiallardan, sintetik va polimer materiallardan asboblarni yaratish, tozalangan tolalar va boshqa texnologik xususiyatlarga ega bo'lgan boshqa materiallarning paydo bo'lishi jadal va yuqori tezlikda ishlaydigan mashinalarning tubdan yangi turlarini ishlab chiqish imkoniyatini aniqladi. Bu bizga texnologik jarayonning sifati yarim avtomatik va avtomatlashtirilgan usulda ishlaydigan mashinaning o'zi tomonidan optikaning malakasi bilan emas, balki aniqlanadigan uskunalarni yaratishga imkon berdi. Bu esa, murakkablikni yanada kamaytirish va optik qismlar ishlab chiqarish hajmini oshirish imkoniyatini ochadi.
2. Ko'rgazmaning linzalarini ko'rsatish, detallarni yakuniy yuvish, yopishqoq asbobni tozalash va yuvish kabi barcha texnologik jarayonlarni (asosiy va yordamchi) mexanizatsiyalash va avtomatlashtirish bo'yicha intensiv ishlar olib borilmoqda. Avtomatlashtirilgan uskunalar texnologik ketma-ketligini hisobga olgan holda ishlab chiqarish yoki avtomatlashtirilgan liniyaga birlashtirilgan optik qismlarni ishlab chiqarishning yangi printsipiga o'tish yo'lga qo'yilgan.
3. Texnologik jarayonni avtomatlashtirishning yana bir yo'nalishi, ayniqsa astigmatik va aspherik sirtli linzalar uchun, shakllantirish dasturini tuzatuvchi dasturiy vositalarni yaratishdir. Yaqinda uskunalarning assortimenti oshib bordi, uning aniqligi ortdi va dizaynlar elektr, pnevmatik, gidravlik, vakuum yig'ish va montajdan foydalanish tufayli murakkablashdi. Shu bilan birga, asosiy modelga ega bo'lgan uskunaning standart o'lchamlari va uning qismlari va mexanizmlarini birlashtiradigan eng katta darajadagi qiymati sezilarli darajada oshadi. Shu bilan birga, zarur bo'lgan alohida modullarning ishlab chiqarish sharoitlari va ehtiyojlariga qarab, mashinalarning tuzilishi - umumiy mashinalarni yaratish tendentsiyasi mavjud. Va endi vaqt o'tishi bilan rivojlanib borayotgan texnologiyalar haqida bir oz vaqt o'tishi bilan tarixning rivojlanishi bilan yaxshilandi.
Ko'p odamlar uchun ko'rishni tuzatish kerak. Buning sabablari ko'p bo'lishi mumkin: irsiyat, ko'z muskullarini ortiqcha sarguzashtirishi, kasallik va jarohatlar bilan bog'liq bo'lgan hayot jarayonida ko'rishning yomonlashishi. Va inson dunyoga oid ma'lumotlarning qariyb 90 foizini ko'rishi orqali uning sifati juda muhim rol o'ynaydi. Vizual buzilish sabablaridan qat'i nazar, ko'rishni to'g'rilashning rasmiy ravishda uchta yo'li bor: jarrohlik tuzatish, ko'zoynak va kontaktli linzalarni tuzatish yordamida tuzatish. Har holda, odam uni qanday ishlatishni tanlaydi. Ko'zni to'g'rilashning eng keng tarqalgan usuli - tuzatuvchi ko'zoynaklar.
Tuzatish oynalari ikki qismdan iborat: rim va ikki ko'zoynak linzalari. Tuzuvchi oynalar uchun ramkalar ikkita materialdan tayyorlanadi: turli metallar va polimerlarning qotishmalari. Jixozdagi linzalarni o'rnatishning uchta asosiy usuli mavjud. Kadrlarni montaj qilish uslubiga qarab, ular uch turga bo'linadi: bosh bandlar, o'rmon xo'jaligi va vint. Jant turiga qarab, ko'zoynak turli materiallardan tayyorlanadi: shisha va plastmassa. Shisha linzalarni ishlab chiqarish uchun turli shisha idishlar ishlatilgan K-8 va UOK-3. O'tgan o'n yil mobaynida butun dunyo bo'ylab shisha linzalari ishlab chiqarish sezilarli darajada pasaydi. Buning ikkita asosiy sababi bor edi: katta ishlab chiqarish maydonchalaridan foydalanish va optik oynani eritish jarayonining yuqori xarajatlari. Bunday oynalarni eritish uchun har doim ishlaydigan titaniumli pechlar ishlatiladi. Agar bu operatsiya qisqa muddatda to'xtatilsa, optik oynalarning qismlari titaniumli pechning yuzasida qattiqlashadi va o'choq undan foydalanish uchun yaroqsiz bo'ladi, shuning uchun polimer linzalarni ishlab chiqarish juda oson va arzon. Zamonaviy polimer linzalari ikkita suyuqlik tarkibiy qismini aralashtirish natijasida olinadi, bu aralashmaning oxirida olingan kompozitsiyalar tayyor linzalarni olish uchun maxsus shakllarga quyiladi. Ushbu forma ichki tomonlarining egri nisbati tufayli tashqi va ichki sirtlarning qattiq egri chiziqli ko'zoynak linzalari olinadi. Ushbu ikki sirtning kavisining maxsus nisbati tufayli linzalarning optik quvvatiga erishiladi. Ob'ektivning optik quvvatini o'lchash diopterlar . Ko'zoynak linzalari 0,25 diopterdan iborat. Yuqori optik quvvatga ega bo'lgan linzalar uchun (10 dona diopterdan ortiq) 0,5 dona qadam kattaligi amalga oshiriladi. Salbiy diopterli linzalar uzoq ko'rishni tuzatish uchun va yaqin qarashni tuzatish uchun ijobiy linzalardan foydalaniladi. Diyopt belgisiga qarab, linzalarning orqa va old yuzalarining sirtlari farqlanadi. Minus linzasida, orqa yuzasi konkav va oldingi egri, lekin optik quvvat 6 dioptergacha ko'tarilganda, u tekis bo'ladi. Ortiqcha optikada, old yuzasi kavisli, orqa qismi konkav bo'lib, lekin optik quvvat 8 dioptergacha ko'tarilganda, u tekis bo'ladi. Natijada, salbiy lenta markazi chetga nisbatan ingichka va ortiqcha chekka markaziy qismdan ko'ra ingichka bo'ladi.
Ko'zoynak linzalari to'liq ko'rinishidan oldin uning yuzasini qayta ishlash kerak. Buni amalga oshirish uchun yarim milli linzadan foydalaning bo'sh old va orqa yuzalarning egilishini belgilaydi. Tayyorlangan linzalarni bo'sh joydan olishdan oldin uni ishlab chiqarish kerak polishing va silliqlash har ikki sirt ham. Buning uchun maxsus uskunalar ishlatiladi. Ish qismi qalinligi va egriligiga qarab, tayanch deb ataladigan guruhlarga bo'lingan. Ko'rish linzalarini ishlab chiqarishning texnologik jarayoni qat'iy ketma-ketlikda amalga oshiriladigan bir nechta operatsiyalardan iborat.
Birinchidan, oldingi yuza ishlov beradi, bu esa old yuzaning taglik egriligiga olib keladi. Bundan oldin, ish qismi orqa yuzaga blokirovka qilinadi, keyin old tomoni ishlanadi. Natijada, deyilgan yarim liniyali linza yarim tayyor. Kerakli kavisning old yuzasi yaratilgach, orqa yuzaning ishlov berish jarayoniga o'ting. Buning uchun old yuza shunga o'xshash tarzda bloklanadi va orqa tuproq va silliqdir. Avval lensning old yuzasi, agar u polimer linzalari bo'lsa, shisha linza bo'lsa, maxsus lak bilan himoyalangan, keyin maxsus himoya filmdan foydalanaman. Natija tugagan linza. Keyinchalik, bu ko'zoynak optikasi sifat nazorati. Silliqlash va abraziv sirtlarning sifatini, markazdagi qalinligi va optik quvvatini tekshiring.
Ob'ektiv qalinligi qalinligi o'lchagichi yordamida va optik quvvat - dioptriometr yordamida ishlatiladi.
Barcha ko'zoynak linzalari yumaloq va quyidagi diametrlar bo'yicha aniqlanadi: 65 yoki 70 millimetr. Ko'pgina linzalarni ishlab chiqarishga bog'liq holda, ularni ishlab chiqarishning turli usullari qo'llaniladi. Ikkita asosiy yo'l bor: ketma-ket va parcha. Lenslarni ketma-ket ishlab chiqarishda ikki komponentli kompozitsion maxsus shaklga quyiladi polimerizatsiya linzalari. Tomning polimer linzalari ishlab chiqarilishi yarim sirtdan tayyorlangan mahsulot yordamida amalga oshiriladi, unda oldingi sirt to'liq ishlanadi, shuning uchun faqat orqa sirt silliqlash va polishing amalga oshiriladi. Bir shisha linzalarni ishlab chiqarish jarayoni polimer linzalarning bir qismini ishlab chiqarish jarayoniga o'xshash.
Ob'ektivning optik kuchi qanchalik baland bo'lsa, u qalinroq markazda yoki chekkada. Shu sababli, zamonaviy optik sanoatda har xil sinishi ko'rsatkichlari bo'lgan shisha va polimerik materiallar ishlatiladi. Katsayu qanchalik baland bo'lsa, optikasi ingichka bo'ladi. BOC-3dan olingan shisha optikasi indikatorlari 1,523 tani tashkil qiladi. Hozirgi vaqtda bu nisbati 1,6 va 1,7 ga teng bo'lgan zamonaviy shisha tovarlari mavjud. CR -39 deb belgilangan eng keng tarqalgan polimer materiallari 1.49 kichraygan. Polimer linzalarning zamonaviy versiyalari quyidagi koeffitsientlarga ega: 1.56; 1.61, 1.67 va 1.74.
Shisha idishlaridan tayyorlangan ko'zoynak linzalari polimer linzalariga nisbatan ancha katta massaga ega, ammo ulardan farqli o'laroq, old va orqa yuzalarga mexanik shikastlanishga nisbatan ko'proq chidamli, ammo shisha optikasi polimer linzalariga nisbatan ancha zaifdir. Polimer linzalarini chizishdan himoya qilish uchun maxsus qoplamalar ishlatiladi. Ular ikki xil usulda qo'llaniladi: vakuum biriktirildi, vernik. Ob'ektivni laklashda suyuq lakka tushib qolsa yoki vannaxonalar maxsus asbob-uskunalar bilan qo'llaniladi. Ultraviyole nurlanishi lakka nisbatan tezroq shifo berish uchun ishlatiladi. Zamonaviy optikalarda qattiqlashuv qoplamalaridan tashqari amal qiladi ma'rifat , hidrofobik , antistatik qopqoq. Yorqin qoplamalar linzalarning sirtidan yorug'likni aks ettirish uchun mo'ljallangan. Odatda, antialerflash qoplamasi linzalarga ikki dan to'qqizta qatlamga qo'llaniladi. Har bir qatlam sizning ma'lum bir to'lqin uzunligiga ega bo'lgan nurning aksini kamaytirishga imkon beradi. Ko'proq qatlamlar - sifatli qoplama qanchalik yaxshi. Hidrofobik qoplama linzalarning sirtini ifloslanishdan va linzalarda suyuqliklarning qorishmasidan himoya qilish uchun mo'ljallangan. Antistatik qoplamalar linzalarda elektr tokini yig'ishning oldini olish uchun mo'ljallangan bo'lib, uning tezkor ifloslanishiga olib keladi. Bundan tashqari, maktabdagi tajribalardan ma'lum bo'ladiki, pushti shoxli tayoq juda kichik qog'oz va changni tortadi va linzalar uchun bu ortiqcha qobiliyat. Maxsus qoplamalar bilan bir qatorda turli dekorativ qoplamalar ham qo'llaniladi. Ob'ektivni ma'lum bir rang berish uchun qo'llaniladi.
UV radiatsiyasidan himoya qilish uchun maxsus qoplamalar qo'llaniladi. Bundan tashqari, bu qoplamalar ultrabinafsha nurlaridan qo'shimcha himoya bilan ta'minlaydi. Rangsizlashtirilmasdan UVni himoya qilish zarur bo'lsa, maxsus shaffof qoplama qo'llaniladi. Maxsus qoplamalarga tor yo'nalishlarga ega bo'lgan qoplamalar kiradi, masalan, turli nurlanish turlaridan saqlanish uchun. Infraqizil va elektromagnit nurlanishdan himoya qilish uchun ham. Bundan tashqari, katarakt yoki glaukoma kabi kasalliklardan kelib chiqqan ko'zni jarrohlikdan keyin ko'zni himoya qilish va tiklash uchun mo'ljallangan qoplamalar ham mavjud. Hozirgi kunda optik sanoat jadal rivojlanmoqda va kelajakda barcha turdagi linzalarni ishlab chiqarishning ilg'or texnologiyalarini ixtiro qilish uchun va'da beradi.