Arbeitsablauf bei der optischen Fertigung ( Beispiel) / Bezeichnungsregeln und Vorzeichensystem


Arbeitsablauf bei der optischen Fertigung ( Beispiel)


Fertigungsschritte für die Herstellung einer feinoptischen Linse
Fertigungsverfahren
Fertigungs-Hilfsverfahren
Beschreibung Werkstück/Werkzeug
Urformen Herstellen eines Glasblocks
Trennschleifen Zerteilen mittels Trennschleifscheiben



Stangenkitten Verbinden von Werkstücken zu Stangen, z.B. mit Rohkitten zum anschliessenden Bearbeiten
Rundschleifen Schleifen zum Erzeugen rotationssymmetrischer Flächen von Werkstücken
Ablösen Lösen der zu Stangen verbundenen Werkstücke
Kugelschleifen 1. Fläche Schleifen zur Erzeugung sphärischer (kugelförmiger) Körper
Läppen 1. Fläche Spanende Bearbeitung durch geometrisch unbestimmte Schneiden (z.B. Läppkörner)
Polieren 1. Fläche Endbearbeitung optisch wirksamer Flächen
Kugelschleifen 2. Fläche Schleifen zur Erzeugung sphärischer (kugelförmiger)Körper

Läppen 2. Fläche Spanende Bearbeitung durch geometrisch unbestimmte Schneiden (z.B. Läppkörner)
Polieren 2. Fläche Endbearbeitung optisch wirksamer Flächen
Zentrierschleifen Rundschleifen von Rändern an Werkstücken mit Bezug zur optischen Achse


Glasblock /Platte

 

Presslinge

          /

Glasschneidemaschine

(Trennschleifen)

Rundieren von Hand

(Läppen)

 

   /

Rundiermaschine

\

(Rundschleifen)           

/

 

Fräsen

(Formschleifen)

oder Schruppen

(Läppen)
 

Reinigung

←↓

 
 

Klotz- oder Punktkitten

 
 

Tragkörper- Fügen

(Kitten/Haltern)

 
 

Feinschleifen

(Feinläppen/

Formschleifen)

 
 

Polieren

 

Reinigung

←↓→

Zwischen- Stichproben Kontrolle

 

Vor- Zentrieren

 

(Rundschleifen)
 

Reinigung

←↓

 
 

Vergüten/Verspiegeln

 
 

Systeme- Fügen

 

(Feinkitten)
   

Zentrieren

 

Reinigung

 

Endkontrolle

 
 

 

 

 

Bezeichnungsregeln und Vorzeichensystem

Für die Beschreibung optischer Bauelemente und Systeme sowie optischer Grundgrößen werden die unten aufgelisteten Bezeichnungen benutzt.

Die Tabelle erklärt die einzelnen Bezeichnungen.

 

objektseitiger Brennpunkt

bildseitiger Brennpunkt

H

objektseitiger Hauptpunkt

H‘

bildseitiger Hauptpunkt

objektseige Brennweite

bildseitige Brennweite

s

Objektschnittweite

s‘

Bildschnittweite

a

Objektweite

a‘

Bildweite

z

brennpunktbezogene Objektweite

z‘

brennpunktbezogene Bildweite

Krümmungsmittelpunkt Fläche 1

Krümmungsmittelpunkt Fläche 2

Radius Fläche 1

Radius Fläche 2

O

Objektpunkt

O‘

Bildpunkt

u

Objektgröße

u‘

Bildgröße

s

objekrseitiger Aperturwinkel

s

bildseitiger Aperturwinkel

d

Linsendicke oder Baulänge

y, y‘

Strecken i. d. Objekt- und Bildebene

Scheitelpunkt der Fläche 1

n

Brechzahl vor einer Grenzfläche

Scheitelpunkt der Fläche 2

n‘

Brechzahl hinter einer Grenzfläche

Einfalls-, Brechungswinkel

Zentriwinkel

In den Abbildungen Sind die Systemparameter und Abbildungsgrößen für ein optisches Bauteil, bestehend aus zwei Flächen beispielhaft gezeigt.Die in den Zeichnungen eingetragenen Pfeile stellen die Richtung der zugehörigen Strecken dar.
Nach der Vorzeichenkonvention ist also  < 0, während f‘ > 0 ist.


Abb. 1


Abb. 2

 

Dabei gelten folgende Vereinbarungen:

·        Die Vorzeichen für Strecken parallel zur optischen Achse werden bestimmt durch die Lichtrichtung, die von links nach rechts verläuft.

·        Strecken in Lichtrichtung werden positiv gerechnet,
Strecken gegen die Lichtrichtung werden negativ gerechnet (Ausnahmen: Linsendicken,Baulängen, stets positiv).

·        Größen im Objektraum werden ungestrichen, Größen im Bildraum werden gestrichen gekennzeichnet.

·        Flächenradien werden gemessen von der Fläche zum Krümmungsmittelpunkt, d.h. in Lichtrichtung konvex erscheinende Flächen haben einen positiven Radius, in Lichtrichtung konkav erscheinende Flächen haben einen negativen Radius.

·        Strecken senkrecht zur optischen Achse werden nach oben positiv, nach unten negativ gerechnet.

Die Bezeichnungen gelten auch für komplexe Systeme, bestehend aus mehreren Flächen.

 

Größen und ihre Formelzeichen. Grundlage für die Bezeichnungsregeln ist DIN 1335.


 

A

Fläche

A

Konstante der Dispersionsformel

a, a‘

Objekt- und Bildweite

Bezugsweite

b

Breite: Basisbreite

C

Krümmungsmittelpunkt

C

Spannungsopt. Konstante

c

Lichtgeschwindigkeit

c

Krümmung

D

Durchmesser

D

Optische Dichte
(Schwärzung)

D

Dunkelstufe DIN 6164

d

Scheitelabstand von Flächen

d

Schichtdicke; Weglänge eines Strahls

E

Beleuchtungsstärke

Ec

Bestrahlungsstärke

e, e‘

Hauptpunktabstand von Systemen

Objekt- und Bildbrennpunkt

Objekt- u. Bildbrennweite

f

Meßunsicherheit

H,H‘

Hauptpunkte

H

Belichtung

h

Einfallshöhe eines Strahls

h

Höhe allgemein

I

Lichtstärke

Ie

Strahlstärke

K,K‘

Knotenpunkte

k

Zahl der Flächen eines Systems

(k)

Zahl von Einzelsystemen

k

Blendenzahl

L

Leuchtdichte

Le

Strahldichte

l

Länge, Entfernung

M

Modulation

m

Ordnungszahl

N

Zahl der Gitterstriche

n,n‘

Brechzahl

O,O‘

Objekt- u. Bildpunkt auf der Achse
(auch: Ebenen durch diese Punkte)

P,P‘

Punkte

P

Polarisationsgrad

P

elektrische Leistung

p

Pfeilhöhe eines Bogens

p

Kamerafaktor

p

Bruchteil eines Interferenzstreifen-
breite

pe

Spektraler Farbanteil

q

Tubusfaktor

R

Radius

R

elektrischer Widrstand

R

Ortsfrequenz

R,G,B

Farbwerte

r

Radius

r

Abstand

S

Scheitelpunkt

S(l)

Strahlungsfunktion

S

Sättigungsstufe DIN 6164

s, s‘

Schnittweiten

s

Empfindlichkeit eines Empfängers

T

Modulationsübertragungsfaktor

T

thermodynamische Temperatur

T

farbtonstufe DIN 6164

t

Brennpunktabstand von Systemen („optische Tubuslänge“)

t

Zeit, Belichtungszei

U

elektrische Spannung

u, u‘

Aperturwinkel

u, u‘

Unschärfekreisdurchmesser

V

Verzeichnung

V(l)

Spektraler Hellempfindlichkeits-grad

v

Parallelversetzung eines Strahls (Bündels)

w, w‘

Halber Feldwinkel; Sehwinkel

w

Geschwindigkeit

X,Y,Z

Normfarbwerte

x, x‘

Strecken in der Objekt- u. Bildebene

Normspektralwerte

x,y,z

Normfarbwertanteile

y, y‘

Strecken in der Objekt- und Bildebene

Z

Lebensdauer einer Lampe

Z

Dämmerungszahl

z, z‘

Brennpunktbezogene Objekt- u. Brennweite

z

Ausbreitungsrichtung, Weglänge

a

Absorptionsgrad

ai

Reinabsorptionsgrad

a

Keilwinkel; Winkel zwischen Flächen


b‘(b)

Abbildungsmaßstab

b

Leuchtdichtefaktor

G

Vergrößerung

g

Steilheit bei Fotowiderständen

g

Gammawert bei Fotowiderständen

g

Halbwertswinkel

d

Ablenkungswinkel; Winkel zwischen Strahlrichtungen

e,e

Einfalls-, Brechungswinkel

er

Reflexionswinkel

eg

Grenzwinkel der Totalreflexion

h

Lichtausbeute

Q

Winkel zwischen Polarisations-richtungen

J

Winkel bei Drehkeilpaar und Spannungsoptik

c

Nummer einer Fläche

(c)

Nummer eines Systems

l

Wellenlänge

n

Abbesche Zahl

n

Frequenz

x

Schwingungsrichtung

R

Refexionsfaktor („Rho“)

r

Reflexionsgrad

r

Zerstreuungskreisradius

s, s

Strahlwinkel gegenüber der Achse

s

Streuvermögen

s

Mechanische Spannung

t

Transmissionsgrad

ti

Reintransmissionsgrad

t

Zeit

F

Lichtstrom

Fe

Strahlungsfluß

j(l)

 

j

Zentriwinkel

j (l)

Farbreizfunktion

W

Raumwinkel

WO

Einheitsraumwinkel

w

Winkelgeschwindigkeit

Aus Gottfried Schröder „Technische Optik“, Vogel-Verlag.

Ausgearbeitet von Herrn Heinrich Walther, OStRt.i.R.

Wetzlar

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