많은 분들이 프레임, 광학 조정 프레임, 렌즈 마운트를 선택할 때 프레임 모델과 프레임 액세서리를 어떻게 선택해야 할지 모릅니다. 렌즈 마운트, 렌즈 클램프, 렌즈 조정 프레임을 선택한 후에도 빛의 경로를 조정하는 방법이 서툴면 선택한 렌즈 마운트는 광학 시스템에 의해 제한을 받을 수 있습니다. 따라서 이번 포스팅에서는 옵토시그마 프레임을 선택하여 광학계를 구성하는 순서에 따라 광로를 조정하는 구체적인 예를 통해 광로 조정의 여러 가지 방법과 광로의 "정렬" 방법을 공유하고, 렌즈 조정 프레임과 광학 조정 프레임을 선택하는 과정과 주의사항을 설명하겠습니다.
Optosigma 광학 조정 마운트를 선택할 때는 크기가 적절한지 확인해야 할 뿐만 아니라, 필요한 조정이 가능한지, 광학 시스템의 공간 제한이 충족되는지 확인해야 합니다. 그러므로 이 역시 다각적인 확인이 필요한 작업입니다. 여기서는 구체적인 예를 들어 광학 조정 마운트를 선택하는 과정과 광학 시스템을 구축하는 순서에서 주의해야 할 사항에 대해 간략하게 설명하겠습니다.
우선, 광학 실험 장치를 만들기 전에 실험 원리에 따라 광 경로도를 준비해야 합니다. 일반적으로 대부분의 광학 경로도는 광학 부품 등만 표시하며, 렌즈 조정 마운트나 조정 축에 대한 정보는 포함하지 않는 경우가 많습니다. 다음의 광학 경로 다이어그램을 예로 들어 실험 장치를 구성하는 데 있어 중요한 사항을 설명하겠습니다.
이 광학 시스템을 구축하려면 각 광학 구성 요소를 레이저 빔을 기준으로 적절한 위치에 배치해야 합니다. 광학 부품마다 설치 및 사용 방법이 다르므로, 선택된 미러 프레임과 조정 축도 달라집니다. 우리는 이 정보를 구조도에 추가했습니다. 마지막으로 전체 구조도를 살펴보고 광축 높이가 일정한지 확인하세요. 프레임이 서로 간섭할까요? 광학 시스템에 필요한 조정 자유도가 있나요? 등등. 마지막으로 시스템의 구성요소를 결정합니다.
광축 높이
일반적으로 광학 실험 장치는 수평 실험 테이블에 고정되어 있습니다. 게다가 실험 플랫폼에 설치된 레이저의 출력 빔은 대부분 수평이기 때문에 이 레이저 빔을 광학 부품을 설정하는 기준으로 사용할 수 있는 경우가 많습니다. 광학 시스템에 사용된 모든 광학 구성 요소는 레이저 빔과 동일한 높이에 있는 것이 이상적입니다. 그러나 광학부품의 종류는 다양하며 미러프레임과 미러마운트의 종류도 다양합니다.
광축 높이도 다르므로 광학 구성 요소의 높이를 동일하게 유지하려면 적절한 조절식 미러 홀더나 높이 조절 블록을 선택해야 합니다. 레이저 광원의 높이나 측정되는 샘플의 광축을 변경할 수 없는 경우, 다른 광학 구성 요소의 높이는 해당 높이에 맞춰 조정해야 합니다. 또한, 전체 시스템의 광축 높이에 특별한 제한이 없다면 일반적으로 전체 시스템에서 광축 높이가 낮아질 수 없는 소자의 높이를 기준으로 다른 광학 부품의 광축 높이를 조절하게 된다.
주의
미러 마운트, 렌즈 클램프, 미러 프레임 컬럼, 미러 프레임 브라켓, 렌즈 장착 프레임 및 플랫폼을 구매하기 전에 반드시 시스템의 광축 높이를 확인하세요. 그렇지 않으면 중간에 프레임을 교체하거나 프레임 부속품과 부품을 다시 구매해야 할 수도 있습니다.
광 경로 조정
레이저는 만질 수도 없고 육안으로 직접 볼수도 없습니다. 레이저 빔이 광학 부품에 부딪히면, 우리는 보통 육안으로 레이저 빔이 어디에서 어떤 각도로 반사되는지 관찰할 수 없습니다. 따라서 일반적으로 우리는 광학 구성요소에 조사한 후 반사되는 빛이나 투과되는 빛에 의해 레이저 빔과 광학 구성요소 사이의 상대적인 위치 관계를 판단합니다. 이러한 광 경로를 조정하는 방법은 종종 광 경로의 "정렬" 방법이라고 합니다. 아래에서는 일반적으로 사용되는 몇 가지 광학 경로 "정렬" 방법을 소개합니다.
레이저 조정 방법
광학 플랫폼에서 레이저 빔이 통과할 것으로 예상되는 위치에 두 개의 표시를 합니다. 플랫폼에 행렬 형태로 나사 구멍이 배열되어 있는 경우 레이저 빔이 이 나사 구멍을 통과하는 위치를 선택하는 것이 더 편리합니다. 레이저를 설치한 후 레이저 빔을 발사합니다. 플랫폼에 수직으로 눈금자를 잡고 레이저 빔의 위치를 확인하세요. 먼저, 자를 레이저 표시 근처에 수직으로 놓고 레이저 빔 높이와 위치를 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽으로 조정합니다. 그런 다음 자를 레이저에서 떨어진 표시된 위치로 옮기고 레이저 빔이 자와 같은 높이에서 빛나도록 레이저 각도를 조정합니다. 레이저의 각도와 위치를 여러 번 반복적으로 조정하면, 광축이 원하는 높이에 위치하고 테이블과 평행한 레이저 빔을 얻을 수 있습니다. 레이저를 조정한 후에는 광축이 이동하지 않도록 레이저의 위치를 고정합니다.
옵틱의 중심을 통과하는 빛
레이저 빔이 광학 장치의 표면에 조사되면 희미한 산란광이 보입니다. 산란광이 광학 장치의 중심을 통과하도록 광학 장치의 위치를 조정합니다. 레이저 빔이 어둡고 광학 장치 표면이 매우 깨끗한 경우 산란광을 볼 수 없는 경우가 있습니다. 이러한 경우 레이저의 위치를 확인하고 종이의 모서리를 사용하여 빛을 산란시키기 위해 광학 장치의 중심과 정렬합니다.
빔에 수직으로 광학 장치 배치
평면 광학 장치에 표면에 수직인 레이저 빔을 조사하면 광학 장치에서 반사된 빔이 광원으로 돌아갑니다. 반사된 빔의 위치를 기록하세요. 다른 광학 장치에서 반사된 빔이 여러 개 있는 경우 플레어 플레이트로 관심 있는 조정된 빔을 제외한 모든 빔을 차단합니다. 반사된 빔이 레이저 빔 창에 가까워지도록 광학 장치의 각도를 조정합니다. 여러 개의 반사된 빔이 광학 장치에서 돌아오면 각 빔의 중앙이 레이저 빔 창에 있도록 광학 각도를 조정합니다.
주의
반사된 빔이 레이저에 들어가면 레이저의 진동이 불안정해질 수 있습니다. 반사된 빔을 조정하여 빔 스팟이 레이저 포트 바로 바깥쪽에 있도록 합니다.
45도 입사각으로 광학 장치 배치
베이스플레이트에 빔 소스, 거울, 빔이 반사될 각도의 위치를 다음 그림과 같이 표시합니다. 거울이 45도 각도로 있는 홀더를 설치하여 레이저가 입사할 때 반사 표면의 중심이 직각 빔을 형성할 수 있도록 합니다. 거울을 회전하고 기울여 레이저 빔 반사 빔이 브레드보드와 평행이 되도록 합니다.
렌즈 광축 조정
레이저 빔의 조사점이 렌즈 중심을 따르지 않으면 투과된 빔이 광축에서 벗어나게 됩니다. YZ 렌즈 조정을 사용하여 렌즈를 레이저와 적절히 중심화해야 합니다. 또한 일부 렌즈는 레이저 빔이 초점을 맞추는 지점을 설정하기 위해 X축 조정 메커니즘이 필요합니다. 크고 빠른 이동을 허용하는 도브테일 스테이지와 같은 조정 메커니즘이 이에 적합합니다.
대물렌즈와 같이 초점 거리가 짧은 렌즈는 X축에 대한 정밀한 미세 조정 메커니즘이 필요합니다.
일반적인 광학 시스템에서는 렌즈 기울기 조정이 필요하지 않습니다. 렌즈가 기울어져도 광축을 통과하는 빔의 방향은 변하지 않습니다. 그러나 렌즈 기울기로 인한 수차는 간섭계나 레이저 처리와 같은 정밀한 광학 시스템에서 문제가 될 수 있습니다. 이러한 경우 파면과 초점 스팟의 강도 분포를 관찰하면서 렌즈 기울기를 조정하여 광학 시스템을 최적화해야 합니다.
빔 스플리터의 투과된 빛 경로
입사 레이저 빔이 평면 평행 광학의 표면에 수직일 때 투과된 빛은 편향되지 않습니다. 평면 평행 광학이 기울어지면 출력 경로가 입사 빛 경로와 평행하게 이동합니다. 이동 거리는 굴절률, 입사각 및 광학의 두께에 따라 달라집니다. 기울어진 빔 스플리터는 빔 경로를 크게 변경할 수 있습니다. 빔 스플리터가 있는 광학 시스템을 설계할 때는 여러 개의 장착 구멍 패턴이 있는 브레드보드에 베이스플레이트를 사용하면 시스템의 제약이 줄어듭니다.
스탠드 및 포스트 홀더의 나사산 선택
카탈로그의 대부분 홀더는 M6 수나사 포스트로 장착됩니다. 다른 수나사 포스트를 호출하려면 암 내부 나사산을 포스트 유형에 따라 변경해야 합니다. 부품 번호의 접미사에 옵션 코드를 지정하면 포스트 장착용 암나사를 8-32UNC 암나사 또는 M4 암나사로 변경할 수 있습니다. 다음 차트는 다양한 접미사를 보여줍니다.
다양한 홀더 옵션 연결 예시
옵션 코드가 있는 홀더 부품 번호에는 포스트가 제공되지 않습니다.
- 인치 기반 베이스플레이트와 함께 홀더 또는 포스트를 사용하려면 8-32UNC에 대한 UU 사양을 선택하세요.
- 미터법 M4 나사산 포스트 또는 베이스플레이트의 경우 사양으로 EE를 선택하십시오.
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