凹凸面を有する光学ガラス：製造、使用。 レンズ、虫眼鏡

光学ガラスは-それは、特別の部品として使用される透明なガラス、構成されている 光デバイス。 これは、通常の純度と透明性、均一性と無色とは異なります。 また、厳密に分散して屈折力を配給します。 このような要件の遵守は、生産の複雑さとコストを増加させます。

物語

それは普通のスマートフォンからの小突起を作成するのに役立ちますが、光学ガラスはそう遠い昔ではなかった-普通の虫眼鏡-あなたは、このような虫眼鏡のようにレンズの国内使用の多くの例を見つけることができます。

レンズは古くから知られているが、現代の機器に使用されたものと同様であるウィンドウを作成するための最初の深刻な試みは、17世紀に起因することができます。 このように、彼の作品の一つにドイツの化学クンケルは、ガラス成分中のリン酸およびホウ酸が挙げ。 彼はまた、いくつかの近代的な材料組成に近いホウケイ酸クラウン、の話を聞きました。 これは、特定の光学的特性と物理的および化学的均質性の十分な程度を有する、ガラスの製造の最初の成功した経験と呼ぶことができます。

業界で

工業的規模での光学ガラスの製造は、初期の19世紀に始まりました。 フラウンホーファースイスジャン組み合わせは、そのようなガラスを製造するためのバイエルン比較的安定した方法で工場の一つで導入しました。 受信の成功を垂直クレイ・グラスロッドに浸漬円運動を用いて溶融混合しました。 その結果、250ミリメートルの直径を有する、良好な品質の光学ガラスを得ることができました。

近代的な生産

着色された光学ガラスの製造においては、銅、セレン、金、銀および他の金属と添加材料を用います。 料理は、バッチから来ています。 これは今度は、ガラス溶融炉内に配置され、耐火ポットにロードされます。 仕込み組成は、重要な点は、ガラスカレットと調理の組成ことで、廃ガラスの40％までを含むことができます。 ガラスは、連続的にセラミックまたは白金製のスパチュラで攪拌し、調理中に溶融します。 したがって、均一な状態を達成しています。

定期的に、溶融物は品質が制御された裁判に取られています。 重要なステップは、沸点漂白ある：元々電荷の組成物に添加清澄物質からガラス中に、ガスの選択実質的な量を開始します。 小さな気泡が必然的調理プロセス中に形成され、同時につかむ、急速に上昇大きな気泡を形成します。

結論として、ポットを炉から抽出した後、ゆっくりと冷却されています。 冷却、低速の特別な技術は、8日まで持続することができます。 それは均一であるべきである、または亀裂を引き起こす機械的応力の塊に形成することができます。

プロパティ

光学ガラス - レンズの製造のための材料。 彼らは、順番に、収集及び分散タイプによって分割されています。 収集は、両凸レンズと平凸レンズと凹凸を意味する「正メニスカス」の名を冠します。

光学ガラスは、多くの特性を有します。

• 屈折率は、 ナトリウムダブレットと呼ばれる2本のスペクトル線によって決定されます。
• スペクトルの赤と青の線の屈折率との差として定義される平均分散、。
• 分散因子 - 平均分散と屈折率の比によって与えられた数。

色付きの光学ガラスは、吸収フィルターの製造に使用されます。 材料によっては、光学ガラスの主に3つのタイプがあります。

• 無機;
• プレキシグラス（有機）。
• ミネラルや有機。

無機ガラスの組成は、酸化物およびフッ化物が挙げられます。 融合された光学ガラスは、無機（化学式のSiO _2）に関する_。 石英は、それが耐熱性を特徴とする、光伝送の低屈折率及び高屈折率を有しています。 ケイ酸塩ガラスは、光学レンズの製造に不可欠であるように広い透明域は、例えば、石英の拡大鏡を行い、現代の電気通信（光ファイバケーブルなど）で使用することができます。

シリコンに基づいて

透明 シリカガラスは 、光及び技術的の両方であり得ます。 光学水晶、のみようにして得られた完全に均質な構造を溶融して製造。 材料内の小さな気泡の色を担当する不透明ガラス。

シリコン基板と同様のベースにもかかわらず、異なる光学特性を有する、いわゆるシリコンガラス上に製造されたシリカガラスに加えて。 シリコン要素が通過するX線や赤外線放射を回折することができます。

プレキシガラス

いわゆるアクリルガラスは、合成高分子材料に基づいています。 この透明な固体材料は、熱可塑性であり、しばしば石英ガラスの代替として使用されます。 湿度や低温など、多くの環境要因に対する耐性をプレキシグラスが、それは非常に柔らかく、機械的ストレスをため、より影響を受けやすいです。 単に処理中の有機光学ガラスの柔軟性のために - それは金属を切断するためにも、最も簡単なツールを「取る」ことができます。

この材料は、レーザー治療のために完全に適している、パターンや彫刻を適用することは容易です。 レンズとして、彼は完全に赤外線を反射するが、紫外線やX線を透過します。

アプリケーション

光学ガラスは、順番に、多くの光学システムで使用され、レンズを製造するために広く使用されています。 拡大鏡として使用される単一の集光レンズ。 技術のレンズは、プライマリまたは、そのような双眼鏡、スコープ、顕微鏡、セオドライト、望遠鏡、カメラや機材などのシステムの重要な部分です。

同様に重要なそれらなしでは困難または不可能視力の欠点（近視、乱視、遠視、宿泊施設および他の疾患の乱れ）を補正するため、眼科のニーズのための光学ガラスです。 ジオプター有する眼鏡は、石英ガラスから、高品質のプラスチックのいずれかとすることができます。

天文学

光学ガラスは、重要かつ任意の望遠鏡の中で最も高価なコンポーネントです。 多くのファン自体は、屈折器を収集し、これは少し必要ですが、最も重要なこと - 平ガラスレンズ。

1枚の強力な天文学のレンズを作るために前世紀の初めに、そしてより正確にその洗練さに、それは数年かかる可能性があります。 例えば、1982年に、億万長者へのチャールズ・ヤーキス財務展望を求めてシカゴビルヤン・ハーパー大学の頭を回しました。 ヤーキスそれにおよそ三十万ドルをつけ、そして4万は、地球上の望遠鏡の時に最も強力なため、レンズの購入に費やされました。 天文台は、投資家ヤーキスにちなんで命名された、これまで102センチメートルの直径と、この屈折レンズは、世界最大と考えられています。

大口径望遠鏡は反射され、集光ミラー要素があります。

メニスカスと呼ばれる凹凸表面を有するガラス - 他の天文学で使用されるレンズの種類、及び眼科でもあります。 散乱や集会：それは2つのタイプがあります。 コレクション内の散乱メニスカス縁部より厚い中心と薄い中央部分です。