Ce să faci dacă proiectul necesită o lentilă mică, dar nu există o dimensiune potrivită în stoc? Amânați proiectul și plimbați-vă prin piețele de vechituri, în speranța de a găsi un donator potrivit? Nu este necesar. Un strung vă permite să rezolvați această problemă:
Iau o bucată din foaia corectă de plexiglas de grosimea potrivită (in în acest caz,, 6 mm). Am o treaptă specială prelucrată pe partea din față a fălcilor mandrina, care îmi permite să prind piese de prelucrat nu cilindrice, ci din tablă. Este convenabil să ascuți corpuri precum șaibe etc., deși bineînțeles trebuie să ții cont de faptul că fiabilitatea fixării piesei nu este foarte bună. Dar prelucrarea plexiglasului nu necesită mult efort, iar piesa de prelucrat trebuie prinsă ușor în orice fel.
În general, o piesă de prelucrat de 6 mm, prinsă în aceste margini, este prelucrată doar la jumătate din grosime. Și apoi se întoarce și trece din nou. Obținem o „șaibă”, un cilindru plat cu diametrul necesar.
Folosind un tăietor, care operează cu două avansuri simultan, îi dau aproximativ o formă convexă: 
Acum iau o racletă triunghiulară făcută dintr-o pilă cu ac și trag forma, eliminând semnele de pe tăietor: 
Această metodă de procesare vă permite să „rați” literalmente plexiglasul, eliminând așchii subțiri și subțiri într-un strat plat. Cu orice altă metodă, riscurile de inel rămân.
Adevărat, degetele sunt în imediata apropiere a camelor rotative; pe o mașină mare nu aș risca să fac asta (rpm 800-1000).
Acum o picătură ulei de mașină pe o bucată de „zero”, și tratament de finisare: 
Dacă obiectivul trebuie să fie biconvex, atunci răsturn piesa de prelucrat și procesez a doua parte.
Îl scot din mașină și la final îl lustruiesc cu un disc de filet cu pastă GOI. Tehnica de lustruire a plexiglasului diferă de metal. Aplic mai multă pastă pe disc, iar presiunea este mult mai mică. Atingeri ușoare și de scurtă durată, mișcând uniform zona de frecare pe întreaga suprafață a lentilei. În caz contrar - „burnout” și o căsătorie ireparabilă.
Lentila finită: 
Și acesta este „obiectivul”, adică montura pentru acest obiectiv: 
Fixarea lentilei ca in sistemele optice reale, cu un inel filetat subtire. Deși, bineînțeles, puteți folosi un inel-arc de eliberare elastic, sau dacă foarte simplu, îl puneți pe lipici :-) Dar un strung vă permite și să faceți totul „în mod adult”, pe un fir cu pas fin ( în acest caz, prin selectarea angrenajului chitarei se selectează pasul de 0,7 mm). Ansamblu lentile: 
Pentru a preveni zgârierea prea rapidă a lentilei, este util să faceți de mai multe ori marginea exterioară a tubului. mai sus decât punctul cel mai convex al lentilei, acest lucru este evident.
Și iată mecanismul unui ceas mic pentru femei, pentru care a fost făcut acest obiectiv: 
După cum puteți vedea, calitățile optice ale lentilei sunt destul de satisfăcătoare, în ciuda faptului că geometria a fost derivată aproape de la zero. Adică, un astfel de obiectiv cu siguranță nu va funcționa pentru un telescop, dar pentru o unitate flash este foarte potrivit :-)
Vă mulțumim pentru atenție.
Salutare tuturor!
Numele meu este Serghei.
Și în această postare vreau să vă spun una dintre utilizările unei imprimante 3D și anume realizarea de lentile.
Sarcina a fost după cum urmează. Există un LED RGB, dar sursa de lumină de la acesta nu este sub formă de fascicul, ci împrăștiată cu un unghi de divergență de aproximativ 38 de grade. În schiță am arătat sursa de lumină și divergența razelor și am determinat punctul în care ar trebui să fie cristalul LED.
1/f=(n-1)(1/R1+1/R2)................................ . ................................................. ....... ..................(1)
Unde R1 și R2 sunt razele de curbură ale primei și celei de-a doua suprafețe ale lentilei, f este distanța focală a lentilei, n este indicele de refracție al lentilei.
n=n2/n1, unde n2 este indicele de refracție al materialului lentilei (plexiglas 1,5), n1 este indicele de refracție al mediului din jurul lentilei (aer, aproximativ 1)
Pentru simplitate, am presupus că R1=R2.
Știu doar din formula f - 20 mm. Pentru noi, în esență, aceasta este distanța de la cristalul LED până la centrul optic al lentilei.
Să rescriem formula (1), ținând cont că R1=R2=R:
R=f(n-1)2 ................................. ..... .................................................. ...........................(2)
Înlocuind datele în formula (2) n=1,5 și f=20
constatăm că razele de curbură ale suprafețelor lentilelor sunt de 20 mm. Vezi desenul schematic.
Pe baza acestor date, construim un model 3D al lentilei. Se dovedește că ceva de genul acesta.
Am facut o lentila cu baza.
Rămâne doar să-l tipăriți, ceea ce, de asemenea, nu este dificil. Rezultat după imprimare (numai imprimare, fără procesare).
Apoi am șlefuit puțin obiectivul cu șmirghel 1500 și l-am șlefuit cu pastă. Din pacate, fotografia rezultat final Nici lentilele nu le-am păstrat.
Tot ce rămâne este să testăm lentila în acțiune. Așa arată spotul LED fără lentilă
Și așa este și cu obiectivul.
1. Nu am reușit să realizez un fascicul paralel, dar cred că dacă aș fi refabricat lentila cu diferiți parametri, aș fi reușit să fac asta.
2. Divergența grinzilor este redusă de mai mult de 3 ori (clientul a fost mulțumit de aceasta)
3. Cel mai probabil indicele de refracție a fost folosit incorect. Lentila este fabricată din polimer și indicele său de refracție este necunoscut.
4. Lentila trebuia făcută cu un diametru mai mare.
Cel mai simplu microscop digital electronic poate fi realizat cu propriile mâini folosind un telefon vechi cu cameră, deși este totuși mai bine să folosiți un smartphone (în cazul nostru, un iPhone) cu un ecran mai mare și o cameră mai bună.
Puterea totală de mărire a microscopului poate fi de până la 375 de ori, în funcție de numărul și clasa de lentile utilizate.
Apropo, când am făcut microscoape, am luat lentilele de la un vechi indicator laser, dar dacă nu aveți unul, atunci le puteți cumpăra ieftin din orice magazin online chinezesc.
Pretul microscop de casă nu depășește 300 de ruble, dacă luăm în considerare costul materialelor:
Materiale pentru productie
Lista plina materialele necesare pentru proiect:
de fabricație
1) Demontarea indicatorului laser și îndepărtarea lentilei.
Pentru aceasta folosim cel mai ieftin pointer, așa că nu cumpărați modele scumpe pentru asta. În total vor fi necesare 2 lentile. (Puteți sări peste acest pas dacă cumpărați obiectivul în sine de la magazin.)
Pentru a dezasambla indicatorul, deșurubați capacul din spate și scoateți bateriile. Îndepărtăm toate interiorul folosind un simplu creion cu o radieră. Obiectivul este amplasat în obiectiv, iar pentru a-l scoate trebuie să deșurubați o bucată de plastic negru mic.
Obiectivul în sine este format din sticlă subțire translucidă, de aproximativ 1 mm grosime, îl puteți atașa la camera telefonului pentru a experimenta cu o fotografie mărită, este foarte dificil să faceți o fotografie de înaltă calitate, așa că am decis să fac o clemă pentru microscop.
2) Realizarea bazei corpului.
Intrarea era o bucata de placaj cu dimensiunile 7 x 7 cm, in care gaurim 3 gauri pentru rafturi (suruburi).Locurile pentru gauri sunt prezentate in fotografie cu semne.
3) Pregătirea plexiglasului și a lentilelor.
Decupăm 2 bucăți de plexiglas cu dimensiunile: 7 x 7 cm și 3 x 7 cm.Pe prima bucată de plexiglas facem 3 găuri conform șablonului de placaj, acesta va fi top parte carcase. Pe piesa a 2-a facem 2 gauri conform sablonului de placaj, acesta va fi raftul intermediar al microscopului.
Când găuriți plexiglas, nu apăsați puternic.
Acum va trebui să faceți găuri în plexiglas pentru lentilă și lentilă, aceasta va necesita un burghiu pentru lentile D = D sau puțin mai mic. Reglarea finală a găurii o facem folosind pile rotunde sau râpă.
Lentilele trebuie să fie încorporate gaura forataîn ambele pahare.
4) Ansamblu carcasă.
Când toate părțile microscopului sunt gata, puteți începe asamblarea în sine, dar înainte de aceasta, mai rămâne 1 punct:
- este necesar să se alimenteze o sursă de lumină de jos, pentru aceasta am făcut un orificiu în partea inferioară a carcasei pentru montarea unei lămpi cu diodă mică.
Să începem Asamblarea finala. Strângem șuruburile strâns la bază.
Suportul intermediar al microscopului cu lentila o 2 trebuie așezat în sus și în jos, astfel încât mărimea măririi să poată fi ajustată cu ajutorul opticii.
Pentru a face acest lucru, strângeți piulițele cu aripă și 2 șaibe pe 2 șuruburi și montați sticla cu o lentilă de 3*7 cm deja lipită.
Apoi instalăm capacul superior, aici deja folosim piulițe obișnuite, dar le așezăm atât pe partea superioară, cât și pe cea inferioară.
Felicitări, tocmai ați făcut un microscop digital ieftin, iată câteva fotografii făcute cu el.
Instrucțiuni video pentru producție și demonstrație de lucru
(în limba engleză)
Unul dintre avantajele incontestabile ale LED-urilor față de sursele tradiționale de lumină este capacitatea de a crea aproape orice distribuție a fluxului luminos pentru maxim. utilizare eficientă energie. Această formare se realizează folosind optică secundară - un reflector (reflector) sau o lentilă.
Pentru a desemna forma distribuției luminii în ingineria luminii, se folosește termenul „curbă de intensitate luminoasă” sau abreviat ca LSI. LED-urile au în majoritatea cazurilor o lentilă primară (silicon transparent sau sticlă), care formează CSS-ul prezentat în figura de mai jos.
După cum se poate observa din grafic, intensitatea luminii scade treptat odată cu creșterea unghiului de abatere de la axa centrală. Pentru a obține un alt tip de distribuție, pe LED se suprapune o lentilă sau un reflector de tipul corespunzător. De aici și numele – optica secundară. Reflectorii au destule zonă limitată aplicații - vă permit să lucrați numai asupra concentrației fluxului luminos, adică. scăderea unghiului de radiație. Lentilele oferă o gamă mai largă de posibilități, așa că merită să le luați în considerare mai detaliat.
Cele mai comune materiale pentru fabricarea lentilelor sunt metacrilatul de polimetil (cunoscut în mod obișnuit ca plexiglas) și policarbonatul. Sunt fabricate prin turnare prin injecție, cu respectarea strictă a standardelor tehnologice. Deci, să-ți faci propriile lentile nu se pune problema. Când încercați să procesați mecanic aceste materiale, tot ce puteți obține este o bucată de plexiglas tern și zgâriat.
Metode de asociere cu LED
Există mai multe moduri de a monta lentile. Cel mai simplu este lipirea. Lentile, mărime mică Poate fi lipit direct pe placa LED. Cele mai mari și mai masive necesită un suport. Suportul are o bază adezivă cu o folie de protecție (în esență bandă cu două fețe), iar obiectivul se fixează pur și simplu în el. O opțiune ideală pentru produsele realizate manual acasă, dar nu suficient de fiabile pentru condiții grele de funcționare (schimbări de temperatură, scuturare mecanică și vibrații). A doua metodă - fixarea cu șuruburi - este mai fiabilă, dar necesită prezența elementelor structurale adecvate la lentilă. Și, în sfârșit, puteți atașa optica secundară folosind elementele corpului produsului (lampă, lanternă etc.). De exemplu, apăsați cu sticlă de protecție. Oricum mare importanță are alinierea precisă a lentilelor în raport cu LED-urile; în acest scop, unele lentile și suporturi au suporturi speciale (pini). Desigur, găurile corespunzătoare trebuie prevăzute pe placă. La instalare, nu atingeți suprafețele de lucru ale lentilei cu mâinile.
Tipuri de lentile
De obicei, producătorul clasifică lentilele în funcție de două criterii principale - după tipul de LED și după tipul de distribuție a luminii. De asemenea, optica poate fi unică și de grup, atunci când un singur modul de lentilă este pus pe mai multe LED-uri, transparente și mate, simetrice și asimetrice etc.
În prezent, producătorii de optică secundară „țin pasul” cu producătorii de diode emițătoare de lumină și, după apariția unui nou tip sau familie de LED-uri, în aproape câteva luni putem achiziționa deja lentile noi corespunzătoare.
Cea mai comună formă de distribuție a luminii este simetrică circular. Aceste lentile produc un punct de lumină rotund. Unghiul fasciculului de lumină poate fi complet diferit: de la 3˚ la 150˚. Lentilele de concentrare cu un unghi mai mic de 10˚ sunt de obicei numite „spot” (din engleză Spot - spot).
Există optice cu o distribuție specială a luminii.
Figura de mai jos prezintă o lentilă pentru iluminatul stradal și KSS-ul acestuia.
Capodopera de iluminat DIY
Varietatea de lentile pentru LED-uri și disponibilitatea lor largă fac posibilă implementarea unor soluții de iluminare destul de complexe cu propriile mâini. LED-urile cu lentile pot da cele mai complicate forme de CSS, unele dintre ele sunt prezentate în figurile de mai jos.
Combinând diferite lentile într-o singură lampă, puteți obține distribuția luminii de aproape orice complexitate.
Sarcinile simple sunt, de asemenea, rezolvate mai eficient folosind optica secundară. Așadar, o lanternă LED, asamblată cu propriile mâini folosind un LED CREE de un watt, cu o lentilă LEDIL de grad îngust, va „străpunge” întunericul pentru câteva sute de metri, oferind în același timp un punct de lumină clar definit. În timp ce omologul său achiziționat, provine de la Asia de Sud-Est, cu o grămadă de LED-uri mici și un reflector strălucitor, cu greu va „stăpâni” jumătate din această distanță.
Capacitățile opticei secundare sunt impresionante!
Se încarcă...