خبریں

آپٹیکل لینز کی بہت سی دوسری شکلوں کے مقابلے میں، خمیدہ چاند کے لینز تیار مصنوعات کے طور پر شاذ و نادر ہی پیش کیے جاتے ہیں۔ چاند موڑنے والے لینز بنیادی طور پر چھوٹے دھبوں پر توجہ مرکوز کرنے یا ایپلی کیشنز کو ہم آہنگ کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، جبکہ پلانو-کنویکس لینز عام طور پر اعلی قیمت/کارکردگی کا تناسب پیش کرتے ہیں۔ تاہم، کچھ معاملات ایسے ہیں جہاں ایک جھکا ہوا چاند کا لینس قدرے زیادہ قیمت پر نمایاں طور پر اعلیٰ کارکردگی پیش کرتا ہے۔

کروی خرابی

لینس کی کروی نوعیت کی وجہ سے، کروی خرابیاں نظری محور سے مختلف فاصلوں پر متوازی شعاعیں پیدا کرتی ہیں بغیر ایک ہی نقطہ پر ایک دوسرے کو کاٹتے ہوئے (شکل 1)۔ اگرچہ کروی خرابی کو درست کرنے کے لیے ایک سے زیادہ لینز استعمال کیے جا سکتے ہیں، لیکن بہت سے انفراریڈ سسٹمز کے لیے جہاں مادی لاگت نظر آنے والے مواد سے بہت زیادہ ہوتی ہے، لینز کی تعداد کو کم سے کم کرنا ضروری ہے۔ ایک سے زیادہ لینس استعمال کرنے کے بجائے، ایک لینس کی کروی خرابی کو کم سے کم کر کے عینک کو بہترین شکل میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔

تصویر 1: کروی خرابی

ایک مقررہ اضطراری انڈیکس اور لینس کی موٹائی کے لیے، ریڈیائی کے مجموعوں کی لامحدود تعداد موجود ہے، جو ایک مخصوص فوکل لمبائی کے لینز بنانے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہے۔ ریڈی کے یہ مجموعے مختلف لینس کی شکلیں پیدا کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں لینس سے گزرتے وقت روشنی کے گھماؤ کی وجہ سے براہ راست کروی خرابی اور کوما ہوتا ہے۔

لینس کی شکل کو کوڈنگٹن شکل فیکٹر C (مساوات 1 اور شکل 2) کے ذریعے بیان کیا جا سکتا ہے۔

تصویر 2: مختلف لینس کنفیگریشنز کے لیے کوڈنگٹن کی شکل کا عنصر

پتلی لینس کی خرابی کی مساوات کا استعمال کرتے ہوئے (انفینٹی اور لینس سٹاپ پوزیشن پر آبجیکٹ کا استعمال کرتے ہوئے)، ہم ایسی حالتیں اخذ کر سکتے ہیں جو کم از کم کروی خرابی پیدا کرتی ہیں (مساوات 2)۔

یہ فرض کرتے ہوئے کہ ایک مستقل طول موج کو برقرار رکھا جا سکتا ہے، کم از کم کروی خرابی پیدا کرنے والے ایکسپوننٹ اور شکل کے عنصر کے درمیان تعلق کو تصور کیا جا سکتا ہے (تصویر 3)۔

تصویر 3: اضطراری انڈیکس کے کام کے طور پر بہترین شکل کا عنصر

مڑے ہوئے چاند کے ڈیزائن کے فوائد

نظر آنے والے ماحول میں کام کرتے وقت، شیشے کا انڈیکس عام طور پر 1.5 اور 1.7 کے درمیان ہوتا ہے اور کم از کم کروی کی خرابی کی شکل تقریباً پلانو-مدب ہوتی ہے۔ تاہم، انفراریڈ ماحول میں، زیادہ انڈیکس مواد جیسے جرمینیم اکثر استعمال ہوتے ہیں۔ جرمینیم، 4.0 کی تصریح کے ساتھ، کروی خرابی کو بہت حد تک کم کر کے مڑے ہوئے چاند کے لینس کے ڈیزائن کا زبردست فائدہ پیش کرتا ہے۔

کم سے کم کروی خرابی اس وقت ہوتی ہے جب روشنی دونوں انٹرفیس پر یکساں طور پر جھکتی ہے۔ جب کہ جرمینیئم مون لینس کی پہلی سطح روشنی کو اسی طرح کے PCX لینس سے کچھ زیادہ موڑ دے گی، PCX لینس کی دوسری سطح روشنی کو اور بھی زیادہ موڑنے کا سبب بنے گی، جس کے نتیجے میں کروی خرابی میں مجموعی طور پر اضافہ ہو گا۔

جیسا کہ شکل 4 میں دکھایا گیا ہے، جو 25 x 25 ملی میٹر جرمینیئم پی سی ایکس لینس کی کارکردگی کا 25 x 25 ملی میٹر جرمینیئم مون موڑنے والے لینس سے موازنہ کرتا ہے، یہ دیکھنا آسان ہے کہ پی سی ایکس لینس کس طرح روشنی کو سطح کی نسبت زیادہ نمایاں طور پر موڑتا ہے۔ چاند موڑنے والے لینس کے مقابلے لینس کا۔ گھماؤ میں اضافے کے نتیجے میں کروی خرابی میں اضافہ ہوتا ہے۔ جرمینیئم کا جھکا ہوا چاند کا لینس اسپاٹ سائز میں ڈرامائی کمی کو ظاہر کرتا ہے، جو اسے انفراریڈ ایپلی کیشنز کی مانگ کے لیے زیادہ موزوں بناتا ہے۔

تصویر 4x: 25 x 25 ملی میٹر جرمینیم PCX لینس VS25 x 25 ملی میٹر جرمینیئم خمیدہ چاند لینس کا خاکہ

اگرچہ ایک جھکا ہوا چاند کا لینس اب بھی دکھائی دینے میں زیادہ کارکردگی فراہم کر سکتا ہے، لیکن عام طور پر اس میں اضافہ مینوفیکچرنگ لاگت کو پورا کرنے کے لیے کافی فائدہ نہیں ہوتا ہے۔ شکل 1 25 x 50 ملی میٹر کیلشیم فلورائیڈ (CaF2) PCX لینس کی کارکردگی کا موازنہ دکھاتا ہے جس میں مرئی سپیکٹرل ایپلی کیشنز میں جھکا ہوا چاند لینس اور 25 x 50mm جرمینیم (Ge) PCX لینس انفراریڈ ایپلی کیشن میں جھکا ہوا چاند لینس کے ساتھ ہوتا ہے۔ . مڑے ہوئے چاند کی شکل کا استعمال کرتے وقت جرمینیم لینس کا اسپاٹ سائز بہت کم ہوجاتا ہے۔

جدول 1: مرئی اور انفراریڈ ایپلی کیشنز کے لیے پلانو محدب اور خمیدہ قمری لینز کے درمیان جگہ کے سائز کا موازنہ

اگرچہ مڑے ہوئے چاند کے لینس تمام ایپلی کیشنز میں فوائد فراہم نہیں کر سکتے ہیں، لیکن وہ بہت سے انفراریڈ ایپلی کیشنز کے لیے اہم قیمت اور کارکردگی کے فوائد فراہم کر سکتے ہیں، بشمول سپیکٹروسکوپی