የገጽታ ጥራት
የኦፕቲካል ወለል ጥራት የመዋቢያውን ገጽታ የሚገልጽ ሲሆን እንደ ጭረቶች እና ጉድጓዶች ወይም ቁፋሮዎች ያሉ ጉድለቶችን ያጠቃልላል።በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች, እነዚህ የገጽታ ጉድለቶች ሙሉ ለሙሉ ውበት ያላቸው እና የስርዓት አፈፃፀም ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ አያሳርፉም, ምንም እንኳን በስርዓተ-ፆታ ውስጥ ትንሽ ኪሳራ እና የተበታተነ ብርሃን ትንሽ መጨመር ሊያስከትሉ ይችላሉ.ይሁን እንጂ አንዳንድ ገጽታዎች ለእነዚህ ተጽእኖዎች ይበልጥ ስሜታዊ ናቸው፡ (1) በምስል አውሮፕላኖች ላይ ያሉ ቦታዎች እነዚህ ጉድለቶች ትኩረታቸው ላይ በመሆናቸው እና (2) ከፍተኛ የሃይል ደረጃን የሚመለከቱ ንጣፎች ምክንያቱም እነዚህ ጉድለቶች የኃይል መምጠጥን እና መጎዳትን ሊያስከትሉ ስለሚችሉ ነው. ኦፕቲክስ.ለገጽታ ጥራት በጣም የተለመደው መግለጫ በMIL-PRF-13830B የተገለጸው የጭረት መቆፈሪያ መግለጫ ነው።የጭረት ስያሜው የሚወሰነው በተቆጣጠሩት የብርሃን ሁኔታዎች ውስጥ ከሚገኙት መደበኛ ጭረቶች ጋር በማነፃፀር ነው.ስለዚህ የጭረት ስያሜው ትክክለኛውን ጭረት በራሱ አይገልጽም, ይልቁንም በ MIL-Spec መሰረት ከደረጃው ከተቀመጠው ጭረት ጋር ያወዳድራል.የቁፋሮው ስያሜ ግን ከቁፋሮው ወይም ከትንሽ ጉድጓድ ጋር በቀጥታ ይዛመዳል።የመቆፈሪያ ስያሜው በ 10 ማይክሮን ውስጥ ባለው ቁፋሮው ዲያሜትር ላይ ይሰላል። ከ80-50 ያለው የጭረት መቆፈሪያ መስፈርቶች በመደበኛ ጥራት ፣ 60-40 ትክክለኛነት እና 20-10 ከፍተኛ ጥራት ይቆጠራሉ።
ሠንጠረዥ 6፡ ለገጽታ ጥራት መቻቻልን ማምረት | |
የገጽታ ጥራት (ጭረት መቆፈር) | የጥራት ደረጃ |
80-50 | የተለመደ |
60-40 | ትክክለኛነት |
40-20 | ከፍተኛ ትክክለኛነት |
የገጽታ ጠፍጣፋነት
የገጽታ ጠፍጣፋ ልክ እንደ መስታወት፣ መስኮት፣ ፕሪዝም ወይም ፕላኖ-ሌንስ ያሉ ጠፍጣፋ ወለል መዛባትን የሚለካ የወለል ትክክለኛነት መግለጫ ዓይነት ነው።ይህ ልዩነት የሚለካው የኦፕቲካል ጠፍጣፋን በመጠቀም ነው፣ እሱም ከፍተኛ ጥራት ያለው፣ በጣም ትክክለኛ የሆነ ጠፍጣፋ ማመሳከሪያ ቦታ የአንድን የሙከራ ቁራጭ ጠፍጣፋነት ለማነፃፀር ነው።የሙከራው ኦፕቲክ ጠፍጣፋ ገጽ በኦፕቲካል ጠፍጣፋው ላይ ሲቀመጥ፣ በምርመራው ላይ የኦፕቲኩን ወለል ጠፍጣፋ ቅርጽ የሚገልጽ ፍራፍሬዎች ይታያሉ።ጠርዞቹ በእኩል ርቀት፣ ቀጥ ያሉ እና ትይዩ ከሆኑ፣ በሙከራ ላይ ያለው የኦፕቲካል ወለል ቢያንስ እንደ ማጣቀሻው ኦፕቲካል ጠፍጣፋ ነው።ጠርዞቹ ጠመዝማዛ ከሆኑ፣ በሁለት ምናባዊ መስመሮች መካከል ያሉት የፍሬኖች ብዛት፣ አንዱ ታንጀንት ወደ ፈረንጁ መሃል እና አንዱ በዚያው ጠርዝ ጫፍ በኩል ያለው የጠፍጣፋነት ስህተት ነው።በጠፍጣፋነት ውስጥ ያሉ ልዩነቶች ብዙውን ጊዜ የሚለካው በሞገድ (λ) እሴቶች ነው ፣ እነዚህም የሙከራ ምንጭ የሞገድ ርዝመት ብዜቶች ናቸው።አንድ ጠርዝ ከማዕበል ½ ጋር ይዛመዳል፣ ማለትም፣ 1 λ ከ 2 ጠርዞች ጋር እኩል ነው።
ሠንጠረዥ 7፡ ለፍላት መቻቻልን ማምረት | |
ጠፍጣፋነት | የጥራት ደረጃ |
1λ | የተለመደ |
λ/4 | ትክክለኛነት |
λ/10 | ከፍተኛ ትክክለኛነት |
ኃይል
ኃይል የገጽታ ትክክለኛነት መግለጫ ዓይነት ነው፣ በተጠማዘዙ የጨረር ንጣፎች ወይም በኃይል ያላቸው ወለሎች ላይ የሚተገበር።እሱ በኦፕቲክ ወለል ላይ ያለውን ኩርባ የሚለካው እና ከጠመዝማዛ ራዲየስ የሚለየው በሌንስ ሉላዊ ቅርጽ ላይ ባለው ማይክሮ-ልኬት መዛባት ላይ በመተግበሩ ነው።ለምሳሌ ፣የኩሬቫቸር መቻቻል ራዲየስ 100 +/- 0.1ሚሜ ተብሎ ይገለጻል፣ አንዴ ይህ ራዲየስ ከተፈጠረ፣ ከተወለወለ እና ከተለካ፣ ትክክለኛው ኩርባው 99.95mm ሆኖ እናገኘዋለን ይህም በተወሰነው የሜካኒካዊ መቻቻል ውስጥ ነው።በዚህ ሁኔታ፣ ትክክለኛውን ክብ ቅርጽ ስለደረስን የትኩረት ርዝመቱም ትክክል መሆኑን እናውቃለን።ግን ራዲየስ እና የትኩረት ርዝመት ትክክል ስለሆኑ ሌንሱ በተዘጋጀው መሰረት ይከናወናል ማለት አይደለም።ስለዚህ የመቀየሪያውን ራዲየስ በቀላሉ መግለጽ ብቻ በቂ አይደለም ነገር ግን የኩርባውን ወጥነት - እና ይህ በትክክል ለመቆጣጠር የተነደፈው ኃይል ነው.እንደገና ከላይ የተጠቀሰውን ተመሳሳይ የ99.95ሚሜ ራዲየስ በመጠቀም አንድ የዓይን ሐኪም ኃይሉን ወደ ≤ 1 λ በመገደብ የተቀደደውን ብርሃን ትክክለኛነት የበለጠ ለመቆጣጠር ሊፈልግ ይችላል።ይህ ማለት በጠቅላላው ዲያሜትር ከ 632.8nm (1λ = 632.8nm) በክብ ቅርጽ ወጥነት ላይ የበለጠ ልዩነት ሊኖር አይችልም.ይህንን የበለጠ ጥብቅ የሆነ የቁጥጥር ደረጃ ወደ ላይኛው ቅርጽ መጨመር በአንድ በኩል በሌንስ ላይ ያሉት የብርሃን ጨረሮች ከሌላኛው ወገን በተለየ መልኩ እንዳይፈጭ ለማድረግ ይረዳል።ግቡ የሁሉንም የአደጋ ብርሃን ትክክለኛ ትኩረት ማሳካት ሊሆን ስለሚችል፣ ቅርጹ ይበልጥ ወጥ በሆነ መጠን፣ በሌንስ ውስጥ በሚያልፉበት ጊዜ የበለጠ ትክክለኛ ብርሃን ይኖረዋል።
የኦፕቲክስ ባለሙያዎች የኃይል ስህተትን በማዕበል ወይም በፍሬን ይግለጹ እና ኢንተርፌሮሜትር በመጠቀም ይለካሉ.ከጠፍጣፋነት ጋር በሚመሳሰል ፋሽን ይሞከራል, የተጠማዘዘ ወለል በከፍተኛ ደረጃ የተስተካከለ ራዲየስ ራዲየስ ካለው የማጣቀሻ ወለል ጋር በማነፃፀር ነው.በሁለቱ ንጣፎች መካከል ባለው የአየር ክፍተት ምክንያት የሚፈጠረውን የጣልቃገብነት መርህ በመጠቀም፣ የጣልቃ ገብነት የፍሬንሶች ንድፍ ከማጣቀሻው ወለል ላይ ያለውን ልዩነት ለመግለጽ ጥቅም ላይ ይውላል (ምሥል 11)።ከማጣቀሻው ክፍል ማፈንገጥ የኒውተን ሪንግስ በመባል የሚታወቁትን ተከታታይ ቀለበቶች ይፈጥራል.ብዙ ቀለበቶች በተገኙበት መጠን, ልዩነቱ እየጨመረ ይሄዳል.የጨለማ ወይም የብርሃን ቀለበቶች ብዛት፣ የሁለቱም የብርሃን እና የጨለማ ድምር ሳይሆን፣ ከስህተት ሞገድ ሁለት እጥፍ ጋር ይዛመዳል።
ምስል 11፡ ከማጣቀሻ ወለል ጋር በማነፃፀር ወይም ኢንተርፌሮሜትር በመጠቀም የተሞከረ የኃይል ስህተት
የኃይል ስሕተት ∆R ራዲየስ ስህተት፣ D የሌንስ ዲያሜትሩ፣ R የገጽታ ራዲየስ እና λ የሞገድ ርዝመት (በተለምዶ 632.8nm) በሚከተለው ቀመር በሬዲየስ ራዲየስ ውስጥ ካለው ስህተት ጋር ይዛመዳል።
የኃይል ስህተት [ሞገዶች ወይም λ] = ∆R D²/8R²λ
ምስል 12፡ በማዕከሉ ላይ በዲያሜትር vs ራዲየስ ላይ የሃይል ስህተት
ሕገወጥነት
ሕገ-ወጥነት በኦፕቲካል ወለል ላይ ያሉትን ጥቃቅን ልዩነቶች ግምት ውስጥ ያስገባል.ልክ እንደ ሃይል፣ የሚለካው በማዕበል ወይም በፍሬጅ ሲሆን በኢንተርፌሮሜትር በመጠቀም ይገለጻል።በፅንሰ-ሀሳብ ደረጃ፣ ሕገወጥነትን የጨረር ወለል ምን ያህል ወጥ ለስላሳ መሆን እንዳለበት የሚገልጽ ዝርዝር መግለጫ አድርጎ ማሰብ በጣም ቀላል ነው።በኦፕቲካል ወለል ላይ ያሉት አጠቃላይ የተለኩ ጫፎች እና ሸለቆዎች በአንድ አካባቢ በጣም ወጥ ሊሆኑ ቢችሉም፣ የተለየ የኦፕቲክ ክፍል በጣም ትልቅ ልዩነት ሊያሳዩ ይችላሉ።በእንደዚህ ዓይነት ሁኔታ, በሌንስ የተሰነጠቀ ብርሃን በኦፕቲክ በተሰነጠቀበት ቦታ ላይ በመመስረት የተለየ ባህሪ ሊኖረው ይችላል.ሌንሶችን በሚፈጥሩበት ጊዜ ሕገ-ወጥነት በጣም አስፈላጊ ነው.የሚከተለው ምስል ይህ የገጽታ ቅርፅ ከሉላዊው ገጽታ መዛባት እንዴት ሕገወጥ በሆነ የ PV መስፈርት ሊገለጽ እንደሚችል ያሳያል።
ምስል 13: ሕገወጥ የ PV መለኪያ
ሕገወጥነት የአንድ ወለል ቅርጽ ከማጣቀሻ ወለል ቅርጽ እንዴት እንደሚወጣ የሚገልጽ የገጽታ ትክክለኛነት መግለጫ ዓይነት ነው።ከኃይል ጋር ከተመሳሳይ መለኪያ የተገኘ ነው.መደበኛነት ከሙከራው ወለል ንፅፅር ወደ ማመሳከሪያው ወለል ጋር በማነፃፀር የሚፈጠሩትን የክብ ጠርዞችን ሉላዊነት ያመለክታል.የአንድ ወለል ኃይል ከ 5 ጠርዞች በላይ በሚሆንበት ጊዜ ከ 1 ጠርዝ በታች የሆኑ ጥቃቅን ጉድለቶችን ለመለየት አስቸጋሪ ነው.ስለዚህ ከኃይል ጥምርታ እና ከቁጥጥር ውጭ የሆነ በግምት 5፡1 ያሉ ወለሎችን መለየት የተለመደ ነው።
ምስል 14፡ Flatness vs Power vs Irregularity
የአርኤምኤስ ጥቅሶች PV ሃይል እና አለመመጣጠን
ስለ ኃይል እና ሕገ-ወጥነት ሲወያዩ, ሊገለጹ የሚችሉባቸውን ሁለቱን ዘዴዎች መለየት አስፈላጊ ነው.የመጀመሪያው ፍፁም እሴት ነው።ለምሳሌ፣ አንድ ኦፕቲክ የ1 ሞገድ መዛባት አለው ተብሎ ከተገለጸ፣ በኦፕቲካል ወለል ወይም ጫፍ-ወደ-ሸለቆ (PV) ላይ ባለው ከፍተኛ እና ዝቅተኛ ነጥብ መካከል ከ 1 የሞገድ በላይ ልዩነት ሊኖር አይችልም።ሁለተኛው ዘዴ ኃይሉን ወይም ሕገ-ወጥነትን እንደ 1 ሞገድ RMS (ሥርወ አማካኝ ካሬ) ወይም አማካኝ መለየት ነው.በዚህ አተረጓጎም 1 ሞገድ RMS መደበኛ ያልሆነ ተብሎ የተገለፀው የኦፕቲካል ወለል በእውነቱ ከ 1 ሞገድ በላይ የሆኑ ጫፎች እና ሸለቆዎች ሊኖሩት ይችላል ፣ነገር ግን ሙሉውን ገጽ ሲመረምር አጠቃላይ አማካይ መደበኛ ያልሆነው በ 1 ሞገድ ውስጥ መውረድ አለበት።
በአጠቃላይ፣ RMS እና PV ሁለቱም የነገር ቅርፅ ከተነደፈው ኩርባ ጋር ምን ያህል እንደሚመሳሰል የሚገልጹ ዘዴዎች ናቸው፣ እነዚህም እንደቅደም ተከተላቸው "surface Figure" እና "surface roughness" ይባላሉ።ሁለቱም ከተመሳሳይ መረጃ ይሰላሉ, ለምሳሌ እንደ ኢንተርፌሮሜትር መለኪያ, ግን ትርጉሞቹ በጣም የተለያዩ ናቸው.PV ለላይኛው "በጣም የከፋ ሁኔታ" በመስጠት ጥሩ ነው;RMS ከተፈለገው ወይም ከማጣቀሻው ወለል ላይ ያለውን የገጽታ ምስል አማካኝ ልዩነት የሚገልጽ ዘዴ ነው.RMS አጠቃላይ የገጽታ ልዩነትን ለመግለፅ ጥሩ ነው።በ PV እና RMS መካከል ቀላል ግንኙነት የለም.ነገር ግን እንደአጠቃላይ፣ የ RMS ዋጋ በግምት 0.2 ልክ እንደ አማካኝ ካልሆነው ጎን ለጎን፣ ማለትም 0.1 wave irregular PV ከ 0.5 wave RMS ጋር እኩል ነው።
የገጽታ ማጠናቀቅ
የገጽታ አጨራረስ፣ እንዲሁም የገጽታ ሸካራነት በመባል የሚታወቀው፣ በገጽ ላይ ያሉ ጥቃቅን ጉድለቶችን ይለካል።እነሱ ብዙውን ጊዜ የማጥራት ሂደት እና የቁሳቁስ አይነት አሳዛኝ ውጤት ናቸው።ምንም እንኳን ኦፕቲክው ለየት ያለ ለስላሳ ነው ተብሎ ቢታሰብም በመሬት ላይ ትንሽ መደበኛ ያልሆነ ነገር ቢኖርም ፣ በቅርብ ጊዜ ሲፈተሽ ፣ በአጉሊ መነጽር ብቻ የሚደረግ ምርመራ በገፀ-ገጽታ ላይ ከፍተኛ ለውጥ ያሳያል።የዚህ ቅርስ ጥሩ ተመሳሳይነት የገጽታውን ሸካራነት ከአሸዋ ወረቀት ጋር ማወዳደር ነው።እጅግ በጣም ጥሩው የፍርግርግ መጠን ለስላሳ እና ለመዳሰስ መደበኛ ሆኖ ሊሰማው ቢችልም፣ መሬቱ በእውነቱ በእንቁላሉ አካላዊ መጠን የሚወሰኑ ጥቃቅን ቁንጮዎች እና ሸለቆዎች ያቀፈ ነው።በኦፕቲክስ ውስጥ, "ግሪት" በፖሊሽ ጥራት ምክንያት በተፈጠረው የገጽታ ሸካራነት ላይ እንደ ጥቃቅን ጉድለቶች ሊታሰብ ይችላል.ሻካራ ንጣፎች ለስላሳ ከሆኑ ቦታዎች በበለጠ ፍጥነት ይለበሳሉ እና ለአንዳንድ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ላይሆኑ ይችላሉ፣በተለይም ሌዘር ወይም ኃይለኛ ሙቀት ላሉት በትንንሽ ስንጥቆች ወይም ጉድለቶች ሊታዩ በሚችሉ የኑክሌር ቦታዎች ምክንያት።
በማዕበል ወይም ክፍልፋዮች ከሚለካው ኃይል እና ሕገወጥነት በተቃራኒ የገጽታ ሸካራነት በገጽታ ሸካራነት ላይ ካለው ከፍተኛ ቅርበት የተነሳ የሚለካው በአንግስትሮምስ መጠን እና ሁልጊዜም ከአርኤምኤስ አንጻር ነው።ለማነፃፀር አንድ ናኖሜትር ለማነፃፀር አስር አንጋስትሮም እና 632.8 ናኖሜትር ከአንድ ሞገድ ጋር እኩል ይፈልጋል።
ምስል 15፡ የገጽታ ሸካራነት RMS መለኪያ
ሠንጠረዥ 8፡ ለገጽታ ማጠናቀቅ መቻቻልን ማምረት | |
Surface Roughness (RMS) | የጥራት ደረጃ |
50Å | የተለመደ |
20Å | ትክክለኛነት |
5Å | ከፍተኛ ትክክለኛነት |
የተላለፈ የ Wavefront ስህተት
የተላለፈ የሞገድ ፊት ስህተት (TWE) ብርሃን በሚያልፍበት ጊዜ የኦፕቲካል ኤለመንቶችን አፈፃፀም ብቁ ለማድረግ ይጠቅማል።እንደ የወለል ቅርጽ መለኪያዎች፣ የሚተላለፉ የሞገድ ፊት መለኪያዎች ከፊት እና ከኋላ ገጽ ላይ ስህተቶችን፣ ሽብልቅ እና የእቃው ተመሳሳይነት ያካትታሉ።ይህ የአጠቃላይ አፈጻጸም ልኬት የኦፕቲክስ የገሃዱ ዓለም አፈጻጸም የተሻለ ግንዛቤን ይሰጣል።
ብዙ የኦፕቲካል ክፍሎች ለገጽታ ቅርጽ ወይም ለ TWE ዝርዝር መግለጫዎች በተናጥል የሚሞከሩ ቢሆንም፣ እነዚህ ክፍሎች የራሳቸው የአፈጻጸም መስፈርቶች ባሏቸው ውስብስብ የኦፕቲካል ስብስቦች ውስጥ መገንባታቸው የማይቀር ነው።በአንዳንድ አፕሊኬሽኖች ውስጥ በክፍል መለኪያዎች ላይ መተማመን እና የመጨረሻውን አፈፃፀም ለመተንበይ መቻቻል ተቀባይነት አለው ፣ ግን ለተጨማሪ አፕሊኬሽኖች እንደ አብሮ የተሰራውን ስብሰባ መለካት አስፈላጊ ነው።
የ TWE መለኪያዎች የኦፕቲካል ሲስተም ለዝርዝርነት መገንባቱን እና እንደተጠበቀው እንደሚሰራ ለማረጋገጥ ያገለግላሉ።በተጨማሪም፣ የTWE መለኪያዎች ስርዓቶችን በንቃት ለመደርደር፣ የመሰብሰቢያ ጊዜን በመቀነስ፣ የሚጠበቀው አፈጻጸም መጠናቀቁን በማረጋገጥ መጠቀም ይቻላል።
ፓራላይት ኦፕቲክስ ዘመናዊ የCNC መፍጫ እና ፖሊሽሮችን፣ ለሁለቱም ለመደበኛ ክብ ቅርፆች፣ እንዲሁም አስፌሪክ እና ነፃ ቅርጽ ያላቸው ቅርጾችን ያካትታል።ለሁለቱም በሂደት ላይ ላለው የሜትሮሎጂ እና የመጨረሻ ፍተሻ ዚጎ ኢንተርፌሮሜትሮችን ፣ ፕሮፊሎሜትሮችን ፣ ትሪኦፕቲክስ ኦፕቲካልቲክስ ፣ ትሪኦፕቲክስ ኦፕቲስፔሪክን ፣ ወዘተ ጨምሮ የላቀ የሜትሮሎጂን መቅጠር ፣ እንዲሁም የዓመታት የኦፕቲካል ማምረቻ እና ሽፋን ልምድ አንዳንድ በጣም ውስብስብ እና ለመፍታት ያስችለናል ። ከፍተኛ አፈፃፀም ያለው ኦፕቲክስ ከደንበኞች የሚፈለገውን የኦፕቲካል ዝርዝር ሁኔታን ለማሟላት.
ለበለጠ ጥልቅ መግለጫ፣ እባክዎ የእኛን ካታሎግ ኦፕቲክስ ወይም ተለይተው የቀረቡ ምርቶችን ይመልከቱ።
የልጥፍ ሰዓት፡ ኤፕሪል 26-2023