فهم مواصفات جودة سطح العدسات البصرية

مواصفات السطح

جودة السطح

تُستخدم جودة السطح البصري لقياس خصائص سطح المنتج البصري ويغطي عددًا من العيوب مثل الخدوش والحفر. معظم هذه العيوب السطحية هي مستحضرات تجميلية بحتة ولا تؤثر بشكل كبير على أداء النظام، على الرغم من أنها قد تسبب انخفاضًا صغيرًا في إنتاجية النظام وتشتتًا دقيقًا للضوء المتناثر. ومع ذلك، ستكون بعض الأسطح أكثر حساسية لهذه التأثيرات، مثل: الأسطح ذات مستويات الصورة، حيث يمكن أن تؤدي هذه العيوب إلى التركيز، والأسطح ذات مستويات الطاقة العالية، حيث يمكن أن تزيد هذه العيوب من امتصاص الطاقة وتدمر المنتج البصري. المواصفات الأكثر استخدامًا لجودة السطح هي مواصفات الخدش والحفر الموضحة في MIL-PRF-13830B. يتم تحديد أسماء الخدوش من خلال مقارنة الخدوش الموجودة على السطح بسلسلة من الخدوش القياسية المقدمة في ظل ظروف الإضاءة الخاضعة للرقابة. وبالتالي، بدلاً من وصف الخدوش الفعلية لها، فإن اسم الخدش يقارنها بالخدوش القياسية بناءً على مواصفات MIL. ومع ذلك، ترتبط أسماء الحفر مباشرة بالنقاط أو الحفر الموجودة على السطح. يتم حساب أسماء الحفر عن طريق قسمة قطر الحفرة بالميكرون على 10. عادةً ما تعتبر مواصفات حفرة الخدش بين 80 و50 جودة قياسية، وما بين 60 و40 جودة دقيقة، وما بين 20 و10 تعتبر دقة عالية. جودة.

التسطيح السطحي

p>التسطيح السطحي هو نوع من المواصفات التي تقيس دقة السطح، ويستخدم لقياس انحراف الأسطح المستوية مثل المرايا، وقطع النوافذ،المنشورأو المرايا المسطحة. يمكنك قياس هذا الانحراف باستخدام بلورة مسطحة بصرية، وهي عبارة عن مستوى مرجعي عالي الجودة وعالي الدقة يستخدم لمقارنة نعومة العينات. عندما يتم وضع مستوى المنتج البصري قيد الاختبار على البصريات، تظهر خطوط، يشير شكلها إلى نعومة سطح المنتج البصري قيد الاختبار. إذا كانت الخطوط متباعدة بشكل متساوٍ وكانت خطوطًا مستقيمة متوازية، فإن السطح البصري الذي تم اختباره يكون على الأقل مسطحًا مثل البلورة الضوئية المسطحة المرجعية. إذا كانت الخطوط منحنية، فإن عدد الخطوط بين خطين متقطعين (خط متقطع مماس لنقطة منتصف الشريط والخط المتقطع الآخر الذي يمر عبر نقطة نهاية نفس الشريط) يشير إلى خطأ في النعومة. عادة ما يتم قياس الانحرافات في السلاسة من حيث قيم التموج (π)، والتي تتكون من أطوال موجية متعددة لمصدر الاختبار. شريط واحد يتوافق مع نصف الطول الموجي. تشير نعومة 1π إلى مستوى جودة متوسط؛ وتشير نعومة π/4 إلى مستوى جودة دقيق؛ ويشير نعومة 20/ π إلى مستوى جودة عالي الدقة.

رقم الفتحة

رقم الفتحة هو نوع من المواصفات التي تقيس دقة السطح، والتي تنطبق على الأسطح البصرية المنحنية أو الأسطح ذات الطاقة. يشبه اختبار رقم الفتحة اختبار التسطيح من حيث أنه يقارن السطح بسطح مرجعي بنصف قطر انحناء دقيق. باستخدام نفس مبدأ التداخل الناتج عن الفجوة بين هذين السطحين، يتم استخدام نمط التداخل للخطوط لتوصيف الانحراف بين سطح الاختبار والسطح المرجعي. سيؤدي الانحراف عن المرجع إلى إنتاج سلسلة من الحلقات تسمى حلقات نيوتن. كلما زاد عدد الحلقات الموجودة، كلما زاد الانحراف. عدد الحلقات المظلمة أو الساطعة، بدلاً من العدد الإجمالي لكل من الحلقات المظلمة والمشرقة، يساوي ضعف خطأ الطول الموجي.

عدم انتظام

عدم الانتظام هو نوع من المواصفات التي تقيس دقة السطح وتصف انحراف شكل السطح عن شكل السطح المرجعي. يتم قياس عدم الانتظام بنفس طريقة قياس رقم الفتحة. عدم الانتظام هو خط دائري كروي يتكون من مقارنة سطح الاختبار بسطح مرجعي. عندما يكون عدد فتحات السطح أكثر من 5 خطوط، سيكون من الصعب اكتشاف الأشكال الصغيرة غير المنتظمة الأصغر من شريط واحد. ولذلك، فمن الشائع تحديد نسبة عدد الفتحات إلى عدم انتظام السطح بحيث تكون حوالي 5:1.

الانتهاء من السطح/خشونة السطح

يتم استخدام تشطيب السطح، المعروف أيضًا باسم خشونة السطح، لقياس المخالفات الصغيرة في السطح. عادة ما تكون نتيجة لعملية تلميع سيئة. تميل الأسطح الخشنة إلى أن تكون أكثر مقاومة للتآكل من الأسطح الملساء وقد لا تكون مناسبة لبعض التطبيقات، خاصة تلك التي تستخدم الليزر أو في البيئات شديدة الحرارة، بسبب احتمال حدوث فواصل بسيطة أو عيوب في موقع النواة. تفاوتات الإنتاج لتشطيب الأسطح هي 50Å RMS للجودة المتوسطة، و20Å RMS للجودة الدقيقة، و5Å RMS للجودة العالية.

لمزيد من المواصفات المتعمقة، يرجى الاطلاع على موقعناالبصريات الكتالوجأو لا تتردد في الاتصال بنا للحصول على مزيد من المعلومات.