Kalidad sa nawong
Ang kalidad sa nawong sa usa ka optical surface naghulagway sa iyang kosmetiko nga panagway ug naglakip sa mga depekto sama sa mga garas ug mga gahong, o mga pagkalot.Sa kadaghanan nga mga kaso, kini nga mga depekto sa nawong puro kosmetiko ug dili kaayo makaapekto sa pasundayag sa sistema, bisan pa, mahimo kini nga hinungdan sa usa ka gamay nga pagkawala sa throughput sa sistema ug gamay nga pagtaas sa nagkatag nga kahayag.Bisan pa, ang pipila nga mga ibabaw, bisan pa, labi ka sensitibo sa kini nga mga epekto sama sa: (1) mga nawong sa mga eroplano sa imahe tungod kay kini nga mga depekto naa sa pokus ug (2) mga nawong nga adunay taas nga lebel sa kuryente tungod kay kini nga mga depekto mahimong hinungdan sa dugang nga pagsuyup sa enerhiya ug kadaot. ang optic.Ang labing kasagaran nga espesipikasyon nga gigamit alang sa kalidad sa nawong mao ang espesipikasyon sa scratch-dig nga gihulagway sa MIL-PRF-13830B.Ang designasyon sa scratch determinado pinaagi sa pagtandi sa mga garas sa ibabaw sa usa ka set sa standard scratches ubos sa kontrolado nga mga kondisyon sa suga.Busa ang scratch designation wala maghulagway sa aktuwal nga scratch sa iyang kaugalingon, apan itandi kini sa usa ka standardized scratch sumala sa MIL-Spec.Ang pagkalot, hinoon, direktang nalangkit sa pagkalot, o gamay nga gahong sa ibabaw.Ang dig designation kalkulado sa diametro sa pagkalot sa microns nga gibahin sa 10. Scratch-dig specifications sa 80-50 kasagarang gikonsiderar nga standard quality, 60-40 precision quality, ug 20-10 high precision quality.
| Talaan 6: Mga Pagtugot sa Paggama alang sa Kalidad sa Ibabaw | |
| Kalidad sa nawong (scratch-dig) | Kalidad nga Grado |
| 80-50 | Kasagaran |
| 60-40 | Katukma |
| 40-20 | Taas nga Katukma |
Pagkapatas sa nawong
Ang patag sa nawong usa ka matang sa espesipikasyon sa katukma sa ibabaw nga nagsukod sa pagtipas sa usa ka patag nga nawong sama sa sa salamin, bintana, prisma, o plano-lens.Kini nga pagtipas mahimong masukod gamit ang usa ka optical flat, nga usa ka taas nga kalidad, tukma kaayo nga flat reference surface nga gigamit sa pagtandi sa flatness sa usa ka test piece.Kung ang patag nga nawong sa test optic ibutang batok sa optical flat, ang mga fringes makita kansang porma nagdiktar sa nawong nga flatness sa optic ubos sa inspeksyon.Kung ang mga fringes parehas nga gilay-on, tul-id, ug parallel, nan ang optical surface nga gisulayan labing menos sama ka patag sa reference optical flat.Kung ang mga fringes kurbado, ang gidaghanon sa mga fringes tali sa duha ka hinanduraw nga mga linya, usa ka tangent sa tunga sa usa ka fringe ug usa sa mga tumoy sa parehas nga fringe, nagpaila sa flatness error.Ang mga deviation sa flatness sagad gisukod sa values of waves (λ), nga multiples sa wavelength sa testing source.Ang usa ka fringe katumbas sa ½ sa usa ka wave, ie, 1 λ katumbas sa 2 fringes.
| Talaan 7: Mga Pagtugot sa Paggama alang sa Pagkatag | |
| Pagkapatas | Kalidad nga Grado |
| 1λ | Kasagaran |
| λ/4 | Katukma |
| λ/10 | Taas nga Katukma |
Gahum
Ang gahum usa ka matang sa espesipikasyon sa katukma sa ibabaw, magamit sa mga curved optical surface, o mga ibabaw nga adunay gahum.Kini usa ka pagsukod sa curvature sa nawong sa usa ka optic ug lahi sa radius sa curvature tungod kay kini magamit sa micro-scale deviation sa spherical nga porma sa usa ka lens.pananglitan, hunahunaa ang radius sa curvature tolerance gihubit nga 100 +/- 0.1mm, sa higayon nga kini nga radius namugna, gipasinaw ug gisukod, atong makita ang aktuwal nga curvature niini nga 99.95mm nga nahulog sulod sa gitakda nga mekanikal nga pagtugot.Sa kini nga kaso, nahibal-an namon nga ang gitas-on sa focal tama usab tungod kay nakab-ot namon ang husto nga spherical nga porma.Apan tungod lang kay husto ang radius ug focal length, wala kini magpasabot nga ang lens mohimo ingon nga gidisenyo.Busa dili igo nga ipasabut lamang ang radius sa curvature apan ang pagkamakanunayon usab sa curvature - ug kini mao ang tukma kung unsa ang gahum nga gidisenyo aron makontrol.Gamit pag-usab ang parehas nga 99.95mm radius nga gihisgutan sa ibabaw, ang usa ka optiko mahimo’g gusto nga kontrolon pa ang katukma sa refracted nga kahayag pinaagi sa paglimit sa gahum sa ≤ 1 λ.Kini nagpasabot nga sa tibuok nga diyametro, wala nay mas dako nga pagtipas kay sa 632.8nm (1λ = 632.8nm) sa pagkamakanunayon sa spherical nga porma.Ang pagdugang niining mas estrikto nga lebel sa pagkontrol sa porma sa nawong makatabang sa pagsiguro nga ang kahayag nga silaw sa usa ka kilid sa lente dili mo-refract nga lahi kay sa pikas nga bahin.Tungod kay ang tumong mao ang pagkab-ot sa pinpoint focus sa tanang panghitabo nga kahayag, kon mas makanunayon ang porma, mas tukma ang kahayag nga molihok kung moagi sa lente.
Gitino sa mga optiko ang power error sa termino sa mga balud o mga fringes ug gisukod kini gamit ang interferometer.Gisulayan kini sa paagi nga susama sa patag, nga ang usa ka curved surface gitandi sa usa ka reference surface nga adunay taas nga calibrated radius sa curvature.Gamit ang parehas nga prinsipyo sa interference nga gipahinabo sa air gaps tali sa duha ka surface, ang interference's pattern of fringes gigamit sa paghulagway sa deviation sa test surface gikan sa reference surface (Figure 11).Ang usa ka pagtipas gikan sa reperensiya nga piraso maghimo usa ka serye sa mga singsing, nailhan nga Newton's Rings.Ang daghang mga singsing nga anaa, mas dako ang pagtipas.Ang gidaghanon sa ngitngit o kahayag nga mga singsing, dili ang sumada sa kahayag ug ngitngit, katumbas sa doble sa gidaghanon sa mga balud sa sayop.
Figure 11: Power error gisulayan pinaagi sa pagtandi sa usa ka reference surface o paggamit sa usa ka interferometer
Ang sayup sa gahum adunay kalabutan sa sayup sa radius sa curvature pinaagi sa mosunod nga equation diin ang ∆R mao ang radius error, D mao ang diametro sa lens, R mao ang surface radius, ug ang λ mao ang wavelength (kasagaran 632.8nm):
Error sa Gahum [mga balud o λ] = ∆R D²/8R²λ
Figure 12: Power Error sa Diamater vs Radius Error sa Center
Iregularidad
Giisip sa iregularidad ang gagmay nga mga kalainan sa usa ka optical surface.Sama sa gahum, kini gisukod sa mga termino sa mga balud o fringes ug gihulagway gamit ang usa ka interferometer.Sa konsepto, labing sayon nga hunahunaon ang iregularidad isip usa ka espesipikasyon nga naghubit kung unsa ka parehas nga hapsay ang usa ka optical nga nawong.Samtang ang kinatibuk-ang gisukod nga mga taluktok ug mga walog sa usa ka optical nga nawong mahimong makanunayon kaayo sa usa ka lugar, ang usa ka lahi nga seksyon sa optic mahimong magpakita sa usa ka labi ka dako nga pagtipas.Sa ingon nga kaso, ang kahayag nga gi-refracte sa lens mahimong lahi ang paggawi depende kung diin kini gi-refracte sa optic.Busa ang iregularidad usa ka hinungdanon nga konsiderasyon sa pagdesinyo sa mga lente.Ang mosunud nga numero nagpakita kung giunsa kini nga pagtipas nga porma sa nawong gikan sa hingpit nga spherical nga usa nga mahimong mailhan gamit ang usa ka iregularidad nga detalye sa PV.
Hulagway 13: Irregularity PV Measurement
Ang iregularidad usa ka matang sa espesipikasyon sa katukma sa ibabaw nga naghulagway kung giunsa ang porma sa usa ka nawong nga nagtipas gikan sa porma sa usa ka reference surface.Nakuha kini gikan sa parehas nga pagsukod sama sa gahum.Ang pagkaregularidad nagtumong sa sphericity sa circular fringes nga naporma gikan sa pagtandi sa test surface ngadto sa reference surface.Kung ang gahum sa usa ka nawong labaw pa sa 5 nga mga fringes, lisud nga makit-an ang gagmay nga mga iregularidad nga wala’y 1 nga fringe.Busa kasagaran nga praktis ang pagtino sa mga ibabaw nga adunay ratio sa gahum ngadto sa iregularidad nga gibana-bana nga 5: 1.
Hulagway 14: Pagkabuut kumpara sa Gahom kumpara sa Iregularidad
Mga Bersikulo sa RMS PV Power ug Irregularity
Kung maghisgot sa gahum ug pagkadili-regular, hinungdanon nga mahibal-an ang duha nga mga pamaagi diin kini mahimo nga gihubit.Ang una usa ka hingpit nga kantidad.Pananglitan, kung ang usa ka optic gihubit nga adunay iregularidad sa 1 nga balud, mahimo nga dili molapas sa 1 nga kalainan sa balud tali sa labing taas ug labing ubos nga punto sa optical surface o peak-to-valley (PV).Ang ikaduhang pamaagi mao ang pagtino sa gahum o iregularidad isip 1 wave RMS (root mean squared) o average.Sa kini nga interpretasyon, ang usa ka optical surface nga gihubit nga 1 wave RMS irregular mahimo, sa tinuud, adunay mga taluktok ug mga walog nga sobra sa 1 nga balud, bisan pa, kung susihon ang tibuuk nga nawong, ang kinatibuk-ang kasagaran nga iregularidad kinahanglan mahulog sa sulod sa 1 nga balud.
Sa kinatibuk-an, ang RMS ug PV pareho nga mga pamaagi sa paghulagway kung unsa ka maayo ang porma sa usa ka butang nga mohaum sa iyang gidisenyo nga curvature, nga gitawag nga "surface figure" ug "surface roughness," matag usa.Pareho silang gikalkula gikan sa parehas nga datos, sama sa pagsukod sa interferometer, apan lahi ang mga kahulugan.Ang PV maayo sa paghatag ug “worst-case-scenario” para sa nawong;Ang RMS usa ka paagi sa paghubit sa kasagarang pagtipas sa dagway sa nawong gikan sa gitinguha o reperensiya nga nawong.Ang RMS maayo alang sa paghulagway sa kinatibuk-ang kalainan sa nawong.Walay yano nga relasyon tali sa PV ug RMS.Apan isip usa ka kinatibuk-ang lagda, ang usa ka RMS nga kantidad mao ang gibana-bana nga 0.2 sama ka estrikto sa dili kasagaran nga kantidad kung itandi sa kilid, ie 0.1 wave irregular PV katumbas sa gibana-bana nga 0.5 wave RMS.
Paghuman sa nawong
Surface finish, nailhan usab nga surface roughness, nagsukod sa gagmay nga mga iregularidad sa usa ka nawong.Kasagaran sila usa ka dili maayo nga produkto sa proseso sa pagpasinaw ug tipo sa materyal.Bisan kung ang optic giisip nga labi ka hapsay nga adunay gamay nga iregularidad sa tibuuk nga nawong, sa duol nga pagsusi, ang usa ka tinuud nga mikroskopiko nga pagsusi mahimo’g magpakita sa daghang kalainan sa texture sa nawong.Ang usa ka maayo nga analohiya niini nga artifact mao ang pagtandi sa kabangis sa nawong ngadto sa sandpaper grit.Samtang ang labing maayo nga gidak-on sa grit mahimong mobati nga hapsay ug regular sa paghikap, ang nawong sa tinuud gilangkoban sa mikroskopiko nga mga taluktok ug mga walog nga gitino sa pisikal nga gidak-on sa grit mismo.Sa kaso sa optika, ang "grit" mahimong isipon nga mga mikroskopiko nga mga iregularidad sa texture sa nawong tungod sa kalidad sa polish.Ang gahi nga mga ibabaw lagmit nga magsul-ob nga mas paspas kaysa hamis nga mga nawong ug mahimong dili angay alang sa pipila nga mga aplikasyon, labi na kadtong adunay mga laser o grabe nga kainit, tungod sa posible nga mga lugar sa nucleation nga mahimong makita sa gagmay nga mga liki o pagkadili hingpit.
Dili sama sa gahum ug iregularidad, nga gisukod sa mga balud o mga tipik sa usa ka balud, ang kabangis sa nawong, tungod sa labi ka duol nga pagtutok sa texture sa nawong, gisukod sa sukod sa mga angstrom ug kanunay sa mga termino sa RMS.Alang sa pagtandi, gikinahanglan ang napulo ka angstrom aron katumbas sa usa ka nanometer ug 632.8 nanometer aron managsama ang usa ka balud.
Hulagway 15: Surface Roughness RMS Pagsukod
| Talaan 8: Mga pagtugot sa paggama alang sa Surface Finish | |
| Pagkagahi sa nawong (RMS) | Kalidad nga Grado |
| 50Å | Kasagaran |
| 20Å | Katukma |
| 5Å | Taas nga Katukma |
Gipadala nga Wavefront Error
Ang transmitted wavefront error (TWE) gigamit aron ma-qualify ang performance sa optical nga mga elemento samtang moagi ang kahayag.Dili sama sa mga pagsukod sa porma sa nawong, ang gipasa nga mga pagsukod sa wavefront naglakip sa mga sayup gikan sa atubangan ug likod nga nawong, wedge, ug homogeneity sa materyal.Kini nga sukdanan sa kinatibuk-ang pasundayag nagtanyag ug mas maayong pagsabot sa tinuod nga kalibotan nga pasundayag sa optic.
Samtang daghang mga optical nga sangkap ang gisulayan nga tagsa-tagsa alang sa porma sa nawong o mga detalye sa TWE, kini nga mga sangkap dili kalikayan nga gitukod sa labi ka komplikado nga optical assemblies nga adunay kaugalingon nga mga kinahanglanon sa pasundayag.Sa pipila ka mga aplikasyon madawat ang pagsalig sa mga sukod sa sangkap ug pagtugot aron matagna ang katapusan nga pasundayag, apan alang sa labi ka lisud nga mga aplikasyon hinungdanon nga sukdon ang asembliya ingon gitukod.
Ang mga pagsukod sa TWE gigamit aron makumpirma ang usa ka optical system nga gitukod sa espesipikasyon ug molihok sama sa gipaabut.Dugang pa, ang mga pagsukod sa TWE mahimong magamit aron aktibo nga ipahiangay ang mga sistema, pagkunhod sa oras sa pag-assemble, samtang gisiguro nga makab-ot ang gipaabut nga pasundayag.
Ang Paralight Optics naglakip sa state-of-the-art nga CNC grinders ug polishers, para sa standard spherical shapes, ingon man, aspheric ug free-form contours.Ang paggamit sa advanced metrology lakip na ang Zygo interferometers, profilometers, TriOptics Opticentric, TriOptics OptiSpheric, ug uban pa alang sa in-process nga metrology ug final inspection, ingon man ang among mga tuig nga kasinatian sa optical fabrication & coating nagtugot kanamo sa pag-atubang sa pipila sa labing komplikado ug high-performing optics aron matubag ang gikinahanglan nga optical specification gikan sa mga kustomer.
Para sa mas lawom nga detalye, palihog tan-awa ang among katalogo optics o featured nga mga produkto.
Oras sa pag-post: Abr-26-2023