Surfaca Kvalito
La surfackvalito de optika surfaco priskribas ĝian kosmetikan aspekton kaj inkludas tiajn difektojn kiel gratvundetoj kaj fosaĵoj, aŭ fosaĵoj.Plejofte, ĉi tiuj surfacaj difektoj estas pure kosmetikaj kaj ne signife influas sisteman rendimenton, tamen ili povas kaŭzi malgrandan perdon en sistema trairo kaj malgrandan pliiĝon en disigita lumo.Tamen, certaj surfacoj, aliflanke, estas pli sentemaj al tiuj efikoj kiel ekzemple: (1) surfacoj ĉe bildaviadiloj ĉar tiuj difektoj estas en fokuso kaj (2) surfacoj kiuj vidas altajn potencnivelojn ĉar tiuj difektoj povas kaŭzi pliigitan sorbadon de energio kaj difekton. la optiko.La plej ofta specifo uzita por surfackvalito estas la gratvunda specifo priskribita fare de MIL-PRF-13830B.La gratvundeto estas determinita komparante la gratvundetojn sur surfaco al aro de normaj gratvundetoj sub kontrolitaj lumkondiĉoj.Tial la gratvundetonomo ne priskribas la faktan gratvundeton mem, sed prefere komparas ĝin kun normigita gratvundeto laŭ la MIL-Spec.La elfosa nomo, aliflanke, rekte rilatas al la elfosejo, aŭ malgranda fosaĵo en la surfaco.La dig-nomo estas kalkulita je la diametro de la foso en mikronoj dividita per 10. Scratch-dig-specifoj de 80-50 estas tipe konsiderataj norma kvalito, 60-40 precizeca kvalito, kaj 20-10 alta precizeca kvalito.
| Tablo 6: Fabrikado-Toleremoj por Surfaca Kvalito | |
| Surfaca Kvalito (grataĵo-fosado) | Kvalita Grado |
| 80-50 | Tipa |
| 60-40 | Precizeco |
| 40-20 | Alta Precizeco |
Surfaca Plateco
Surfaca plateco estas speco de surfacprecizecspecifo kiu mezuras la devion de plata surfaco kiel ekzemple tiu de spegulo, fenestro, prismo, aŭ plano-lenso.Ĉi tiu devio povas esti mezurita uzante optikan ebenaĵon, kio estas altkvalita, tre preciza plata referenca surfaco uzata por kompari la platecon de testpeco.Kiam la plata surfaco de la testoptiko estas metita kontraŭ la optika ebenaĵo, franĝoj aperas kies formo diktas la surfacplatecon de la optiko sub inspektado.Se la franĝoj estas egale interspacigitaj, rektaj kaj paralelaj, tiam la optika surfaco sub testo estas almenaŭ same plata kiel la referenca optika plata.Se la franĝoj estas kurbaj, la nombro da franĝoj inter du imagaj linioj, unu tanĝanta al la centro de franĝo kaj unu tra la finoj de tiu sama franĝo, indikas la platerecon.La devioj en plateco ofte estas mezuritaj en valoroj de ondoj (λ), kiuj estas multobloj de la ondolongo de la testa fonto.Unu franĝo respondas al ½ de ondo, t.e., 1 λ ekvivalenta al 2 franĝoj.
| Tabelo 7: Fabrikado-Toleremoj por Plateco | |
| Plateco | Kvalita Grado |
| 1λ | Tipa |
| λ/4 | Precizeco |
| λ/10 | Alta Precizeco |
Potenco
Potenco estas speco de surfacprecizecspecifo, validas por kurbaj optikaj surfacoj, aŭ surfacoj kun potenco.Ĝi estas mezurado de kurbeco sur la surfaco de optiko kaj devias de la kurbradiuso en tio ke ĝi validas por la mikro-skala devio en la sfera formo de lenso.Ekz., konsideru, ke la radiuso de kurbiĝo-toleremo estas difinita kiel 100 +/-0.1mm, post kiam ĉi tiu radiuso estas generita, polurita kaj mezurita, ni trovas ke ĝia fakta kurbiĝo estas 99.95mm kiu falas ene de la specifita mekanika toleremo.En ĉi tiu kazo, ni scias ke la fokusa distanco ankaŭ estas ĝusta ĉar ni atingis la ĝustan sferan formon.Sed nur ĉar la radiuso kaj fokusa distanco estas ĝustaj, ne signifas, ke la lenso funkcios kiel desegnite.Tial ne sufiĉas simple difini la kurbecan radiuson sed ankaŭ la konsistencon de la kurbiĝo - kaj ĝuste ĉi tion potenco estas desegnita por kontroli.Denove uzante la saman 99.95mm radiuson menciitan supre, optikisto eble deziros plu kontroli la precizecon de refraktita lumo limigante la potencon al ≤ 1 λ.Ĉi tio signifas, ke super la tuta diametro, ne povas esti pli granda devio ol 632.8nm (1λ = 632.8nm) en la konsistenco de la sfera formo.Aldoni ĉi tiun pli striktan nivelon de kontrolo al la surfaca formo helpas certigi, ke lumradioj sur unu flanko de la lenso ne refraktas malsame ol tiuj sur la alia flanko.Ĉar la celo povas esti atingi precizan fokuson de ĉiu okazaĵa lumo, ju pli konsekvenca estas la formo, des pli precize lumo kondutas dum trapasado de la lenso.
Optikistoj precizigas potenceraron laŭ ondoj aŭ franĝoj kaj mezuras ĝin per interferometro.Ĝi estas testita en maniero simila al plateco, en tio ke kurba surfaco estas komparita kontraŭ referencsurfaco kun tre kalibrita kurbradiuso.Uzante la saman principon de interfero kaŭzita de la aerinterspacoj inter la du surfacoj, la padrono de la interfero de franĝoj estas uzata por priskribi la devion de la testa surfaco de la referenca surfaco (Figuro 11).Devio de la referenca peco kreos serion de ringoj, konataj kiel Neŭtono-ringoj.Ju pli da ringoj ĉeestas, des pli granda la devio.La nombro da malhelaj aŭ helaj ringoj, ne la sumo de kaj lumo kaj mallumo, egalrilatas al duoble la nombro da ondoj de eraro.
Figuro 11: Potenca eraro provita komparante al referenca surfaco aŭ uzante interferometron
Potenca eraro estas rilatita al la eraro en la kurbradiuso per la sekva ekvacio kie ∆R estas la radiusaro, D estas la lensdiametro, R estas la surfacradiuso, kaj λ estas la ondolongo (tipe 632.8nm):
Potenca Eraro [ondoj aŭ λ] = ∆R D²/8R²λ
Figuro 12: Potenca Eraro super Diamater vs Radius Eraro ĉe la Centro
Nereguleco
Nereguleco enkalkulas la malgrandskalajn variojn sur optika surfaco.Kiel potenco, ĝi estas mezurita laŭ ondoj aŭ franĝoj kaj karakterizita per interferometro.Koncipe, estas plej facile pensi pri neregulaĵo kiel specifo kiu difinas kiom unuforme glata optika surfaco devas esti.Dum la totalaj mezuritaj pintoj kaj valoj sur optika surfaco povas esti tre konsekvencaj en unu areo, malsama sekcio de la optiko povas elmontri multe pli grandan devion.En tia kazo, lumo refraktita per la lenso povas konduti alimaniere depende de kie ĝi estas refraktita per la optiko.Nereguleco estas tial grava konsidero dum dizajnado de lensoj.La sekva figuro montras kiel ĉi tiu surfaca formo devio de la perfekte sfera unu povas esti karakterizita uzante malregulan PV-specifon.
Figuro 13: Neregula PV-Mezurado
Neregulaĵo estas speco de surfacprecizecspecifo priskribanta kiel la formo de surfaco devias de la formo de referenca surfaco.Ĝi estas akirita de la sama mezurado kiel potenco.Reguleco rilatas al la sfereco de la cirklaj franĝoj kiuj estas formitaj de la komparo de la testsurfaco al la referenca surfaco.Kiam la potenco de surfaco estas pli ol 5 franĝoj, estas malfacile detekti malgrandajn malregulaĵojn de malpli ol 1 franĝoj.Tial estas ofta praktiko specifi surfacojn kun rilatumo de potenco al nereguleco de proksimume 5:1.
Figuro 14: Plateco vs Potenco vs Neregulareco
RMS Versoj PV Potenco kaj Neregularo
Dum diskutado de potenco kaj nereguleco, estas grave distingi la du metodojn per kiuj ili povas esti difinitaj.La unua estas absoluta valoro.Ekzemple, se optiko estas difinita kiel havado de 1 onda neregulaĵo, povas ekzisti ne pli ol 1 ondodiferenco inter la plej alta kaj plej malsupra punkto sur la optika surfaco aŭ pinto-al-valo (PV).La dua metodo estas specifi la potencon aŭ neregulecon kiel 1 ondo RMS (radiko-mezumo kvadrata) aŭ mezumo.En ĉi tiu interpreto, optika surfaco difinita kiel 1 ondo RMS neregula povas, fakte, havi pintojn kaj valojn kiuj estas pli ol 1 ondo, tamen, dum ekzamenado de la plena surfaco, la totala meza nereguleco devas fali ene de 1 ondo.
Entute, RMS kaj PV estas ambaŭ metodoj por priskribi kiom bone la formo de objekto kongruas kun sia dizajnita kurbeco, nomita "surfaca figuro" kaj "surfaca malglateco", respektive.Ili ambaŭ estas kalkulitaj el la samaj datumoj, kiel interferometra mezurado, sed la signifoj estas sufiĉe malsamaj.PV kapablas doni "plej malbonan kazon-scenaron" por la surfaco;RMS estas metodo por priskribi la mezan devion de la surfacfiguro de la dezirata aŭ referenca surfaco.RMS estas bona por priskribi la totalan surfacvarion.Ne estas simpla rilato inter PV kaj RMS.Tamen, kiel ĝenerala regulo, RMS-valoro estas proksimume 0.2 same strikta kiel la ne-averaĝa valoro se komparite flank-al-flanke, te 0.1 ondo neregula PV estas ekvivalenta al proksimume 0.5 ondo RMS.
Surfaca Fino
Surfaca finpoluro, ankaŭ konata kiel surfaca malglateco, mezuras malgrand-skalajn neregulaĵojn sur surfaco.Ili estas kutime malfeliĉa kromprodukto de la polura procezo kaj materiala tipo.Eĉ se la optiko estas rigardita kiel escepte glata kun nur malmulte da neregulaĵo trans la surfaco, dum deproksima inspektado, fakta mikroskopa ekzameno povas riveli grandan interkonsenton da vario en la surfacteksturo.Bona analogeco de ĉi tiu artefakto estas kompari surfacan malglatecon kun sabla gruzo.Dum la plej bona grajnograndeco povas sentiĝi glata kaj regula al la tuŝo, la surfaco estas fakte kunmetita de mikroskopaj pintoj kaj valoj determinitaj per la fizika grandeco de la grujo mem.Koncerne optikon, la "grundo" povas esti opiniita kiel mikroskopaj neregulaĵoj en la surfaca teksturo kaŭzita de la kvalito de la poluro.Malglataj surfacoj tendencas uzi pli rapide ol glataj surfacoj kaj eble ne taŭgas por kelkaj aplikoj, precipe tiuj kun laseroj aŭ intensa varmeco, pro eblaj nukleaj lokoj kiuj povas aperi en malgrandaj fendetoj aŭ neperfektaĵoj.
Male al potenco kaj nereguleco, kiuj estas mezuritaj en ondoj aŭ frakcioj de ondo, surfaca malglateco, pro sia ekstrema deproksima fokuso sur surfacteksturo, estas mezurita laŭ la skalo de angstromoj kaj ĉiam laŭ RMS.Por komparo, necesas dek angstromoj por egali unu nanometron kaj 632.8 nanometroj por egali unu ondon.
Figuro 15: Mezurado de RMS de Malglateco de Surfaco
| Tablo 8: Fabrikado-toleremoj por Surfaca Finaĵo | |
| Surfaca malglateco (RMS) | Kvalita Grado |
| 50Å | Tipa |
| 20Å | Precizeco |
| 5Å | Alta Precizeco |
Transdonita Ondfronta Eraro
Transdonita ondofronteraro (TWE) kutimas kvalifiki la prezenton de optikaj elementoj kiam lumo pasas tra.Male al surfacformmezuradoj, elsenditaj ondfrontmezuradoj inkludas erarojn de la antaŭa kaj malantaŭa surfaco, kojno, kaj homogeneco de la materialo.Ĉi tiu metriko de ĝenerala rendimento ofertas pli bonan komprenon de la reala agado de optiko.
Dum multaj optikaj komponentoj estas testitaj individue por surfacformo aŭ TWE-specifoj, tiuj komponentoj estas neeviteble konstruitaj en pli kompleksajn optigajn asembleojn kun efikecopostuloj propraj.En kelkaj aplikoj estas akcepteble fidi je komponentmezuradoj kaj toleremo por antaŭdiri finan efikecon, sed por pli postulemaj aplikoj estas grave mezuri la kunigon kiel konstruita.
TWE-mezuradoj estas uzataj por konfirmi, ke optika sistemo estas konstruita laŭ specifo kaj funkcios kiel atendite.Plie, TWE-mezuradoj povas esti uzataj por aktive vicigi sistemojn, malpliigante kunventempon, certigante ke la atendata agado estas atingita.
Paralight Optics inkluzivas plej altnivelajn CNC-muelilon kaj polurilojn, ambaŭ por normaj sferaj formoj, same kiel asferaj kaj liberformaj konturoj.Uzado de la altnivela metrologio inkluzive de Zygo-interferometroj, profilometroj, TriOptics Opticentric, TriOptics OptiSpheric, ktp. por enproceza metrologio kaj fina inspektado, same kiel niaj jaroj da sperto en optika fabrikado kaj tegaĵo permesas al ni trakti iujn el la plej kompleksaj kaj altfara optiko por plenumi la postulatan optikan specifon de la klientoj.
Por pli profunda specifo, bonvolu vidi nian katalogan optikon aŭ elstarajn produktojn.
Afiŝtempo: Apr-26-2023