הבנת מפרט איכות פני השטח של עדשות אופטיות

מפרט משטח

איכות פני השטח

האיכות של משטח אופטי משמש למדידת מאפייני פני השטח של מוצר אופטי ומכסה מספר פגמים כגון שריטות ובורות. רוב פגמי השטח הללו הם קוסמטיים בלבד ואינם משפיעים במידה רבה על ביצועי המערכת, אם כי הם עלולים לגרום לירידה קטנה בתפוקת המערכת ולפיזור עדין יותר של אור מפוזר. עם זאת, חלק מהמשטחים יהיו רגישים יותר להשפעות אלו, כגון: משטחים עם מישורי תמונה, שבהם פגמים אלו יכולים ליצור מיקוד, ומשטחים בעלי רמות הספק גבוהות, בהם פגמים אלו יכולים להגביר את ספיגת האנרגיה ולהרוס את המוצר האופטי. המפרט הנפוץ ביותר עבור איכות פני השטח הוא מפרט השריטות והחריפות המוצג על ידי MIL-PRF-13830B. שמות השריטות נקבעים על ידי השוואת שריטות על משטח לסדרה של שריטות סטנדרטיות המסופקות בתנאי תאורה מבוקרים. לפיכך, במקום לתאר את השריטות בפועל שלהן, שם השריטות משווה אותן לשריטות סטנדרטיות המבוססות על מפרטי MIL. שמות בורות, לעומת זאת, מתייחסים ישירות לנקודות או בורות על משטח. שמות הבור מחושבים על ידי חלוקת קוטר הבור במיקרונים ב-10. בדרך כלל מפרט בור שריטה בין 80 ל-50 ייחשב לאיכות סטנדרטית, בין 60 ל-40 יהיה איכות מדויק, ובין 20 ל-10 ייחשב לדיוק גבוה אֵיכוּת.

שטוחות פני השטח

p>שטוח פני השטח הוא סוג של מפרט שמודד את דיוק המשטח, והוא משמש למדידת הסטייה של משטחים שטוחים כגון מראות, חלקי חלונות,מנסרות, או מראות שטוחות. אתה יכול למדוד סטייה זו באמצעות גביש שטוח אופטי, שהוא מישור ייחוס איכותי ובדיוק גבוה המשמש להשוואת החלקות של דגימות. כאשר מישור המוצר האופטי הנבדק מונח כנגד האופטיקה מופיעים פסים שצורתם מעידה על חלקות פני השטח של המוצר האופטי הנבדק. אם הפסים מרווחים באופן שווה והם קווים ישרים מקבילים, אזי המשטח האופטי הנבדק שטוח לפחות כמו הגביש האופטי השטוח הייחוס. אם הפסים מעוקלים, מספר הפסים בין שני קווים מקווקוים (קו מקווקו אחד המשיק לנקודת האמצע של הפס והקו המקווקו השני העובר דרך נקודת הקצה של אותו פס) מצביע על שגיאת חלקות. סטיות בחלקות נמדדות בדרך כלל במונחים של ערכי אדוות (λ), המורכבים ממספר אורכי גל של מקור הבדיקה. פס אחד מתאים לחצי מאורך גל. חלקות של 1λ מצביעה על רמת איכות ממוצעת; חלקות של λ/4 מצביעה על רמת איכות מדויקת; וחלקות של λ/20 מעידה על רמת איכות דיוק גבוהה.

מספר צמצם

מספר צמצם הוא סוג של מפרט שמודד את הדיוק של משטח, אשר חל על משטחים אופטיים מעוקלים או משטחים בעלי הספק. בדיקת מספר הצמצם דומה לבדיקת שטוחות בכך שהיא משווה את המשטח למשטח ייחוס עם רדיוס עקמומיות מדויק קולגיאלי. תוך שימוש באותו עקרון הפרעות שנוצר מהפער בין שני המשטחים הללו, נעשה שימוש בדפוס ההפרעות של הפסים לאפיון הסטייה בין משטח הבדיקה למשטח הייחוס. הסטייה מההתייחסות תיצור סדרה של טבעות הנקראות טבעות ניוטון. ככל שיש יותר טבעות, כך הסטייה גדולה יותר. מספר הטבעות הכהות או הבהירות, במקום המספר הכולל של הטבעות הכהות והבהירות כאחד, שווה לכפול משגיאת אורך הגל.

חֲרִיגָה

אי סדירות היא סוג של מפרט המודד את הדיוק של משטח ומתאר את הסטייה של צורת המשטח מצורת משטח ייחוס. אי סדירות נמדדת באותו אופן כמו מספר הצמצם. אי סדירות היא הפס העגול הכדורי שנוצר על ידי השוואת משטח הבדיקה למשטח ייחוס. כאשר למשטח יש מספר צמצם של יותר מ-5 פסים, יהיה קשה לזהות צורות קטנות לא סדירות קטנות מפס 1. לכן, מקובל לציין את היחס בין מספר הפתחים לאי הסדירות של פני השטח כך שהוא בערך 5:1.

גימור פני השטח/חספוס פני השטח

גימור פני השטח, המכונה גם חספוס פני השטח, משמש למדידת אי סדרים קטנים במשטח. הם בדרך כלל תוצאה של תהליך ליטוש לקוי. משטחים מחוספסים נוטים להיות עמידים יותר בפני שחיקה מאשר משטחים חלקים וייתכן שלא יתאימו ליישומים מסוימים, במיוחד אלה המשתמשים בלייזר או בסביבות מחוממות יתר על המידה, בשל האפשרות לשברים קלים או פגמים באתר הגרעין. סובלנות ייצור עבור גימור משטח היא 50Å RMS לאיכות ממוצעת, 20Å RMS לאיכות מדויקת ו-5Å RMS לאיכות גבוהה.

למפרט מעמיק יותר, אנא עיין שלנואופטיקה קטלוגיתאו או אל תהסס לפנות אלינו לקבלת מידע נוסף.