Kwalità tal-wiċċ
Il-kwalità tal-wiċċ ta 'wiċċ ottiku tiddeskrivi d-dehra kożmetika tagħha u tinkludi difetti bħal grif u ħofor, jew ħaffer.Fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, dawn id-difetti fil-wiċċ huma purament kosmetiċi u ma jaffettwawx b'mod sinifikanti l-prestazzjoni tas-sistema, għalkemm, jistgħu jikkawżaw telf żgħir fil-fluss tas-sistema u żieda żgħira fid-dawl imxerred.Madankollu, ċerti uċuħ, madankollu, huma aktar sensittivi għal dawn l-effetti bħal: (1) uċuħ fil-pjani ta 'l-immaġini minħabba li dawn id-difetti huma fil-fokus u (2) uċuħ li jaraw livelli ta' qawwa għolja minħabba li dawn id-difetti jistgħu jikkawżaw assorbiment akbar ta 'enerġija u ħsara. l-ottika.L-aktar speċifikazzjoni komuni użata għall-kwalità tal-wiċċ hija l-ispeċifikazzjoni scratch-dig deskritta minn MIL-PRF-13830B.Id-denominazzjoni tal-grif hija determinata billi jitqabblu l-grif fuq wiċċ ma 'sett ta' grif standard taħt kundizzjonijiet ta 'dawl ikkontrollat.Għalhekk id-deżinjazzjoni scratch ma tiddeskrivix il-scratch attwali nnifisha, iżda pjuttost tqabbelha ma 'scratch standardizzat skond il-MIL-Spec.Id-denominazzjoni ħaffer, madankollu, tirrelata direttament mal-ħaffer, jew ħofra żgħira fil-wiċċ.Id-denominazzjoni tat-tħaffir hija kkalkulata fid-dijametru tat-tħaffir f'mikroni diviż b'10. Speċifikazzjonijiet ta 'scratch-dig ta' 80-50 huma tipikament meqjusa bħala kwalità standard, 60-40 kwalità ta 'preċiżjoni, u 20-10 kwalità ta' preċiżjoni għolja.
| Tabella 6: Tolleranzi tal-Manifattura għall-Kwalità tal-wiċċ | |
| Kwalità tal-wiċċ (scratch-dig) | Grad ta 'Kwalità |
| 80-50 | Tipiku |
| 60-40 | Preċiżjoni |
| 40-20 | Preċiżjoni Għolja |
Flatness tal-wiċċ
Il-flatness tal-wiċċ hija tip ta 'speċifikazzjoni ta' preċiżjoni tal-wiċċ li tkejjel id-devjazzjoni ta 'wiċċ ċatt bħal dik ta' mera, tieqa, priżma jew plano-lenti.Din id-devjazzjoni tista 'titkejjel bl-użu ta' ċatt ottiku, li huwa wiċċ ta 'referenza ċatt ta' kwalità għolja u preċiż ħafna użat biex iqabbel il-flatness ta 'biċċa tat-test.Meta l-wiċċ ċatt tal-ottika tat-test jitqiegħed mal-ċatt ottiku, jidhru truf li l-forma tagħhom tiddetta l-flatness tal-wiċċ tal-ottika taħt spezzjoni.Jekk it-truf huma spazjati b'mod uniformi, dritti, u paralleli, allura l-wiċċ ottiku taħt test huwa mill-inqas ċatt daqs il-ċatt ottiku ta 'referenza.Jekk it-truf huma mgħawġa, in-numru ta 'truf bejn żewġ linji immaġinarji, wieħed tanġent għaċ-ċentru ta' marġinali u wieħed mit-truf ta 'dak l-istess marġinali, jindika l-iżball tal-flatness.Id-devjazzjonijiet fil-flatness ħafna drabi huma mkejla f'valuri ta 'mewġ (λ), li huma multipli tal-wavelength tas-sors tal-ittestjar.Marġina waħda tikkorrispondi għal ½ ta' mewġa, jiġifieri, 1 λ ekwivalenti għal 2 marġinali.
| Tabella 7: Tolleranzi tal-Manifattura għall-Flatness | |
| Flatness | Grad ta 'Kwalità |
| 1λ | Tipiku |
| λ/4 | Preċiżjoni |
| λ/10 | Preċiżjoni Għolja |
Qawwa
L-enerġija hija tip ta 'speċifikazzjoni ta' preċiżjoni tal-wiċċ, tapplika għal uċuħ ottiċi mgħawġa, jew uċuħ b'qawwa.Hija kejl tal-kurvatura fuq il-wiċċ ta 'ottika u hija differenti mir-raġġ tal-kurvatura peress li tapplika għad-devjazzjoni fuq skala mikro fil-forma sferika ta' lenti.eż., ikkunsidra r-raġġ ta 'tolleranza tal-kurvatura huwa definit bħala 100 +/-0.1mm, ladarba dan ir-raġġ jiġi ġġenerat, illustrat u mkejjel, insibu l-kurvatura attwali tiegħu li tkun 99.95mm li taqa' fit-tolleranza mekkanika speċifikata.F'dan il-każ, nafu li t-tul fokali huwa wkoll korrett peress li ksibna l-forma sferika korretta.Iżda sempliċement minħabba li r-raġġ u t-tul fokali huma korretti, ma jfissirx li l-lenti se twettaq kif iddisinjat.Għalhekk mhuwiex biżżejjed li sempliċement tiddefinixxi r-raġġ tal-kurvatura iżda wkoll il-konsistenza tal-kurvatura - u dan huwa preċiżament dak li l-qawwa hija mfassla biex tikkontrolla.Għal darb'oħra billi tuża l-istess raġġ ta '99.95mm imsemmi hawn fuq, ottiku jista' jixtieq jikkontrolla aktar l-eżattezza tad-dawl rifratt billi jillimita l-qawwa għal ≤ 1 λ.Dan ifisser li fuq id-dijametru kollu, ma jistax ikun hemm devjazzjoni akbar minn 632.8nm (1λ = 632.8nm) fil-konsistenza tal-forma sferika.Iż-żieda ta 'dan il-livell aktar strett ta' kontroll mal-forma tal-wiċċ tgħin biex tiżgura li r-raġġi tad-dawl fuq naħa waħda tal-lenti ma jirrifrattawx b'mod differenti minn dawk fuq in-naħa l-oħra.Peress li l-għan jista 'jkun li jinkiseb fokus preċiż tad-dawl inċidentali kollu, aktar ma tkun konsistenti l-forma, aktar id-dawl se jġib ruħu b'mod preċiż meta jgħaddi mill-lenti.
Ottiċi jispeċifikaw żball ta 'enerġija f'termini ta' mewġ jew truf u jkejlu permezz ta 'interferometru.Huwa ttestjat b'mod simili għall-flatness, peress li wiċċ mgħawweġ huwa mqabbel ma 'wiċċ ta' referenza b'raġġ ta 'kurvatura kalibrat ħafna.Bl-użu tal-istess prinċipju ta 'interferenza kkawżata mill-vojt ta' l-arja bejn iż-żewġ uċuħ, il-mudell ta 'interferenza ta' trufijiet jintuża biex jiddeskrivi d-devjazzjoni tal-wiċċ tat-test mill-wiċċ ta 'referenza (Figura 11).Devjazzjoni mill-biċċa ta 'referenza toħloq serje ta' ċrieki, magħrufa bħala Newton's Rings.Iktar ma jkun hemm ċrieki, akbar tkun id-devjazzjoni.In-numru ta 'ċrieki skuri jew ħfief, mhux is-somma kemm tad-dawl kif ukoll tad-dlam, jikkorrispondi għad-doppju tan-numru ta' mewġ ta 'żball.
Figura 11: Żball tal-enerġija ttestjat billi jitqabbel ma' wiċċ ta' referenza jew bl-użu ta' interferometru
L-iżball tal-qawwa huwa relatat mal-iżball fir-raġġ tal-kurvatura bl-ekwazzjoni li ġejja fejn ∆R huwa l-iżball tar-raġġ, D huwa d-dijametru tal-lenti, R huwa r-raġġ tal-wiċċ, u λ huwa l-wavelength (tipikament 632.8nm):
Żball tal-Enerġija [mewġ jew λ] = ∆R D²/8R²λ
Figura 12: Żball ta' Enerġija fuq Żball ta' Diamater vs Radju fiċ-Ċentru
Irregolarità
L-irregolarità tqis il-varjazzjonijiet fuq skala żgħira fuq wiċċ ottiku.Bħall-qawwa, hija mkejla f'termini ta 'mewġ jew truf u kkaratterizzata bl-użu ta' interferometru.Kunċettwalment, huwa eħfef li wieħed jaħseb fl-irregolarità bħala speċifikazzjoni li tiddefinixxi kemm wiċċ ottiku għandu jkun lixx b'mod uniformi.Filwaqt li l-qċaċet u l-widien imkejla b'mod ġenerali fuq wiċċ ottiku jistgħu jkunu konsistenti ħafna f'żona waħda, sezzjoni differenti tal-ottika tista 'tesibixxi devjazzjoni ħafna akbar.F'każ bħal dan, id-dawl rifratt mill-lenti jista 'jġib ruħu b'mod differenti skont fejn ikun rifratt mill-ottika.L-irregolarità hija għalhekk konsiderazzjoni importanti meta jiġu ddisinjati l-lentijiet.Il-figura li ġejja turi kif din id-devjazzjoni tal-forma tal-wiċċ minn dik perfettament sferika tista 'tiġi kkaratterizzata bl-użu ta' speċifikazzjoni PV ta 'irregolarità.
Figura 13: Kejl ta' Irregolarità PV
L-irregolarità hija tip ta 'speċifikazzjoni ta' preċiżjoni tal-wiċċ li tiddeskrivi kif il-forma ta 'wiċċ tiddevja mill-forma ta' wiċċ ta 'referenza.Huwa miksub mill-istess kejl bħall-qawwa.Ir-regolarità tirreferi għall-isferiċità tat-truf ċirkolari li huma ffurmati mit-tqabbil tal-wiċċ tat-test mal-wiċċ ta 'referenza.Meta l-qawwa ta 'wiċċ hija aktar minn 5 truf, huwa diffiċli li jinstabu irregolaritajiet żgħar ta' inqas minn marġinali 1.Għalhekk hija prattika komuni li jiġu speċifikati uċuħ bi proporzjon ta' qawwa għal irregolarità ta' madwar 5:1.
Figura 14: Flatness vs Power vs Irregolarità
RMS Verses PV Power u Irregolarità
Meta niddiskutu s-setgħa u l-irregolarità, huwa importanti li wieħed jagħraf iż-żewġ metodi li bihom jistgħu jiġu definiti.L-ewwel huwa valur assolut.Pereżempju, jekk ottika hija definita bħala li għandha irregolarità ta' mewġa waħda, ma jistax ikun hemm aktar minn differenza ta' mewġa bejn l-ogħla u l-iktar punt baxx fuq il-wiċċ ottiku jew mill-quċċata għall-wied (PV).It-tieni metodu huwa li tispeċifika l-qawwa jew l-irregolarità bħala mewġa 1 RMS (għerq medju kwadrat) jew medja.F'din l-interpretazzjoni, wiċċ ottiku definit bħala mewġa 1 RMS irregolari jista ', fil-fatt, ikollu qċaċet u widien li huma aktar minn mewġa 1, madankollu, meta teżamina l-wiċċ sħiħ, l-irregolarità medja ġenerali għandha taqa' fi ħdan mewġa 1.
Kollox ma 'kollox, RMS u PV huma t-tnejn metodi biex jiddeskrivu kemm il-forma ta' oġġett taqbel mal-kurvatura ddisinjata tiegħu, imsejħa "figura tal-wiċċ" u "ħruxija tal-wiċċ", rispettivament.It-tnejn huma kkalkulati mill-istess dejta, bħal kejl tal-interferometru, iżda t-tifsiriet huma pjuttost differenti.PV huwa tajjeb biex jagħti "l-agħar xenarju tal-każ" għall-wiċċ;RMS huwa metodu biex tiddeskrivi d-devjazzjoni medja tal-figura tal-wiċċ mill-wiċċ mixtieq jew ta 'referenza.RMS huwa tajjeb biex tiddeskrivi l-varjazzjoni ġenerali tal-wiċċ.M'hemmx relazzjoni sempliċi bejn PV u RMS.Madankollu bħala regola ġenerali, valur RMS huwa bejn wieħed u ieħor 0.2 strett daqs il-valur mhux medju meta mqabbel maġenb xulxin, jiġifieri 0.1 mewġa PV irregolari hija ekwivalenti għal madwar 0.5 mewġ RMS.
Finish tal-wiċċ
Il-finitura tal-wiċċ, magħrufa wkoll bħala ħruxija tal-wiċċ, tkejjel irregolaritajiet fuq skala żgħira fuq wiċċ.Normalment huma prodott sekondarju sfortunat tal-proċess tal-illustrar u t-tip ta 'materjal.Anke jekk l-ottika titqies eċċezzjonalment bla xkiel bi ftit irregolarità madwar il-wiċċ, fuq spezzjoni mill-qrib, eżami mikroskopiku attwali jista 'jiżvela ħafna varjazzjoni fin-nisġa tal-wiċċ.Analoġija tajba ta 'dan l-artifact hija li tqabbel il-ħruxija tal-wiċċ ma' naqal sandpaper.Filwaqt li l-ifjen daqs taż-żrar jista 'jħossu lixx u regolari mal-mess, il-wiċċ huwa attwalment magħmul minn qċaċet mikroskopiċi u widien determinati mid-daqs fiżiku taż-żrar innifsu.Fil-każ ta 'l-ottika, il-"naqal" jista' jitqies bħala irregolaritajiet mikroskopiċi fin-nisġa tal-wiċċ ikkawżati mill-kwalità tal-lustrar.Uċuħ mhux maħduma għandhom tendenza li jilbsu aktar malajr minn uċuħ lixxi u jistgħu ma jkunux adattati għal xi applikazzjonijiet, speċjalment dawk b'lejżers jew sħana intensa, minħabba siti possibbli ta 'nukleazzjoni li jistgħu jidhru fi xquq żgħar jew imperfezzjonijiet.
B'differenza mill-qawwa u l-irregolarità, li huma mkejla f'mewġ jew frazzjonijiet ta 'mewġ, il-ħruxija tal-wiċċ, minħabba l-fokus estrem mill-qrib tagħha fuq in-nisġa tal-wiċċ, titkejjel fuq l-iskala ta' angstroms u dejjem f'termini ta 'RMS.Għal paragun, jeħtieġ għaxar angstroms biex ikun ugwali għal nanometru wieħed u 632.8 nanometru biex ikun ugwali għal mewġa waħda.
Figura 15: Kejl RMS tal-Ħruxija tal-wiċċ
| Tabella 8: Tolleranzi tal-manifattura għall-Finish tal-wiċċ | |
| Ħruxija tal-wiċċ (RMS) | Grad ta 'Kwalità |
| 50Å | Tipiku |
| 20Å | Preċiżjoni |
| 5Å | Preċiżjoni Għolja |
Żball Wavefront Trażmess
L-iżball tal-wavefront trasmess (TWE) jintuża biex jikkwalifika l-prestazzjoni tal-elementi ottiċi hekk kif jgħaddi d-dawl.B'differenza mill-kejl tal-forma tal-wiċċ, il-kejl tal-wavefront trażmess jinkludi żbalji mill-wiċċ ta 'quddiem u ta' wara, kunjard, u omoġeneità tal-materjal.Din il-metrika tal-prestazzjoni ġenerali toffri fehim aħjar tal-prestazzjoni fid-dinja reali tal-ottika.
Filwaqt li ħafna komponenti ottiċi huma ttestjati individwalment għall-forma tal-wiċċ jew speċifikazzjonijiet TWE, dawn il-komponenti huma inevitabbilment mibnija f'assemblaġġi ottiċi aktar kumplessi b'rekwiżiti ta 'prestazzjoni tagħhom stess.F'xi applikazzjonijiet huwa aċċettabbli li tistrieħ fuq il-kejl tal-komponenti u t-tolleranza biex tbassar il-prestazzjoni finali, iżda għal applikazzjonijiet aktar impenjattivi huwa importanti li titkejjel l-assemblaġġ kif mibni.
Il-kejl tat-TWE jintuża biex jikkonferma li sistema ottika hija mibnija skont l-ispeċifikazzjoni u se taħdem kif mistenni.Barra minn hekk, il-kejl TWE jista 'jintuża biex jallinja b'mod attiv is-sistemi, inaqqas il-ħin tal-assemblaġġ, filwaqt li jiżgura li tinkiseb il-prestazzjoni mistennija.
Paralight Optics tinkorpora grinders u polishers CNC ta 'l-aħħar teknoloġija, kemm għal forom sferiċi standard, kif ukoll kontorni asferiċi u ta' forma ħielsa.L-użu tal-metroloġija avvanzata inklużi interferometri Zygo, profilometri, TriOptics Opticentric, TriOptics OptiSpheric, eċċ kemm għall-metroloġija fil-proċess kif ukoll għall-ispezzjoni finali, kif ukoll is-snin ta 'esperjenza tagħna fil-fabbrikazzjoni ottika u l-kisi jippermettilna nindirizzaw xi wħud mill-aktar kumplessi u ottika ta 'prestazzjoni għolja biex tilħaq l-ispeċifikazzjoni ottika meħtieġa mill-klijenti.
Għal speċifikazzjoni aktar fil-fond, jekk jogħġbok ara l-ottika tal-katalgu tagħna jew il-prodotti dehru.
Ħin tal-post: Apr-26-2023