सतह गुणस्तर
अप्टिकल सतहको सतहको गुणस्तरले यसको कस्मेटिक उपस्थितिको वर्णन गर्दछ र त्यसमा स्क्र्याचहरू र पिटहरू, वा खन्ने जस्ता दोषहरू समावेश गर्दछ।धेरैजसो अवस्थामा, यी सतही दोषहरू विशुद्ध रूपमा कस्मेटिक हुन्छन् र प्रणाली कार्यसम्पादनलाई महत्त्वपूर्ण रूपमा असर गर्दैनन्, यद्यपि, तिनीहरूले प्रणाली थ्रुपुटमा सानो हानि र छरिएको प्रकाशमा सानो वृद्धि निम्त्याउन सक्छन्।यद्यपि, केहि सतहहरू, तथापि, यी प्रभावहरूप्रति बढी संवेदनशील हुन्छन् जस्तै: (१) छवि प्लेनहरूमा सतहहरू किनभने यी दोषहरू फोकसमा छन् र (२) सतहहरू जसले उच्च शक्ति स्तरहरू देख्छन् किनभने यी दोषहरूले ऊर्जाको अवशोषण र क्षति बढाउन सक्छ। अप्टिक।सतह गुणस्तरको लागि प्रयोग गरिएको सबैभन्दा सामान्य विनिर्देश MIL-PRF-13830B द्वारा वर्णन गरिएको स्क्र्याच-डिग स्पेसिफिकेशन हो।स्क्र्याच पदनाम सतहमा स्क्र्याचहरूलाई नियन्त्रित प्रकाश अवस्थाहरूमा मानक स्क्र्याचहरूको सेटसँग तुलना गरेर निर्धारण गरिन्छ।त्यसैले स्क्र्याच पदनामले वास्तविक स्क्र्याच आफैंलाई वर्णन गर्दैन, बरु यसलाई MIL-Spec अनुसार मानकीकृत स्क्र्याचसँग तुलना गर्दछ।खन्ने पदनाम, तथापि, सीधै खन्ने, वा सतहमा सानो खाडलसँग सम्बन्धित छ।डिग पदनामलाई 10 ले विभाजित माइक्रोनमा डिगको व्यासमा गणना गरिन्छ। 80-50 को स्क्र्याच-डिग विशिष्टताहरूलाई सामान्यतया मानक गुणस्तर, 60-40 सटीक गुणस्तर, र 20-10 उच्च परिशुद्धता गुणस्तर मानिन्छ।
| तालिका 6: सतह गुणस्तरको लागि निर्माण सहिष्णुता | |
| सतहको गुणस्तर (स्क्र्याच-डिग) | गुणस्तर ग्रेड |
| ८०-५० | सामान्य |
| ६०-४० | परिशुद्धता |
| 40-20 | उच्च परिशुद्धता |
सतह समतलता
सतह समतलता एक प्रकारको सतह सटीकता विशिष्टता हो जसले समतल सतहको विचलन मापन गर्दछ जस्तै ऐना, झ्याल, प्रिज्म, वा प्लानो-लेन्स।यो विचलन एक अप्टिकल फ्ल्याट प्रयोग गरेर मापन गर्न सकिन्छ, जुन एक उच्च गुणस्तर, उच्च सटीक समतल सन्दर्भ सतह हो जुन परीक्षण टुक्राको समतलता तुलना गर्न प्रयोग गरिन्छ।जब परीक्षण अप्टिकको समतल सतह अप्टिकल फ्ल्याटको बिरूद्ध राखिन्छ, किनाराहरू देखा पर्दछ जसको आकारले निरीक्षण अन्तर्गत अप्टिकको सतहको समतलतालाई निर्देशित गर्दछ।यदि किनाराहरू समान रूपमा दूरी, सीधा, र समानान्तर छन् भने, परीक्षण अन्तर्गत अप्टिकल सतह कम्तिमा सन्दर्भ अप्टिकल फ्ल्याट जत्तिकै समतल हुन्छ।यदि किनाराहरू घुमाउरो छन् भने, दुई काल्पनिक रेखाहरू बीचको किनाराहरूको संख्या, एउटा ट्यान्जेन्टको बीचमा र अर्को उही किनारको छेउबाट, समतलता त्रुटिलाई संकेत गर्दछ।समतलता मा विचलन अक्सर तरंगहरु को मान मा मापन गरिन्छ (λ), जो परीक्षण स्रोत को तरंगदैर्ध्य को गुणन हो।एउटा फ्रिन्ज एक तरंगको ½ सँग मेल खान्छ, अर्थात्, 1 λ बराबर 2 फ्रिङ्गहरू।
| तालिका ७: समतलताका लागि निर्माण सहिष्णुता | |
| समतलता | गुणस्तर ग्रेड |
| 1λ | सामान्य |
| λ/४ | परिशुद्धता |
| λ/१० | उच्च परिशुद्धता |
शक्ति
पावर एक प्रकारको सतह शुद्धता विशिष्टता हो, घुमाउरो अप्टिकल सतहहरू, वा शक्ति भएका सतहहरूमा लागू हुन्छ।यो अप्टिकको सतहमा रहेको वक्रताको मापन हो र यो लेन्सको गोलाकार आकारमा भएको माइक्रो-स्केल विचलनमा लागू हुने वक्रताको त्रिज्याबाट भिन्न हुन्छ।उदाहरण, वक्रता सहिष्णुता को त्रिज्या 100 +/-0.1mm को रूपमा परिभाषित गरिएको छ, एक पटक यो त्रिज्या उत्पन्न, पालिश र मापन पछि, हामीले यसको वास्तविक वक्रता 99.95mm पाउँछौं जुन निर्दिष्ट मेकानिकल सहिष्णुता भित्र पर्दछ।यस अवस्थामा, हामी जान्दछौं कि फोकल लम्बाइ पनि सही छ किनकि हामीले सही गोलाकार आकार प्राप्त गरेका छौं।तर केवल किनभने त्रिज्या र फोकल लम्बाइ सही छ, यसको मतलब लेन्सले डिजाइन गरिएको रूपमा प्रदर्शन गर्नेछ भन्ने होइन।त्यसकारण यो वक्रताको त्रिज्यालाई मात्र परिभाषित गर्न पर्याप्त छैन तर वक्रताको स्थिरता पनि - र यो ठ्याक्कै कुन शक्ति नियन्त्रण गर्न डिजाइन गरिएको हो।फेरि माथि उल्लिखित 99.95mm त्रिज्या प्रयोग गरेर, एक अप्टिशियनले शक्तिलाई ≤ 1 λ मा सीमित गरेर अपवर्तित प्रकाशको शुद्धतालाई थप नियन्त्रण गर्न चाहन्छ।यसको मतलब यो हो कि सम्पूर्ण व्यासमा, गोलाकार आकारको स्थिरतामा 632.8nm (1λ = 632.8nm) भन्दा ठूलो विचलन हुन सक्दैन।सतह फारममा नियन्त्रणको यो थप कडा स्तर थप्दा लेन्सको एक छेउमा प्रकाश किरणहरू अर्को छेउको भन्दा फरक रूपमा रिफ्रक्ट गर्दैनन् भनेर सुनिश्चित गर्न मद्दत गर्दछ।सबै घटना प्रकाशको पिनपोइन्ट फोकस प्राप्त गर्ने लक्ष्य भएको हुनाले, आकार जति सुसंगत हुन्छ, लेन्सबाट पार गर्दा प्रकाशले त्यति नै सटीक व्यवहार गर्नेछ।
अप्टिशियनहरूले तरंग वा किनाराहरूको सन्दर्भमा पावर त्रुटि निर्दिष्ट गर्छन् र यसलाई इन्टरफेरोमिटर प्रयोग गरेर मापन गर्छन्।यसलाई समतलता जस्तै फेसनमा परीक्षण गरिन्छ, जसमा घुमाउरो सतहलाई उच्च क्यालिब्रेट गरिएको वक्रता त्रिज्यासँग सन्दर्भ सतहसँग तुलना गरिन्छ।दुई सतहहरू बीचको हावाको अन्तरले गर्दा हुने हस्तक्षेपको एउटै सिद्धान्त प्रयोग गर्दै, सन्दर्भ सतहबाट परीक्षण सतहको विचलन वर्णन गर्नको लागि हस्तक्षेपको ढाँचा प्रयोग गरिन्छ (चित्र 11)।सन्दर्भ टुक्राबाट विचलनले रिंगहरूको श्रृंखला सिर्जना गर्नेछ, जसलाई न्यूटनको रिंग भनिन्छ।जति धेरै घण्टीहरू उपस्थित हुन्छन्, उति ठूलो विचलन हुन्छ।अँध्यारो वा उज्यालो घण्टीहरूको संख्या, उज्यालो र अँध्यारो दुवैको योगफल होइन, त्रुटिको छालहरूको दोब्बर संख्यासँग मेल खान्छ।
चित्र ११: सन्दर्भ सतहसँग तुलना गरेर वा इन्टरफेरोमिटर प्रयोग गरेर पावर त्रुटि परीक्षण गरियो
पावर त्रुटि निम्न समीकरण द्वारा वक्रता को त्रिज्या मा त्रुटि संग सम्बन्धित छ जहाँ ∆R त्रिज्या त्रुटि हो, D लेन्स व्यास हो, R सतह त्रिज्या हो, र λ तरंगदैर्ध्य (सामान्यतया 632.8nm):
पावर त्रुटि [तरंग वा λ] = ∆R D²/8R²λ
चित्र १२: केन्द्रमा व्यास बनाम त्रिज्या त्रुटिमा पावर त्रुटि
अनियमितता
अनियमितताले अप्टिकल सतहमा साना स्केल भिन्नताहरूलाई ध्यानमा राख्छ।शक्ति जस्तै, यो छाल वा किनारा को सर्त मा मापन र एक interferometer को प्रयोग गरी विशेषता हो।वैचारिक रूपमा, अनियमिततालाई एक विनिर्देशको रूपमा सोच्न सजिलो छ जसले परिभाषित गर्दछ कि अप्टिकल सतह कत्तिको समान रूपमा चिकनी हुनुपर्छ।जहाँ एक अप्टिकल सतहमा समग्र मापन गरिएका चुचुराहरू र उपत्यकाहरू एक क्षेत्रमा धेरै सुसंगत हुन सक्छन्, अप्टिकको फरक खण्डले धेरै ठूलो विचलन प्रदर्शन गर्न सक्छ।यस्तो अवस्थामा, लेन्सद्वारा अपवर्तित प्रकाशले अप्टिकद्वारा अपवर्तित भएको ठाउँमा निर्भर गर्दै फरक व्यवहार गर्न सक्छ।लेन्स डिजाइन गर्दा अनियमितता एक महत्त्वपूर्ण विचार हो।तलको चित्रले देखाउँछ कि कसरी यो सतही रूप पूर्ण गोलाकारबाट विचलनलाई अनियमितता PV विशिष्टता प्रयोग गरेर चित्रण गर्न सकिन्छ।
चित्र 13: अनियमितता PV मापन
अनियमितता एक प्रकारको सतह सटीकता निर्दिष्टीकरण हो जुन सतहको आकार सन्दर्भ सतहको आकारबाट कसरी विचलित हुन्छ भनेर वर्णन गर्दछ।यो शक्ति जस्तै मापन बाट प्राप्त गरिन्छ।नियमितताले परिक्षण सतहको सन्दर्भ सतहको तुलनाबाट बनेको गोलाकार किनाराहरूको गोलाकारतालाई जनाउँछ।जब सतहको शक्ति 5 फ्रिङ्गहरू भन्दा बढी हुन्छ, 1 फ्रिङ्ग भन्दा कमको सानो अनियमितता पत्ता लगाउन गाह्रो हुन्छ।तसर्थ लगभग 5:1 को अनियमितता र शक्ति को अनुपात संग सतहहरु निर्दिष्ट गर्न यो सामान्य अभ्यास हो।
चित्र 14: समतलता बनाम पावर बनाम अनियमितता
RMS पदहरू PV शक्ति र अनियमितता
शक्ति र अनियमितताको बारेमा छलफल गर्दा, तिनीहरू परिभाषित गर्न सकिने दुई तरिकाहरू बुझ्न महत्त्वपूर्ण छ।पहिलो एक निरपेक्ष मूल्य हो।उदाहरणका लागि, यदि अप्टिकलाई 1 तरंग अनियमितताको रूपमा परिभाषित गरिएको छ भने, अप्टिकल सतह वा शिखर-देखि-भ्याली (PV) मा उच्चतम र तल्लो बिन्दु बीच 1 भन्दा बढी तरंग भिन्नता हुन सक्दैन।दोस्रो विधि भनेको शक्ति वा अनियमिततालाई १ तरंग RMS (मूल अर्थ वर्ग) वा औसतको रूपमा निर्दिष्ट गर्नु हो।यस व्याख्यामा, 1 तरंग RMS अनियमित रूपमा परिभाषित गरिएको अप्टिकल सतहमा, वास्तवमा, 1 तरंग भन्दा बढी शिखरहरू र उपत्यकाहरू हुन सक्छन्, तथापि, पूर्ण सतहको जाँच गर्दा, समग्र औसत अनियमितता 1 तरंग भित्र पर्छ।
समग्रमा, RMS र PV दुबै विधिहरू हुन् जसलाई वस्तुको आकारले यसको डिजाइन गरिएको वक्रतासँग कसरी मेल खान्छ, क्रमशः "सतह फिगर" र "सतहको नरमपन" भनिन्छ।तिनीहरू दुवै एउटै डेटाबाट गणना गरिन्छ, जस्तै इन्टरफेरोमीटर मापन, तर अर्थहरू एकदम फरक छन्।PV सतहको लागि "सबैभन्दा खराब-केस-परिदृश्य" दिनमा राम्रो छ;आरएमएस वांछित वा सन्दर्भ सतहबाट सतह फिगरको औसत विचलन वर्णन गर्ने विधि हो।RMS समग्र सतह भिन्नता वर्णन गर्न को लागी राम्रो छ।त्यहाँ PV र RMS बीच एक साधारण सम्बन्ध छैन।यद्यपि सामान्य नियमको रूपमा, एक आरएमएस मान लगभग ०.२ को रूपमा कडा छ गैर-औसत मानको रूपमा जब छेउछाउमा तुलना गरिन्छ, अर्थात् ०.१ तरंग अनियमित PV लगभग ०.५ तरंग RMS बराबर हुन्छ।
सतह समाप्त
सतह फिनिश, सतह खुरदरा रूपमा पनि चिनिन्छ, सतह मा साना मात्रा अनियमितता मापन गर्दछ।तिनीहरू सामान्यतया पालिश प्रक्रिया र सामग्री प्रकारको दुर्भाग्यपूर्ण उप-उत्पादन हुन्।अप्टिक सतहमा थोरै अनियमितताको साथ असाधारण रूपमा चिल्लो मानिएको भए पनि, क्लोज-अप निरीक्षणमा, वास्तविक माइक्रोस्कोपिक परीक्षाले सतहको बनावटमा ठूलो भिन्नता प्रकट गर्न सक्छ।यस कलाकृतिको राम्रो समानता भनेको स्यान्डपेपर ग्रिटसँग सतहको नरमपनको तुलना गर्नु हो।जबकि उत्कृष्ट ग्रिट साइज स्पर्शमा सहज र नियमित महसुस हुन सक्छ, सतह वास्तवमा सूक्ष्म चुचुराहरू र उपत्यकाहरू मिलेर बनेको हुन्छ जुन ग्रिटको भौतिक आकारले निर्धारण गर्दछ।अप्टिक्सको मामलामा, "ग्रिट" लाई पॉलिशको गुणस्तरको कारण सतह बनावटमा माइक्रोस्कोपिक अनियमितताको रूपमा सोच्न सकिन्छ।नराम्रो सतहहरू चिल्लो सतहहरू भन्दा छिटो लगाउने प्रवृत्ति हुन्छ र केही अनुप्रयोगहरूका लागि उपयुक्त नहुन सक्छ, विशेष गरी ती लेजरहरू वा तीव्र गर्मी भएका कारण, सम्भावित न्यूक्लियसन साइटहरू जुन सानो दरार वा त्रुटिहरूमा देखा पर्न सक्छ।
शक्ति र अनियमितताको विपरीत, जुन तरंग वा तरंगको अंशहरूमा मापन गरिन्छ, सतहको बनावटमा यसको चरम क्लोज-अप फोकसको कारण सतहको नरमपनलाई angstroms को स्केलमा र सधैं RMS को सर्तमा मापन गरिन्छ।तुलनाको लागि, यसले एक नानोमिटर बराबर हुन दस angstroms र एक लहर बराबर गर्न 632.8 न्यानोमिटर लिन्छ।
चित्र 15: सतह रफनेस RMS मापन
| तालिका ८: सतह फिनिसका लागि निर्माण सहिष्णुता | |
| सतह रफनेस (RMS) | गुणस्तर ग्रेड |
| ५०Å | सामान्य |
| 20Å | परिशुद्धता |
| ५Å | उच्च परिशुद्धता |
ट्रान्समिटेड वेभफ्रन्ट त्रुटि
ट्रान्समिटेड वेभफ्रन्ट एरर (TWE) लाई अप्टिकल एलिमेन्टहरूको कार्यसम्पादन योग्य बनाउन प्रयोग गरिन्छ।सतह फारम मापनको विपरीत, ट्रान्समिटेड वेभफ्रन्ट मापनले अगाडि र पछाडिको सतह, वेज, र सामग्रीको एकरूपताबाट त्रुटिहरू समावेश गर्दछ।समग्र कार्यसम्पादनको यो मेट्रिकले अप्टिकको वास्तविक-विश्व कार्यसम्पादनलाई राम्रोसँग बुझ्ने प्रस्ताव गर्दछ।
जबकि धेरै अप्टिकल कम्पोनेन्टहरू सतह फारम वा TWE विशिष्टताहरूको लागि व्यक्तिगत रूपमा परीक्षण गरिन्छ, यी कम्पोनेन्टहरू अनिवार्य रूपमा उनीहरूको आफ्नै कार्यसम्पादन आवश्यकताहरूको साथ अधिक जटिल अप्टिकल एसेम्बलीहरूमा निर्मित हुन्छन्।केही अनुप्रयोगहरूमा अन्तिम कार्यसम्पादनको भविष्यवाणी गर्न कम्पोनेन्ट मापन र सहिष्णुतामा भर पर्न स्वीकार्य छ, तर थप माग गरिएका अनुप्रयोगहरूको लागि यो निर्मित रूपमा विधानसभा मापन गर्न महत्त्वपूर्ण छ।
TWE मापनहरू एक अप्टिकल प्रणाली विशिष्टतामा बनाइएको छ र अपेक्षित रूपमा कार्य गर्नेछ भनेर पुष्टि गर्न प्रयोग गरिन्छ।थप रूपमा, TWE मापनहरू सक्रिय रूपमा प्रणालीहरू पङ्क्तिबद्ध गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ, एसेम्बली समय घटाउँदै, अपेक्षित प्रदर्शन प्राप्त भएको सुनिश्चित गर्दै।
प्यारालाइट अप्टिक्सले अत्याधुनिक सीएनसी ग्राइन्डरहरू र पोलिशरहरू समावेश गर्दछ, दुबै मानक गोलाकार आकारहरू, साथै, एस्फेरिक र फ्री-फार्म कन्टुरहरूका लागि।Zygo interferometers, Profilometers, TriOptics Opticentric, TriOptics OptiSpheric, आदि दुवै प्रक्रियामा रहेको मेट्रोलोजी र अन्तिम निरीक्षणका लागि उन्नत मेट्रोलोजीलाई प्रयोग गरेर, साथै अप्टिकल फेब्रिकेशन र कोटिंगमा हाम्रो वर्षौंको अनुभवले हामीलाई केही जटिल र जटिल समस्याहरू समाधान गर्न अनुमति दिन्छ। ग्राहकहरु बाट आवश्यक अप्टिकल विशिष्टता पूरा गर्न उच्च प्रदर्शन अप्टिक्स।
थप गहिरो विशिष्टताको लागि, कृपया हाम्रो सूची अप्टिक्स वा विशेष उत्पादनहरू हेर्नुहोस्।
पोस्ट समय: अप्रिल-26-2023