Kualitas permukaan
Kualitas permukaan permukaan optik ngajelaskeun penampilan kosmetikna sareng kalebet cacad sapertos goresan sareng liang, atanapi ngali.Dina kalolobaan kasus, cacad permukaan ieu murni kosmetik sareng henteu mangaruhan sacara signifikan kinerja sistem, sanaos, éta tiasa nyababkeun karugian leutik dina throughput sistem sareng paningkatan sakedik dina cahaya anu sumebar.Sanajan kitu, surfaces tangtu, kumaha oge, leuwih sénsitip kana épék ieu kayaning: (1) surfaces di planes gambar sabab defects ieu fokus jeung (2) surfaces nu ningali tingkat kakuatan tinggi sabab defects ieu bisa ngabalukarkeun ngaronjat nyerep énergi jeung karuksakan. optik.Spésifikasi anu paling umum dianggo pikeun kualitas permukaan nyaéta spésifikasi scratch-dig anu dijelaskeun ku MIL-PRF-13830B.Sebutan goresan ditangtukeun ku ngabandingkeun goresan dina permukaan ka sakumpulan goresan standar dina kaayaan pencahyaan anu dikontrol.Kituna designation scratch teu ngajelaskeun scratch sabenerna sorangan, tapi rada compares ka scratch standardized nurutkeun MIL-Spesifikasina.The dig designation, kumaha oge, teu langsung patali jeung dig, atawa pit leutik dina beungeut cai.The dig designation diitung dina diaméter dig di microns dibagi 10. Scratch-dig spésifikasi 80-50 ilaharna dianggap kualitas baku, 60-40 kualitas precision, sarta 20-10 kualitas precision tinggi.
| meja 6: Manufaktur Tolerances pikeun Quality Surface | |
| Kualitas Permukaan (scratch-gali) | Kelas Kualitas |
| 80-50 | has |
| 60-40 | Precision |
| 40-20 | Precision High |
Beungeut Flatness
Kerataan permukaan mangrupikeun jinis spésifikasi akurasi permukaan anu ngukur simpangan tina permukaan datar sapertos eunteung, jandela, prisma, atanapi lénsa plano.simpangan ieu bisa diukur maké datar optik, nu mangrupakeun kualitas luhur, permukaan rujukan datar kacida tepat dipaké pikeun ngabandingkeun flatness tina sapotong test.Nalika permukaan datar tina optik tés disimpen ngalawan datar optik, némbongan fringes anu bentukna ngarahkeunnana flatness permukaan optik dina pamariksaan.Upami pinggirna rata, lempeng, sareng paralel, maka permukaan optik anu diuji sahenteuna sahenteuna datar sareng datar optik rujukan.Lamun fringes nu melengkung, jumlah fringes antara dua garis imajinér, hiji tangent ka puseur hiji fringes jeung hiji ngaliwatan tungtung nu fringes sarua, nunjukkeun kasalahan flatness.Panyimpangan dina flatness mindeng diukur dina nilai gelombang (λ), nu lilipetan tina panjang gelombang sumber nguji.Hiji pinggiran pakait jeung ½ gelombang, nyaéta, 1 λ sarua jeung 2 fringes.
| meja 7: Manufaktur Tolerances pikeun Flatness | |
| Karataan | Kelas Kualitas |
| 1λ | has |
| λ/4 | Precision |
| λ/10 | Precision High |
Kakuatan
Daya mangrupikeun jinis spésifikasi akurasi permukaan, lumaku pikeun permukaan optik melengkung, atanapi permukaan anu gaduh kakuatan.Ieu mangrupikeun pangukuran kelengkungan dina permukaan optik sareng bénten sareng radius kelengkungan kusabab éta lumaku pikeun simpangan skala mikro dina bentuk buleud tina lensa.Contona, tempo radius kasabaran curvature diartikeun 100 +/- 0.1mm, sakali radius ieu dihasilkeun, digosok jeung diukur, urang manggihan curvature sabenerna 99.95mm nu ragrag dina kasabaran mékanis dieusian.Dina hal ieu, urang terang yén panjang fokus ogé leres sabab urang parantos ngahontal bentuk buleud anu leres.Tapi ngan kusabab radius sareng panjang fokus leres, sanés hartosna lensa bakal ngalaksanakeun sakumaha anu dirarancang.Ku kituna teu cukup ngan saukur nangtukeun radius curvature tapi ogé konsistensi curvature - sarta ieu persis naon kakuatan dirancang pikeun ngadalikeun.Sakali deui ngagunakeun radius 99.95mm anu sami anu disebatkeun di luhur, ahli optik hoyong langkung ngontrol katepatan cahaya anu dibiaskeun ku ngawatesan kakuatan ka ≤ 1 λ.Ieu ngandung harti yén dina sakabéh diaméterna, moal aya simpangan anu langkung ageung tibatan 632.8nm (1λ = 632.8nm) dina konsistensi bentuk buleud.Nambahkeun tingkat kontrol anu langkung ketat ieu kana bentuk permukaan ngabantosan mastikeun yén sinar cahaya dina hiji sisi lénsa henteu réfraksi béda ti anu di sisi séjén.Kusabab tujuanana mungkin pikeun ngahontal fokus pinpoint sadaya cahaya kajadian, beuki konsisten bentukna, lampu leuwih tepat bakal kalakuanana nalika ngaliwatan lensa.
Ahli optik nangtukeun kasalahan kakuatan dina watesan gelombang atawa fringes sarta ngukurna maké interferometer.Hal ieu dites dina fashion sarupa flatness, dina éta beungeut melengkung dibandingkeun kalawan permukaan rujukan kalayan radius curvature kacida calibrated.Ngagunakeun prinsip interferensi anu sarua disababkeun ku sela hawa antara dua surfaces, pola interferensi tina fringes dipaké pikeun ngajelaskeun simpangan tina beungeut test tina beungeut rujukan (Gambar 11).A simpangan tina potongan rujukan bakal nyieun runtuyan cingcin, katelah Newton urang Cingcin.Langkung seueur cincin, langkung ageung simpangan.Jumlah cingcin poék atawa caang, lain jumlah duanana caang jeung poék, pakait jeung dua kali jumlah gelombang kasalahan.
Angka 11: Kasalahan daya diuji ku ngabandingkeun kana permukaan rujukan atanapi nganggo interferometer
Kasalahan daya aya hubunganana sareng kasalahan dina radius kelengkungan ku persamaan di handap ieu dimana ∆R nyaéta kasalahan radius, D nyaéta diaméter lénsa, R nyaéta radius permukaan, sareng λ nyaéta panjang gelombang (biasana 632.8nm):
Kasalahan Daya [gelombang atawa λ] = ∆R D²/8R²λ
Angka 12: Kasalahan Daya dina Kasalahan Diamater vs Radius di Pusat
Kasalahan
Irregularity tumut kana akun variasi skala leutik dina beungeut optik.Kawas kakuatan, éta diukur dina watesan gelombang atawa fringes sarta dicirikeun ngagunakeun interferometer.Conceptually, éta panggampangna pikeun mikir irregularity salaku spésifikasi nu ngahartikeun kumaha seragam rata permukaan optik kudu.Padahal sakabéh puncak diukur sarta lebak dina beungeut optik bisa jadi pisan konsisten dina hiji wewengkon, bagian béda optik bisa némbongkeun simpangan leuwih badag.Dina kasus sapertos kitu, cahaya anu dibiaskeun ku lensa tiasa kalakuanana béda-béda gumantung kana tempat anu dibiaskeun ku optik.Ku kituna henteu teratur mangrupikeun pertimbangan anu penting nalika ngarancang lénsa.Gambar di handap ieu nunjukkeun kumaha panyimpangan bentuk permukaan ieu tina bentuk bulat anu sampurna tiasa dicirian nganggo spésifikasi PV anu henteu teratur.
angka 13: Irregularity PV pangukuran
Irregularity mangrupikeun jinis spésifikasi akurasi permukaan anu ngajelaskeun kumaha bentuk permukaan nyimpang tina bentuk permukaan rujukan.Éta dicandak tina ukuran anu sami sareng kakuatan.Regularity ngarujuk kana sphericity tina pinggiran sirkular anu kabentuk tina ngabandingkeun permukaan tés sareng permukaan rujukan.Lamun kakuatan permukaan leuwih ti 5 fringes, hese ngadeteksi irregularities leutik kirang ti 1 fringes.Ku sabab eta geus ilahar pikeun nangtukeun surfaces kalawan rasio kakuatan pikeun irregularity kira 5:1.
Gambar 14: Flatness vs Power vs Irregularity
RMS Ayat PV Power jeung Irregularity
Nalika ngabahas kakuatan sareng henteu teratur, penting pikeun ngabédakeun dua metodeu anu tiasa ditetepkeun.Kahiji mangrupa nilai mutlak.Contona, upami hiji optik diartikeun gaduh 1 irregularity gelombang, teu bisa aya leuwih ti 1 bédana gelombang antara titik pangluhurna jeung panghandapna dina beungeut optik atawa puncak-to-lebak (PV).Métode kadua nyaéta nangtukeun kakuatan atawa irregularity salaku 1 gelombang RMS (root mean kuadrat) atawa rata.Dina interpretasi ieu, hiji permukaan optik diartikeun 1 gelombang RMS irregular mungkin, kanyataanna, boga puncak jeung lebak nu leuwih ti 1 gelombang, kumaha oge, lamun examining beungeut pinuh, irregularity rata sakabéh kudu tumiba dina 1 gelombang.
Sadayana, RMS sareng PV mangrupikeun metode pikeun ngajelaskeun kumaha bentuk obyék cocog sareng kurva anu dirarancang, masing-masing disebut "sosok permukaan" sareng "kasaran permukaan".Duanana diitung tina data anu sami, sapertos pangukuran interferometer, tapi hartosna rada béda.PV téh alus dina méré "skenario awon-kasus" pikeun beungeut;RMS nyaéta métode pikeun ngajéntrékeun simpangan rata-rata inohong permukaan ti permukaan nu dipikahoyong atawa rujukan.RMS hadé pikeun ngajelaskeun variasi permukaan sakabéh.Henteu aya hubungan anu sederhana antara PV sareng RMS.Tapi sakumaha aturan umum, nilai RMS kira-kira 0,2 sakumaha stringent salaku nilai non-rata lamun dibandingkeun sisi-demi, nyaéta 0,1 gelombang PV teu teratur sarua jeung kurang leuwih 0,5 gelombang RMS.
Surface Finish
Surface finish, ogé katelah kasar permukaan, ngukur irregularities skala leutik dina beungeut cai.Aranjeunna biasana mangrupa hasil ku musibah tina prosés polishing sarta jenis bahan.Malah lamun optik dianggap luar biasa lemes jeung saeutik irregularity sakuliah beungeut cai, dina inspeksi close-up, pamariksaan mikroskopis sabenerna bisa nembongkeun loba variasi dina tékstur permukaan.Analogi anu hadé pikeun artefak ieu nyaéta ngabandingkeun kasar permukaan sareng grit sandpaper.Sedengkeun ukuran grit finest bisa karasaeun lemes jeung biasa mun touch, beungeut sabenerna diwangun ku puncak mikroskopis jeung lebak ditangtukeun ku ukuran fisik grit sorangan.Dina kasus optik, "grit" bisa dianggap salaku irregularities mikroskopis dina tékstur permukaan disababkeun ku kualitas Polandia.Permukaan kasar condong ngagem langkung gancang tibatan permukaan anu mulus sareng tiasa henteu cocog pikeun sababaraha aplikasi, khususna anu nganggo laser atanapi panas sengit, kusabab kamungkinan situs nukleasi anu tiasa muncul dina retakan leutik atanapi henteu sampurna.
Teu kawas kakuatan sarta irregularity, nu diukur dina gelombang atawa fraksi gelombang, roughness permukaan, alatan fokus nutup-up ekstrim na on tékstur permukaan, diukur dina skala angstroms tur salawasna dina watesan RMS.Pikeun babandingan, waktu nu diperlukeun sapuluh angstroms sarua hiji nanométer sarta 632,8 nanométer sarua hiji gelombang.
Gambar 15: Pangukuran RMS Kakasaran permukaan
| meja 8: Manufaktur tolerances pikeun Surface finish | |
| Kakasaran Permukaan (RMS) | Kelas Kualitas |
| 50Å | has |
| 20Å | Precision |
| 5Å | Precision High |
Kasalahan Wavefront dikirimkeun
Kasalahan wavefront dikirimkeun (TWE) dipaké pikeun minuhan sarat kinerja elemen optik nalika cahaya ngaliwatan.Beda sareng pangukuran bentuk permukaan, pangukuran wavefront anu dikirimkeun kalebet kasalahan tina permukaan payun sareng tukang, ngaganjel, sareng homogenitas bahan.Métrik kinerja sakabéh ieu nawiskeun pamahaman anu langkung saé pikeun pagelaran dunya nyata optik.
Bari loba komponén optik anu diuji individual pikeun formulir permukaan atawa spésifikasi TWE, komponén ieu inevitably diwangun kana rakitan optik leuwih kompleks jeung sarat kinerja sorangan.Dina sababaraha aplikasi éta bisa ditarima mun ngandelkeun ukuran komponén tur tolerancing keur prediksi kinerja final, tapi pikeun aplikasi nu leuwih nuntut hal anu penting pikeun ngukur assembly sakumaha-diwangun.
Pangukuran TWE dianggo pikeun ngonfirmasi yén sistem optik diwangun pikeun spésifikasi sareng fungsina sapertos anu diharapkeun.Sajaba ti, pangukuran TWE bisa dipaké pikeun aktip align sistem, ngurangan waktu assembly, bari mastikeun kinerja ekspektasi kahontal.
Paralight Optics incorporates state-of-the-art CNC grinders na polishers, duanana pikeun wangun buleud baku, kitu ogé, kontur aspheric jeung bébas-formulir.Ngagunakeun métrologi canggih kaasup interferometer Zygo, profilometer, TriOptics Opticentric, TriOptics OptiSpheric, jsb pikeun métrologi dina prosés sareng pamariksaan ahir, kitu ogé taun pangalaman urang dina fabrikasi optik & palapis ngamungkinkeun urang pikeun ngatasi sababaraha anu paling rumit sareng Optik berprestasi tinggi pikeun nyumponan spésifikasi optik anu diperyogikeun ti para nasabah.
Kanggo spésifikasi anu langkung jero, mangga tingali optik katalog kami atanapi produk anu diulas.
waktos pos: Apr-26-2023