Sirt sifati
Optik yuzaning sirt sifati uning kosmetik ko'rinishini tavsiflaydi va chizish va chuqurliklar yoki qazish kabi nuqsonlarni o'z ichiga oladi.Ko'pgina hollarda, bu sirt nuqsonlari faqat kosmetik xususiyatga ega va tizimning ishlashiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi, biroq ular tizim o'tkazuvchanligining kichik yo'qotilishiga va tarqoq yorug'likning ozgina oshishiga olib kelishi mumkin.Biroq, ba'zi sirtlar ushbu ta'sirlarga nisbatan sezgirroqdir, masalan: (1) tasvir tekisliklaridagi yuzalar, chunki bu nuqsonlar fokusda va (2) yuqori quvvat darajasini ko'radigan sirtlar, chunki bu nuqsonlar energiya va zararning ortishiga olib kelishi mumkin. optika.Sirt sifati uchun ishlatiladigan eng keng tarqalgan spetsifikatsiya MIL-PRF-13830B tomonidan tasvirlangan skretch-dig spetsifikatsiyasidir.Chizish belgisi sirtdagi tirnalgan joylarni boshqariladigan yorug'lik sharoitida standart tirnalishlar to'plamiga solishtirish orqali aniqlanadi.Shuning uchun skretch belgisi haqiqiy tirnalishning o'zini tasvirlamaydi, balki uni MIL-Spec bo'yicha standartlashtirilgan tirnalish bilan taqqoslaydi.Biroq, qazish belgisi to'g'ridan-to'g'ri qazish yoki sirtdagi kichik chuqurga bog'liq.Qazish belgisi 10 ga bo'lingan mikronlarda qazish diametri bo'yicha hisoblanadi. 80-50 skretch-qazish xususiyatlari odatda standart sifat, 60-40 aniqlik sifati va 20-10 yuqori aniqlik sifati hisoblanadi.
| 6-jadval: Sirt sifati uchun ishlab chiqarish tolerantliklari | |
| Sirt sifati (tirnalgan qazish) | Sifat darajasi |
| 80-50 | Oddiy |
| 60-40 | Aniqlik |
| 40-20 | Yuqori aniqlik |
Sirt tekisligi
Sirt tekisligi - bu oyna, deraza, prizma yoki plano-linza kabi tekis sirtning og'ishini o'lchaydigan sirt aniqligi spetsifikatsiyasining bir turi.Ushbu og'ish sinov qismining tekisligini solishtirish uchun ishlatiladigan yuqori sifatli, juda aniq tekis mos yozuvlar yuzasi bo'lgan optik tekis yordamida o'lchanishi mumkin.Tekshiruv optikasining tekis yuzasi optik tekislikka qo'yilganda, shakli tekshirilayotgan optikaning sirt tekisligini belgilaydigan chekkalar paydo bo'ladi.Agar chekkalar bir tekis, tekis va parallel bo'lsa, u holda sinov ostidagi optik sirt hech bo'lmaganda mos yozuvlar optik tekisligi kabi tekis bo'ladi.Agar chekkalar qiyshiq bo'lsa, ikkita xayoliy chiziq orasidagi chekkalar soni, biri chetning o'rtasiga tegib, ikkinchisi esa o'sha chetning uchlari orqali, tekislik xatoligini ko'rsatadi.Yassilikdagi og'ishlar ko'pincha to'lqinlar (l) qiymatlarida o'lchanadi, ular sinov manbasining to'lqin uzunligiga ko'paytiriladi.Bitta chekka to'lqinning ½ qismiga to'g'ri keladi, ya'ni 1 l 2 ta chekkaga ekvivalent.
| 7-jadval: Yassilik uchun ishlab chiqarish tolerantliklari | |
| Yassilik | Sifat darajasi |
| 1l | Oddiy |
| l/4 | Aniqlik |
| l/10 | Yuqori aniqlik |
Quvvat
Quvvat sirt aniqligi spetsifikatsiyasining bir turi bo'lib, kavisli optik sirtlarga yoki quvvatga ega bo'lgan sirtlarga taalluqlidir.Bu optika yuzasida egrilik o'lchovidir va egrilik radiusidan farq qiladi, chunki u linzalarning sferik shaklidagi mikro miqyosdagi og'ishlarga taalluqlidir.Masalan, egrilik bardoshlik radiusi 100 +/-0,1 mm deb belgilangan deb hisoblang, bu radius hosil bo'lgandan, sayqallangandan va o'lchangandan so'ng, biz uning haqiqiy egriligini 99,95 mm deb topamiz, bu belgilangan mexanik bardoshlik chegarasiga to'g'ri keladi.Bunday holda, biz to'g'ri sferik shaklga erishganimiz uchun fokus uzunligi ham to'g'ri ekanligini bilamiz.Ammo radius va fokus uzunligi to'g'ri bo'lganligi sababli, linza mo'ljallangan tarzda ishlaydi degani emas.Shuning uchun egrilik radiusini oddiygina aniqlashning o'zi etarli emas, balki egrilikning mustahkamligini ham aniqlashning o'zi etarli emas - va aynan shu quvvatni boshqarish uchun mo'ljallangan.Yana yuqorida aytib o'tilgan 99,95 mm radiusdan foydalangan holda, optist quvvatni ≤ 1 l ga cheklab, singan yorug'likning aniqligini qo'shimcha nazorat qilishni xohlashi mumkin.Bu butun diametrda sferik shaklning mustahkamligida 632,8nm (1l = 632,8nm) dan kattaroq og'ish bo'lishi mumkin emasligini anglatadi.Ushbu qattiqroq nazorat darajasini sirt shakliga qo'shish linzalarning bir tomonidagi yorug'lik nurlarining boshqa tomonidagidan farqli ravishda sinmasligiga ishonch hosil qilishga yordam beradi.Maqsad barcha tushayotgan yorug'likning aniq fokusiga erishish bo'lishi mumkinligi sababli, shakl qanchalik izchil bo'lsa, linzadan o'tganda yorug'lik shunchalik aniqroq bo'ladi.
Optiklar quvvat xatosini to'lqinlar yoki chekkalar nuqtai nazaridan aniqlaydilar va uni interferometr yordamida o'lchaydilar.U tekislikka o'xshash tarzda sinovdan o'tkaziladi, ya'ni egri sirt yuqori kalibrlangan egrilik radiusi bo'lgan mos yozuvlar yuzasi bilan taqqoslanadi.Ikkala sirt orasidagi havo bo'shliqlari tufayli yuzaga keladigan bir xil interferensiya printsipidan foydalangan holda, interferentsiyaning chekka naqshlari sinov sirtining mos yozuvlar yuzasidan og'ishini tasvirlash uchun ishlatiladi (11-rasm).Malumot qismidan chetga chiqish Nyuton halqalari deb nomlanuvchi bir qator halqalarni hosil qiladi.Qanchalik ko'p halqalar mavjud bo'lsa, og'ish shunchalik katta bo'ladi.Yorug'lik va qorong'ulikning yig'indisi emas, balki qorong'u yoki yorug'lik halqalari soni ikki barobar xatolik to'lqinlari soniga to'g'ri keladi.
11-rasm: Yo'naltiruvchi sirt bilan taqqoslash yoki interferometr yordamida sinovdan o'tgan quvvat xatosi
Quvvat xatosi egrilik radiusidagi xato bilan quyidagi tenglama bo'yicha bog'lanadi, bunda ∆R - radius xatosi, D - linza diametri, R - sirt radiusi va l - to'lqin uzunligi (odatda 632,8 nm):
Quvvat xatosi [to'lqinlar yoki l] = ∆R D²/8R²l
12-rasm: Markazdagi diametr va radius ustidagi quvvat xatosi
Noqonuniylik
Noqonuniylik optik sirtdagi kichik o'lchamdagi o'zgarishlarni hisobga oladi.Quvvat kabi, u to'lqinlar yoki chekkalar bilan o'lchanadi va interferometr yordamida tavsiflanadi.Kontseptsiyaga ko'ra, tartibsizlikni optik sirt qanchalik tekis silliq bo'lishi kerakligini belgilaydigan spetsifikatsiya sifatida o'ylash eng osondir.Optik sirtdagi umumiy o'lchangan cho'qqilar va vodiylar bir sohada juda mos kelishi mumkin bo'lsa-da, optikaning boshqa bo'limi ancha katta og'ishlarni ko'rsatishi mumkin.Bunday holda, linzalar tomonidan sindirilgan yorug'lik, optika tomonidan sindirilgan joyga qarab, boshqacha harakat qilishi mumkin.Shuning uchun linzalarni loyihalashda tartibsizlik muhim ahamiyatga ega.Quyidagi rasmda bu sirt shaklining mukammal sferikdan og'ishini nosimmetriklik PV spetsifikatsiyasi yordamida qanday tavsiflash mumkinligi ko'rsatilgan.
13-rasm: tartibsizlik PV o'lchovi
Noqonuniylik - bu sirt shaklining mos yozuvlar yuzasi shaklidan qanday og'ishini tavsiflovchi sirt aniqligi spetsifikatsiyasining bir turi.U quvvat bilan bir xil o'lchovdan olinadi.Muntazamlik sinov sirtini mos yozuvlar yuzasiga solishtirishdan hosil bo'lgan aylana qirralarning sharsimonligini anglatadi.Sirtning kuchi 5 chetidan ortiq bo'lsa, 1 chetidan kam bo'lgan kichik tartibsizliklarni aniqlash qiyin.Shuning uchun, taxminan 5: 1 kuch va tartibsizlik nisbati bo'lgan sirtlarni belgilash odatiy holdir.
14-rasm: Yassilik va quvvat va tartibsizlik
RMS oyatlari PV quvvat va tartibsizlik
Quvvat va tartibsizlikni muhokama qilayotganda, ularni aniqlash mumkin bo'lgan ikkita usulni ajratib ko'rsatish muhimdir.Birinchisi mutlaq qiymat.Misol uchun, agar optika 1 to'lqin tartibsizlikka ega deb ta'riflansa, optik sirtdagi eng yuqori va eng past nuqta yoki tepadan vodiyga (PV) o'rtasida 1 to'lqin farqi bo'lishi mumkin emas.Ikkinchi usul - quvvat yoki tartibsizlikni 1 to'lqin RMS (ildiz o'rtacha kvadrat) yoki o'rtacha sifatida belgilash.Ushbu talqinda, 1 to'lqinli RMS tartibsiz deb ta'riflangan optik sirt, aslida, 1 to'lqindan ortiq bo'lgan cho'qqilar va vodiylarga ega bo'lishi mumkin, ammo to'liq sirtni tekshirganda, umumiy o'rtacha tartibsizlik 1 to'lqin ichida tushishi kerak.
Umuman olganda, RMS va PV ikkala usul ham ob'ektning shakli uning loyihalashtirilgan egriligiga qanchalik mos kelishini tavsiflash uchun mos ravishda "sirt shakli" va "sirt pürüzlülüğü" deb ataladi.Ularning ikkalasi ham bir xil ma'lumotlardan hisoblanadi, masalan, interferometr o'lchovi, ammo ma'nolari butunlay boshqacha.PV sirt uchun "eng yomon stsenariy" berishda yaxshi;RMS - bu sirt shaklining kerakli yoki mos yozuvlar yuzasidan o'rtacha og'ishini tavsiflash usuli.RMS umumiy sirt o'zgarishini tavsiflash uchun yaxshi.PV va RMS o'rtasida oddiy bog'liqlik yo'q.Biroq, umumiy qoida sifatida, yonma-yon solishtirganda, RMS qiymati o'rtacha bo'lmagan qiymat kabi taxminan 0,2 ga qattiqroq bo'ladi, ya'ni 0,1 to'lqin tartibsiz PV taxminan 0,5 to'lqin RMSga ekvivalentdir.
Yuzaki tugatish
Sirt pürüzlülüğü deb ham ataladigan sirt qoplamasi sirtdagi kichik o'lchamdagi nosimmetrikliklar o'lchaydi.Ular odatda abraziv jarayon va material turining baxtsiz qo'shimcha mahsulotidir.Agar optika sirt bo'ylab bir oz notekislik bilan juda silliq deb hisoblansa ham, yaqindan tekshirishda haqiqiy mikroskopik tekshirish sirt teksturasida katta o'zgarishlarni aniqlashi mumkin.Ushbu artefaktning yaxshi o'xshashligi sirt pürüzlülüğünü zımpara qumi bilan solishtirishdir.Eng nozik qum o'lchami teginish uchun silliq va muntazam bo'lib tuyulishi mumkin bo'lsa-da, sirt aslida qumning jismoniy o'lchami bilan belgilanadigan mikroskopik cho'qqilar va vodiylardan iborat.Optika bo'lsa, "grit" ni jilo sifati tufayli yuzaga keladigan sirt tuzilishidagi mikroskopik nosimmetrikliklar deb hisoblash mumkin.Qo'pol yuzalar silliq yuzalarga qaraganda tezroq eskiradi va kichik yoriqlar yoki nuqsonlarda paydo bo'lishi mumkin bo'lgan yadrolanish joylari tufayli, ayniqsa, lazer yoki kuchli issiqlik bilan ishlaydigan ilovalar uchun mos kelmasligi mumkin.
To'lqinlar yoki to'lqinning fraktsiyalari bilan o'lchanadigan kuch va tartibsizlikdan farqli o'laroq, sirt tekisligi, sirt teksturasiga o'ta yaqin fokuslanganligi sababli, angstromlar shkalasida va har doim RMS jihatidan o'lchanadi.Taqqoslash uchun, bir nanometrga teng bo'lish uchun o'nta angstrom va bitta to'lqinga teng bo'lish uchun 632,8 nanometr kerak bo'ladi.
15-rasm: Yuzaki pürüzlülük RMS o'lchovi
| 8-jadval: Yuzaki ishlov berish uchun ishlab chiqarish tolerantliklari | |
| Sirt pürüzlülüğü (RMS) | Sifat darajasi |
| 50Å | Oddiy |
| 20Å | Aniqlik |
| 5Å | Yuqori aniqlik |
Uzatilgan to'lqinli front xatosi
O'tkazilgan to'lqin fronti xatosi (TWE) yorug'lik o'tishi bilan optik elementlarning ishlashini aniqlash uchun ishlatiladi.Yuzaki shakl o'lchovlaridan farqli o'laroq, uzatilgan to'lqin old o'lchovlari old va orqa yuzadan, takozdan va materialning bir hilligidan xatolarni o'z ichiga oladi.Umumiy ishlashning ushbu ko'rsatkichi optikaning haqiqiy ishlashini yaxshiroq tushunish imkonini beradi.
Ko'pgina optik komponentlar sirt shakli yoki TWE spetsifikatsiyalari uchun alohida sinovdan o'tgan bo'lsa-da, bu komponentlar muqarrar ravishda o'zlarining ishlash talablariga ega bo'lgan murakkabroq optik birikmalarga o'rnatiladi.Ba'zi ilovalarda yakuniy samaradorlikni bashorat qilish uchun komponent o'lchovlari va tolerantlikka tayanish mumkin, ammo ko'proq talab qilinadigan ilovalar uchun montajni o'rnatilgan tarzda o'lchash muhimdir.
TWE o'lchovlari optik tizimning spetsifikatsiyaga muvofiq qurilganligini tasdiqlash uchun ishlatiladi va kutilganidek ishlaydi.Bundan tashqari, TWE o'lchovlari tizimlarni faol ravishda tekislash, yig'ish vaqtini qisqartirish va kutilgan ishlashga erishish uchun ishlatilishi mumkin.
Paralight Optics standart sferik shakllar, shuningdek, asferik va erkin shakldagi konturlar uchun eng zamonaviy CNC silliqlash mashinalari va jilolagichlarini o'z ichiga oladi.Jarayon davomidagi metrologiya va yakuniy tekshirish uchun Zygo interferometrlari, profilometrlari, TriOptics Opticentric, TriOptics OptiSpheric va boshqalarni o'z ichiga olgan ilg'or metrologiyadan foydalanish, shuningdek, optik ishlab chiqarish va qoplama bo'yicha ko'p yillik tajribamiz bizga eng murakkab va murakkab muammolarni hal qilish imkonini beradi. mijozlardan talab qilinadigan optik spetsifikatsiyani qondirish uchun yuqori samarali optika.
Batafsilroq spetsifikatsiyalar uchun bizning katalogimiz optikasi yoki taniqli mahsulotlarni ko'ring.
Xabar vaqti: 26-aprel, 2023-yil