אָפּטיש ספּעסאַפאַקיישאַנז (טייל 2- ייבערפלאַך ספּעסאַפאַקיישאַנז)

ייבערפלאַך קוואַליטעט

די ייבערפלאַך קוואַליטעט פון אַ אָפּטיש ייבערפלאַך באשרייבט זייַן קאָסמעטיק אויסזען און כולל אַזאַ חסרונות ווי סקראַטשיז און פּיץ, אָדער דיגז.אין רובֿ קאַסעס, די ייבערפלאַך חסרונות זענען ריין קאָסמעטיק און טאָן ניט באטייטיק ווירקן סיסטעם פאָרשטעלונג, כאָטש זיי קענען פאַרשאַפן אַ קליין אָנווער אין סיסטעם טרופּוט און אַ קליין פאַרגרעסערן אין צעוואָרפן ליכט.אָבער, זיכער סערפאַסיז זענען מער שפּירעוודיק צו די יפעקץ אַזאַ ווי: (1) סערפאַסיז אין בילד פּליינז ווייַל די חסרונות זענען אין פאָקוס און (2) סערפאַסיז וואָס זען הויך מאַכט לעוועלס ווייַל די חסרונות קענען פאַרשאַפן געוואקסן אַבזאָרפּשאַן פון ענערגיע און שעדיקן. די אָפּטיק.די מערסט פּראָסט ספּעסאַפאַקיישאַנז געניצט פֿאַר ייבערפלאַך קוואַליטעט איז די קראַצן-גראָב באַשרייַבונג דיסקרייבד דורך MIL-PRF-13830B.די קראַצן באַצייכענונג איז באשלאסן דורך קאַמפּערינג די סקראַטשיז אויף אַ ייבערפלאַך צו אַ גאַנג פון נאָרמאַל סקראַטשיז אונטער קאַנטראָולד לייטינג טנאָים.דעריבער די קראַצן באַצייכענונג טוט נישט באַשרייַבן די פאַקטיש קראַצן זיך, אָבער גאַנץ קאַמפּערז עס צו אַ סטאַנדערדייזד קראַצן לויט די MIL-Spec.די גראָבן באַצייכענונג, אָבער, איז גלייַך פארבונדן צו די גראָבן, אָדער קליין גרוב אין די ייבערפלאַך.די גרוב באַצייכענונג איז קאַלקיאַלייטיד אין די דיאַמעטער פון די גראָבן אין מייקראַנז צעטיילט דורך 10. קראַצן-גראָב ספּעסאַפאַקיישאַנז פון 80-50 זענען טיפּיקלי געהאלטן נאָרמאַל קוואַליטעט, 60-40 פּינטלעכקייַט קוואַליטעט, און 20-10 הויך פּינטלעכקייַט קוואַליטעט.

טיש 6: מאַנופאַקטורינג טאָלעראַנץ פֿאַר ייבערפלאַך קוואַליטעט
ייבערפלאַך קוואַליטעט (קראַצן-גראָב) קוואַליטעט מיינונג
80-50 טיפּיש
60-40 פּינטלעכקייַט
40-20 הויך פּרעסיסיאָן

ייבערפלאַך פלאַטנאַס

ייבערפלאַך פלאַטנאַס איז אַ טיפּ פון ייבערפלאַך אַקיעראַסי באַשרייַבונג וואָס מעסטן די דיווייישאַן פון אַ פלאַך ייבערפלאַך אַזאַ ווי די פון אַ שפּיגל, פֿענצטער, פּריזמע אָדער פּלאַנאָ אָביעקטיוו.די דיווייישאַן קענען זיין געמאסטן ניצן אַ אָפּטיש פלאַך, וואָס איז אַ הויך קוואַליטעט, העכסט גענוי פלאַך רעפֿערענץ ייבערפלאַך געניצט צו פאַרגלייַכן די פלאַטנאַס פון אַ פּראָבע שטיק.ווען די פלאַך ייבערפלאַך פון די פּראָבע אָפּטיק איז געשטעלט קעגן די אָפּטיש פלאַך, פרינדזשז דערשייַנען וועמענס פאָרעם דיקטייץ די ייבערפלאַך פלאַטנאַס פון די אָפּטיק אונטער דורכקוק.אויב די פרינדזשז זענען יוואַנלי ספּייסט, גלייַך און פּאַראַלעל, די אָפּטיש ייבערפלאַך אונטער פּרובירן איז לפּחות ווי פלאַך ווי די רעפֿערענץ אָפּטיש פלאַך.אויב די פרינדזשס זענען קערווד, די נומער פון פרינדזשז צווישן צוויי ויסגעטראַכט שורות, איינער טאַנגינג צו די צענטער פון אַ פרינדזש און איינער דורך די ענדס פון דער זעלביקער פרינדזש, אָנווייַזן די פלאַטנאַס טעות.די דיווייישאַנז אין פלאַטנאַס זענען אָפט געמאסטן אין וואַלועס פון כוואליעס (λ), וואָס זענען מאַלטאַפּאַלז פון די ווייוולענגט פון די טעסטינג מקור.איין פרינדזש קאָראַספּאַנדז צו ½ פון אַ כוואַליע, הייסט, 1 λ עקוויוואַלענט צו 2 פרינדזשס.

טאַבלע 7: מאַנופאַקטורינג טאָלעראַנץ פֿאַר פלאַטנאַס
פלאַטנאַס קוואַליטעט מיינונג
טיפּיש
λ/4 פּינטלעכקייַט
λ/10 הויך פּרעסיסיאָן

קראַפט

מאַכט איז אַ טיפּ פון ייבערפלאַך אַקיעראַסי באַשרייַבונג, אַפּלייז צו קערווד אָפּטיש סערפאַסיז אָדער סערפאַסיז מיט מאַכט.עס איז אַ מעזשערמאַנט פון קערוואַטשער אויף די ייבערפלאַך פון אַן אָפּטיק און דיפערז פון די ראַדיוס פון קערוואַטשער אין אַז עס אַפּלייז צו די מיקראָ-וואָג דיווייישאַן אין די ספעריש פאָרעם פון אַ אָביעקטיוו.למשל, באַטראַכטן די ראַדיוס פון קערוואַטשער טאָלעראַנץ איז דיפיינד ווי 100 +/-0.1 מם, אַמאָל דעם ראַדיוס איז דזשענערייטאַד, פּאַלישט און געמאסטן, מיר געפֿינען די פאַקטיש קערוואַטשער צו זיין 99.95 מם וואָס פאלן אין די ספּעסיפיעד מעטשאַניקאַל טאָלעראַנץ.אין דעם פאַל, מיר וויסן אַז די פאָקאַל לענג איז אויך ריכטיק זינט מיר האָבן אַטשיווד די ריכטיק ספעריש פאָרעם.אָבער נאָר ווייַל די ראַדיוס און פאָקאַל לענג זענען ריכטיק, דאָס טוט נישט מיינען אַז די אָביעקטיוו וועט דורכפירן ווי דיזיינד.עס איז דעריבער נישט גענוג צו פשוט דעפינירן די ראַדיוס פון קערוואַטשער אָבער אויך די קאָנסיסטענסי פון די קערוואַטשער - און דאָס איז פּונקט וואָס מאַכט איז דיזיינד צו קאָנטראָלירן.ווידער ניצן די זעלבע 99.95 מם ראַדיוס דערמאנט אויבן, אַ אָפּטישער קען ווינטשן צו קאָנטראָלירן די אַקיעראַסי פון ריפראַקטיד ליכט דורך לימיטינג די מאַכט צו ≤ 1 λ.דעם מיטל אַז אין די קאָנסיסטענסי פון די ספעריש פאָרעם קענען זיין קיין גרעסערע דיווייישאַן ווי 632.8nm (1λ = 632.8nm) איבער די גאנצע דיאַמעטער.אַדינג דעם מער סטרינדזשאַנט מדרגה פון קאָנטראָל צו די ייבערפלאַך פאָרעם אַסיס צו מאַכן זיכער אַז ליכט שטראַלן אויף איין זייַט פון די אָביעקטיוו טאָן ניט ריפראַקט דיפערענטלי ווי די אויף די אנדערע זייַט.זינט דער ציל קען זיין צו דערגרייכן פּינטלעך פאָקוס פון אַלע אינצידענט ליכט, די מער קאָנסיסטענט די פאָרעם, די מער גענוי ליכט וועט זיין ביכייווד ווען גייט פארביי דורך די אָביעקטיוו.

אָפּטיסיאַנס ספּעציפיצירן מאַכט טעות אין טערמינען פון כוואליעס אָדער פרינדזשז און מעסטן עס מיט אַ ינטערפעראָמעטער.עס איז טעסטעד אין אַ מאָדע ענלעך צו פלאַטנאַס, אין אַז אַ קערווד ייבערפלאַך איז קאַמפּערד קעגן אַ רעפֿערענץ ייבערפלאַך מיט אַ העכסט קאַלאַברייטיד ראַדיוס פון קערוואַטשער.ניצן די זעלבע פּרינציפּ פון ינטערפיראַנס געפֿירט דורך די לופט גאַפּס צווישן די צוויי סערפאַסיז, ​​די ינטערפיראַנס מוסטער פון פרינדזשז איז געניצט צו באַשרייַבן די דיווייישאַן פון די פּראָבע ייבערפלאַך פון די רעפֿערענץ ייבערפלאַך (פיגורע 11).א דיווייישאַן פון די רעפֿערענץ שטיק וועט מאַכן אַ סעריע פון ​​רינגס, באקאנט ווי Newton's Rings.די מער רינגס פאָרשטעלן, די גרעסערע די דיווייישאַן.די נומער פון טונקל אָדער ליכט רינגס, נישט די סאַכאַקל פון ביידע ליכט און פינצטער, קאָראַספּאַנדז צו צוויי מאָל די נומער פון כוואליעס פון טעות.

נייַעס-2-5

פיגורע 11: מאַכט טעות טעסטעד דורך קאַמפּערינג צו אַ רעפֿערענץ ייבערפלאַך אָדער ניצן אַ ינטערפעראָמעטער

מאַכט טעות איז שייַכות צו דער טעות אין די ראַדיוס פון קערוואַטשער דורך די פאלגענדע יקווייזשאַן ווו ∆R איז די ראַדיוס טעות, D איז די אָביעקטיוו דיאַמעטער, R איז די ייבערפלאַך ראַדיוס, און λ איז די ווייוולענגט (טיפּיקלי 632.8nm):

מאַכט טעות [כוואליעס אָדער λ] = ∆R D²/8R²λ

פיגורע-12-מאַכט-טעות-איבער-דיאַמאַטער-ווס-ראַדיוס-טעות-אין-דעם-צענטער1

פיגורע 12: מאַכט טעות איבער דיאַמעטער ווס ראַדיוס טעות אין דעם צענטער

ירעגיאַלעראַטי

ירעגיאַלעראַטי נעמט אין חשבון די קליין וואָג ווערייישאַנז אויף אַ אָפּטיש ייבערפלאַך.ווי מאַכט, עס איז געמאסטן אין טערמינען פון כוואליעס אָדער פרינדזשז און קעראַקטערייזד מיט אַ ינטערפעראָמעטער.קאַנסעפּטשואַלי, עס איז יזיאַסט צו טראַכטן פון ירעגיאַלעראַטי ווי אַ ספּעסיפיקאַטיאָן וואָס דיפיינז ווי יונאַפאָרמלי גלאַט אַ אָפּטיש ייבערפלאַך מוזן זיין.כאָטש די קוילעלדיק געמאסטן פּיקס און וואַליז אויף אַ אָפּטיש ייבערפלאַך קען זיין זייער קאָנסיסטענט אין איין געגנט, אַ אַנדערש אָפּטיילונג פון די אָפּטיק קען ויסשטעלונג אַ פיל גרעסערע דיווייישאַן.אין אַזאַ פאַל, ליכט ריפראַקטיד דורך די אָביעקטיוו קען זיין דיפערענטלי דיפּענדינג אויף ווו עס איז ריפראַקטיד דורך די אָפּטיק.ירעגיאַלעראַטי איז דעריבער אַ וויכטיק באַטראַכטונג ווען דיזיינינג לענסעס.די פאלגענדע פיגור ווייזט ווי די דיווייישאַן פון די ייבערפלאַך פאָרעם פון די בישליימעס ספעריש איינער קענען זיין קעראַקטערייזד מיט אַ ירעגיאַלעריטי פּוו באַשרייַבונג.

פיגורע-13-ירעגיאַלעראַטי-פּוו-מעזשערמאַנט

פיגורע 13: ירעגיאַלעראַטי פּוו מעזשערמאַנט

ירעגיאַלעראַטי איז אַ טיפּ פון ייבערפלאַך אַקיעראַסי באַשרייַבונג דיסקרייבינג ווי די פאָרעם פון אַ ייבערפלאַך דיוויייץ פון די פאָרעם פון אַ רעפֿערענץ ייבערפלאַך.עס איז באקומען פון די זעלבע מעזשערמאַנט ווי מאַכט.רעגולאַריטי רעפערס צו די ספעריסיטי פון די קייַלעכיק פרינדזשס וואָס זענען געשאפן פון די פאַרגלייַך פון די פּרובירן ייבערפלאַך צו די רעפֿערענץ ייבערפלאַך.ווען די מאַכט פון אַ ייבערפלאַך איז מער ווי 5 פרינדזשז, עס איז שווער צו דעטעקט קליין ירעגיאַלעראַטיז פון ווייניקער ווי 1 פרינדזש.דעריבער עס איז פּראָסט פיר צו ספּעציפיצירן סערפאַסיז מיט אַ פאַרהעלטעניש פון מאַכט צו ירעגיאַלעראַטי פון בעערעך 5: 1.

פיגורע-14-פלאַטנעסס-ווס-מאַכט-ווס-ירעגיאַלעראַטי

פיגורע 14: פלאַטנאַס ווס מאַכט ווס ירעגיאַלעראַטי

RMS ווערסעס פּוו מאַכט און ירעגיאַלעראַטי

ווען דיסקאַסינג מאַכט און ירעגיאַלעראַטי, עס איז וויכטיק צו דערקענען די צוויי מעטהאָדס דורך וואָס זיי קענען זיין דיפיינד.דער ערשטער איז אַן אַבסאָלוט ווערט.פֿאַר בייַשפּיל, אויב אַן אָפּטיק איז דיפיינד ווי 1 כוואַליע ירעגיאַלעראַטי, עס קען זיין ניט מער ווי 1 כוואַליע חילוק צווישן דעם העכסטן און לאָואַסט פונט אויף די אָפּטיש ייבערפלאַך אָדער שפּיץ-צו-טאָל (פּוו).די רגע אופֿן איז צו ספּעציפיצירן די מאַכט אָדער ירעגיאַלעראַטי ווי 1 כוואַליע רמס (וואָרצל מיטל סקווערד) אָדער דורכשניטלעך.אין דעם ינטערפּריטיישאַן, אַ אָפּטיש ייבערפלאַך דיפיינד ווי 1 כוואַליע רמס ירעגיאַלער קען, אין פאַקט, האָבן פּיקס און וואַליז וואָס זענען מער ווי 1 כוואַליע, אָבער, ווען יגזאַמינינג די פול ייבערפלאַך, די קוילעלדיק דורכשניטלעך ירעגיאַלעראַטי מוזן פאַלן ין 1 כוואַליע.

אַלע אין אַלע, RMS און PV זענען ביידע מעטהאָדס פֿאַר דיסקרייבינג ווי געזונט די פאָרעם פון אַ כייפעץ שוועבעלעך צו זיין דיזיינד קערוואַטשער, ריספּעקטיוולי גערופן "ייבערפלאַך פיגור" און "ייבערפלאַך ראַפנאַס."זיי זענען ביידע קאַלקיאַלייטיד פון די זעלבע דאַטן, אַזאַ ווי אַ ינטערפעראָמעטער מעזשערמאַנט, אָבער די מינינגז זענען גאַנץ אַנדערש.PV איז גוט צו געבן אַ "ערגסט-פאַל-סצענאַר" פֿאַר די ייבערפלאַך;RMS איז אַ מעטאָד פֿאַר דיסקרייבינג די דורכשניטלעך דיווייישאַן פון די ייבערפלאַך פיגור פון די געבעטן אָדער רעפֿערענץ ייבערפלאַך.RMS איז גוט פֿאַר דיסקרייבינג די קוילעלדיק ייבערפלאַך ווערייישאַן.עס איז נישט אַ פּשוט שייכות צווישן PV און RMS.אָבער ווי אַ גענעראַל הערשן, אַ RMS ווערט איז בעערעך 0.2 ווי סטרינדזשאַנט ווי די ניט-דורכשניטלעך ווערט ווען קאַמפּערד זייַט ביי זייַט, ד"ה 0.1 כוואַליע ירעגיאַלער פּוו איז עקוויוואַלענט צו בעערעך 0.5 כוואַליע רמס.

ייבערפלאַך ענדיקן

ייבערפלאַך ענדיקן, אויך באקאנט ווי ייבערפלאַך ראַפנאַס, מיטלען קליין ירעגיאַלעראַטיז אויף אַ ייבערפלאַך.זיי זענען יוזשאַוואַלי אַ נעבעך ביי-פּראָדוקט פון די פּאַלישינג פּראָצעס און מאַטעריאַל טיפּ.אפילו אויב די אָפּטיק איז דימד ויסערגעוויינלעך גלאַט מיט קליין ירעגיאַלעראַטי אַריבער די ייבערפלאַך, אויף נאָענט-אַרויף דורכקוק, אַ פאַקטיש מיקראָסקאָפּיק דורכקוק קען אַנטדעקן אַ פּלאַץ פון ווערייישאַנז אין די ייבערפלאַך געוועב.א גוטע אַנאַלאַדזשי פון דעם אַרטאַפאַקט איז צו פאַרגלייַכן ייבערפלאַך ראַפנאַס צו סאַנדפּייפּער גריט.בשעת די פיינאַסט גריט גרייס קען פילן גלאַט און רעגולער צו די פאַרבינדן, די ייבערפלאַך איז פאקטיש פארפאסט פון מיקראָסקאָפּיק פּיקס און וואַליז באשלאסן דורך די גשמיות גרייס פון די גריט זיך.אין דעם פאַל פון אָפּטיקס, די "גריט" קענען זיין געדאַנק פון מיקראָסקאָפּיק ירעגיאַלעראַטיז אין די ייבערפלאַך געוועב געפֿירט דורך די קוואַליטעט פון די פויליש.פּראָסט סערפאַסיז טענד צו טראָגן פאַסטער ווי גלאַט סערפאַסיז און קען נישט זיין פּאַסיק פֿאַר עטלעכע אַפּלאַקיישאַנז, ספּעציעל יענע מיט לייזערז אָדער טיף היץ, רעכט צו מעגלעך נוקלעאַטיאָן זייטלעך וואָס קענען דערשייַנען אין קליין קראַקס אָדער ימפּערפעקשאַנז.

ניט ענלעך מאַכט און ירעגיאַלעראַטי, וואָס זענען געמאסטן אין כוואליעס אָדער פראַקשאַנז פון אַ כוואַליע, ייבערפלאַך ראַפנאַס, רעכט צו זיין עקסטרעם נאָענט-אַרויף פאָקוס אויף ייבערפלאַך געוועב, איז געמאסטן אויף די וואָג פון אַנגסטראַמז און שטענדיק אין טערמינען פון RMS.פֿאַר פאַרגלייַך, עס נעמט צען אַנגסטראַמז צו גלייַך איין נאַנאָמעטער און 632.8 נאַנאָמעטער צו גלייַך איין כוואַליע.

פיגורע-15-סורפאַסע-ראַפנאַס-רמס-מעזשערמאַנט

פיגורע 15: ייבערפלאַך ראַפנאַס רמס מעזשערמאַנט

טיש 8: מאַנופאַקטורינג טאָלעראַנץ פֿאַר ייבערפלאַך ענדיקן
ייבערפלאַך ראַפנאַס (RMS) קוואַליטעט מיינונג
50Å טיפּיש
20Å פּינטלעכקייַט
הויך פּרעסיסיאָן

טראַנסמיטטעד וואַוועפראָנט טעות

טראַנסמיטטעד וואַוועפראַנט טעות (TWE) איז געניצט צו באַגרענעצן די פאָרשטעלונג פון אָפּטיש עלעמענטן ווען ליכט פּאַסיז דורך.ניט ענלעך ייבערפלאַך פאָרעם מעזשערמאַנץ, טראַנסמיטטעד וואַוועפראַנט מעזשערמאַנץ אַרייַננעמען ערראָרס פון די פראָנט און צוריק ייבערפלאַך, וועדזש און כאָומאַדזשיניאַטי פון די מאַטעריאַל.דער מעטריק פון קוילעלדיק פאָרשטעלונג אָפפערס אַ בעסער פארשטאנד פון אַן אָפּטיק ס פאַקטיש פאָרשטעלונג.

כאָטש פילע אָפּטיש קאַמפּאָונאַנץ זענען טעסטעד ינדיווידזשואַלי פֿאַר ייבערפלאַך פאָרעם אָדער TWE ספּעסאַפאַקיישאַנז, די קאַמפּאָונאַנץ זענען ינעוואַטאַבלי געבויט אין מער קאָמפּליצירט אָפּטיש אַסעמבליז מיט פאָרשטעלונג רעקווירעמענץ.אין עטלעכע אַפּלאַקיישאַנז עס איז פּאַסיק צו פאַרלאָזנ אויף קאָמפּאָנענט מעזשערמאַנץ און טאָלעראַנסינג צו פאָרויסזאָגן די לעצט פאָרשטעלונג, אָבער פֿאַר מער פאדערן אַפּלאַקיישאַנז עס איז וויכטיק צו מעסטן די פֿאַרזאַמלונג ווי-געבויט.

TWE מעזשערמאַנץ זענען גענוצט צו באַשטעטיקן אַז אַן אָפּטיש סיסטעם איז געבויט לויט ספּעסאַפאַקיישאַנז און וועט פונקציאָנירן ווי דערוואַרט.אַדדיטיאָנאַללי, TWE מעזשערמאַנץ קענען זיין געוויינט צו אַקטיוולי ייַנרייען סיסטעמען, דיקריסינג די פֿאַרזאַמלונג צייט, בשעת ינשורינג די דערוואַרט פאָרשטעלונג איז אַטשיווד.

פּאַראַליגהט אָפּטיקס ינקאָרפּערייץ מאָדערן קנק גרינדערס און פּאַלישערז, ביידע פֿאַר נאָרמאַל ספעריש שאַפּעס, ווי געזונט ווי אַפעריק און פריי-פאָרעם קאַנטורז.ניצן די אַוואַנסירטע מעטראָלאָגי אַרייַנגערעכנט זיגאָ ינטערפעראָמעטערס, פּראָפילאָמעטערס, טריאָפּטיקס אָפּטיסענטריק, טריאָפּטיקס אָפּטיספעריק, אאז"ו ו הויך-פּערפאָרמינג אָפּטיקס צו טרעפן די פארלאנגט אָפּטיש ספּעסאַפאַקיישאַנז פון קאַסטאַמערז.

פֿאַר מער אין-טיפקייַט ספּעסאַפאַקיישאַנז, ביטע זען אונדזער קאַטאַלאָג אָפּטיקס אָדער פיטשערד פּראָדוקטן.


פּאָסטן צייט: אפריל 26-2023