Awọn pato Opitika (apakan 2- Awọn pato Oju-ilẹ)

Dada Didara

Didara dada ti oju oju opiti n ṣe apejuwe irisi ohun ikunra rẹ ati pẹlu iru awọn abawọn bi awọn họ ati pits, tabi digs.Ni ọpọlọpọ igba, awọn abawọn dada wọnyi jẹ ohun ikunra odasaka ati pe ko ni ipa lori iṣẹ ṣiṣe eto, botilẹjẹpe, wọn le fa ipadanu kekere kan ninu iṣelọpọ eto ati ilosoke kekere ninu ina tuka.Sibẹsibẹ, awọn ipele kan, sibẹsibẹ, ni ifarabalẹ diẹ sii si awọn ipa wọnyi bii: (1) awọn ipele ni awọn ọkọ ofurufu aworan nitori awọn abawọn wọnyi wa ni idojukọ ati (2) awọn ipele ti o rii awọn ipele agbara giga nitori awọn abawọn wọnyi le fa alekun gbigba agbara ati ibajẹ. opiki naa.Sipesifikesonu ti o wọpọ julọ ti a lo fun didara dada ni sipesifikesonu-fifọ ti a ṣalaye nipasẹ MIL-PRF-13830B.Apejuwe ibere jẹ ipinnu nipasẹ ifiwera awọn idọti lori dada si ṣeto ti awọn ibere ijakadi labẹ awọn ipo ina ti iṣakoso.Nitorinaa yiyan yiyan ko ṣe apejuwe ibere gangan funrararẹ, ṣugbọn kuku ṣe afiwe rẹ si ibere idiwon ni ibamu si MIL-Spec.Itumọ iwo, sibẹsibẹ, ni ibatan taara si ma wà, tabi ọfin kekere ni dada.A ṣe iṣiro yiyan iwo ni iwọn ila opin ti iwo ni awọn microns ti o pin nipasẹ 10. Scratch-dig ni pato ti 80-50 ni a gba ni deede didara boṣewa, 60-40 didara konge, ati 20-10 didara konge giga.

Tabili 6: Awọn ifarada iṣelọpọ fun Didara Dada
Didara oju (scratch-dig) Didara ite
80-50 Aṣoju
60-40 Itọkasi
40-20 Ga konge

Dada Flatness

Fifọ dada jẹ iru sipesifikesonu deede dada ti o ṣe iwọn iyapa ti dada alapin gẹgẹbi ti digi, window, prism, tabi plano-lens.Iyapa yii le ṣe iwọn ni lilo alapin opiti, eyiti o jẹ didara giga, dada itọkasi alapin kongẹ ti a lo lati ṣe afiwe fifẹ ti nkan idanwo kan.Nigbati ilẹ alapin ti opiti idanwo ti wa ni gbe lodi si alapin opiti, awọn eteti han ti apẹrẹ rẹ n ṣalaye fifẹ dada ti opiki labẹ ayewo.Ti o ba ti awọn eteti ba wa ni boṣeyẹ ni aaye, taara, ati ni afiwe, lẹhinna oju opiti labẹ idanwo jẹ o kere ju alapin bi alapin opiti itọkasi.Ti o ba ti awọn eteti ti wa ni te, awọn nọmba ti eteti laarin meji riro ila, ọkan tangent si aarin ti a omioto ati ọkan nipasẹ awọn opin ti wipe kanna omioto, tọkasi awọn flatness aṣiṣe.Awọn iyapa ti o wa ni fifẹ nigbagbogbo ni idiwọn ni awọn iye ti awọn igbi (λ), eyiti o jẹ ọpọlọpọ awọn igbi ti orisun idanwo.Ẹsẹ kan ni ibamu si ½ ti igbi, ie, 1 λ deede si 2 fringes.

Table 7: Awọn ifarada iṣelọpọ fun Flatness
Fifẹ Didara ite
Aṣoju
λ/4 Itọkasi
λ/10 Ga konge

Agbara

Agbara jẹ iru sipesifikesonu išedede oju, kan si awọn oju oju opiti ti o tẹ, tabi awọn ipele ti o ni agbara.O jẹ wiwọn ìsépo lori oju oju opiki ati pe o yatọ si radius ti ìsépo ni pe o kan si iyapa micro-iwọn ni apẹrẹ iyipo ti lẹnsi kan.apere, ro awọn rediosi ti ìsépo ifarada ti wa ni telẹ bi 100 +/-0.1mm, ni kete ti yi rediosi ti wa ni ti ipilẹṣẹ, didan ati ki o won, a ri awọn oniwe-gangan ìsépo lati wa ni 99.95mm eyi ti o ṣubu laarin awọn pàtó kan ifarada ẹrọ.Ni idi eyi, a mọ pe ipari ifojusi tun jẹ deede niwon a ti ṣaṣeyọri apẹrẹ iyipo to pe.Ṣugbọn nitori pe rediosi ati ipari gigun jẹ deede, ko tumọ si pe lẹnsi yoo ṣe bi a ti ṣe apẹrẹ.Nitorinaa ko to lati ṣalaye radius ti ìsépo ṣugbọn o tun jẹ aitasera ti ìsépo – ati pe eyi ni deede ohun ti agbara ti a ṣe lati ṣakoso.Lẹẹkansi ni lilo radius 99.95mm kanna ti a mẹnuba loke, opitiki kan le fẹ lati ṣakoso siwaju sii deedee ti ina refracted nipa diwọn agbara si ≤ 1 λ.Eyi tumọ si pe lori gbogbo iwọn ila opin, ko le jẹ iyapa nla ju 632.8nm (1λ = 632.8nm) ni ibamu ti apẹrẹ iyipo.Ṣafikun ipele iṣakoso ti o lagbara diẹ sii si fọọmu oju-aye ṣe iranlọwọ ni rii daju pe awọn ina ina ni ẹgbẹ kan ti lẹnsi naa ko ṣe iyatọ yatọ si awọn ti o wa ni apa keji.Niwọn igba ti ibi-afẹde le jẹ lati ṣaṣeyọri idojukọ pinpoint ti gbogbo ina isẹlẹ, diẹ sii ni ibamu apẹrẹ, ina ni deede diẹ sii yoo huwa nigbati o ba kọja lẹnsi naa.

Awọn onimọran ṣe pato aṣiṣe agbara ni awọn ofin ti awọn igbi tabi awọn iha ati wọn nipa lilo interferometer.O ti ni idanwo ni aṣa ti o jọra si fifẹ, ni pe a ṣe afiwe ilẹ ti o tẹ ni ilodi si oju itọka pẹlu rediosi ti o ni iwọn giga ti ìsépo.Lilo ilana kanna ti kikọlu ti o ṣẹlẹ nipasẹ awọn ela afẹfẹ laarin awọn aaye meji, ilana kikọlu ti awọn eteti ni a lo lati ṣe apejuwe iyapa ti dada idanwo lati aaye itọkasi (Aworan 11).Iyapa lati nkan itọkasi yoo ṣẹda lẹsẹsẹ awọn oruka, ti a mọ ni Awọn Oruka Newton.Awọn oruka diẹ sii ti o wa, ti o tobi ni iyapa.Nọmba awọn oruka dudu tabi ina, kii ṣe apao ti ina ati dudu, ni ibamu si ilọpo meji nọmba awọn igbi ti aṣiṣe.

iroyin-2-5

Ṣe nọmba 11: Aṣiṣe agbara ni idanwo nipasẹ ifiwera si aaye itọkasi tabi lilo interferometer

Aṣiṣe agbara jẹ ibatan si aṣiṣe ni rediosi ti ìsépo nipasẹ idogba atẹle nibiti ∆R jẹ aṣiṣe rediosi, D jẹ iwọn ila opin lẹnsi, R jẹ rediosi oju, ati λ jẹ igbi gigun (ni deede 632.8nm):

Aṣiṣe agbara [awọn igbi tabi λ] = ∆R D²/8R²λ

Olusin-12-Aṣiṣe-Aṣiṣe-lori-Diamater-vs-Radius-Aṣiṣe-ni-Center1

Nọmba 12: Aṣiṣe Agbara lori Diamater vs Radius Error ni Ile-iṣẹ naa

Aiṣedeede

Aiṣedeede ṣe akiyesi awọn iyatọ iwọn kekere lori oju opiti.Gẹgẹbi agbara, o jẹ iwọn ni awọn ofin ti awọn igbi tabi awọn omioto ati ti a ṣe afihan nipa lilo interferometer.Ni imọran, o rọrun julọ lati ronu ti aiṣedeede bi sipesifikesonu ti o ṣalaye bi o ṣe jẹ ki oju oju opiti kan jẹ iṣọkan ni iṣọkan.Lakoko ti awọn oke giga ti o ni iwọn ati awọn afonifoji lori oju opiti le jẹ deede ni agbegbe kan, apakan ti o yatọ ti opiki le ṣe afihan iyapa ti o tobi pupọ.Ni iru ọran bẹ, ina refracted nipasẹ awọn lẹnsi le huwa otooto da lori ibi ti o ti wa ni refracted nipasẹ opiki.Nitorina aiṣedeede jẹ imọran pataki nigbati o ṣe apẹrẹ awọn lẹnsi.Nọmba ti o tẹle yii fihan bii iyapa fọọmu oju ilẹ yii lati ohun iyipo pipe ni a le ṣe afihan nipa lilo sipesifikesonu PV alaibamu.

Olusin-13-Aiṣedeede-PV-Iwọn

Ṣe nọmba 13: Idiwọn PV alaibamu

Aiṣedeede jẹ iru sipesifikesonu deede dada ti n ṣapejuwe bawo ni apẹrẹ ti dada ṣe yapa lati apẹrẹ ti dada itọkasi kan.O gba lati iwọn kanna bi agbara.Regularity ntokasi si sphericity ti awọn ipin ipin ti o ti wa ni akoso lati lafiwe ti awọn igbeyewo dada si awọn itọkasi dada.Nigbati agbara dada ba jẹ diẹ sii ju 5 fringes, o nira lati rii awọn aiṣedeede kekere ti o kere ju 1 omioto.Nitorina o jẹ iṣe ti o wọpọ lati pato awọn oju-ilẹ pẹlu ipin agbara si aiṣedeede ti isunmọ 5:1.

Olusin-14-Flatness-vs-Power-vs-Iregularity

olusin 14: Flatness vs Power vs Iregularity

Awọn ẹsẹ RMS PV Agbara ati aiṣedeede

Nigbati o ba n jiroro lori agbara ati aiṣedeede, o ṣe pataki lati ṣe akiyesi awọn ọna meji nipasẹ eyiti wọn le ṣe asọye.Ni igba akọkọ ti jẹ ẹya idi iye.Fun apẹẹrẹ, ti o ba jẹ asọye opiki bi nini aiṣedeede igbi igbi 1, ko le jẹ diẹ sii ju iyatọ igbi 1 laarin aaye ti o ga julọ ati ti o kere julọ lori oju opiti tabi tente-si-afonifoji (PV).Ọna keji ni lati pato agbara tabi aiṣedeede bi 1 igbi RMS (root mean squared) tabi apapọ.Ninu itumọ yii, oju oju opiti ti a ṣalaye bi 1 igbi RMS alaibamu le, ni otitọ, ni awọn oke giga ati awọn afonifoji ti o pọ ju igbi 1 lọ, sibẹsibẹ, nigbati o ba n ṣayẹwo oju kikun, aiṣedeede apapọ apapọ gbọdọ ṣubu laarin igbi 1.

Ni gbogbo rẹ, RMS ati PV jẹ awọn ọna mejeeji fun ṣiṣe apejuwe bawo ni apẹrẹ ohun kan ṣe baamu ìsépo ti a ṣe apẹrẹ rẹ, ti a pe ni “nọmba oju-aye” ati “iwọn oju oju,” ni atele.Wọn ṣe iṣiro mejeeji lati data kanna, gẹgẹbi wiwọn interferometer, ṣugbọn awọn itumọ yatọ pupọ.PV dara ni fifun ni "oju iṣẹlẹ ti o buru julọ" fun oju-ilẹ;RMS jẹ ọna kan fun apejuwe iyapa aropin ti eeya oju lati ibi ti o fẹ tabi dada itọkasi.RMS dara fun apejuwe iyatọ dada gbogbogbo.Ko si ibatan ti o rọrun laarin PV ati RMS.Bibẹẹkọ gẹgẹbi ofin gbogbogbo, iye RMS kan jẹ isunmọ 0.2 bi okun bi iye ti kii ṣe aropin nigbati a ba fiwewe ẹgbẹ si ẹgbẹ, ie 0.1 igbi alaibamu PV jẹ deede si isunmọ 0.5 igbi RMS.

Dada Ipari

Ipari dada, ti a tun mọ si gbigbo oju ilẹ, ṣe iwọn awọn aiṣedeede iwọn kekere lori dada.Wọn jẹ nigbagbogbo lailoriire nipasẹ-ọja ti ilana didan ati iru ohun elo.Paapaa ti o ba jẹ pe opiki naa ni iyalẹnu dandan pẹlu aiṣedeede kekere kọja oju ilẹ, ni ayewo isunmọ, idanwo airi gidi le ṣe afihan iyatọ nla ninu sojurigindin oju.Apejuwe ti o dara ti ohun-ọṣọ yii ni lati ṣe afiwe roughness oju si grit sandpaper.Lakoko ti iwọn grit ti o dara julọ le ni rilara dan ati deede si ifọwọkan, dada jẹ gangan ti awọn oke giga airi ati awọn afonifoji ti pinnu nipasẹ iwọn ti ara ti grit funrararẹ.Ninu ọran ti awọn opiki, “grit” ni a le ronu bi awọn aiṣedeede airi aiṣedeede ninu awoara dada ti o ṣẹlẹ nipasẹ didara pólándì.Awọn ipele ti o ni inira ṣọ lati wọ yiyara ju awọn ipele didan ati pe o le ma dara fun diẹ ninu awọn ohun elo, paapaa awọn ti o ni awọn lasers tabi ooru gbigbona, nitori awọn aaye iparun ti o ṣeeṣe ti o le han ni awọn dojuijako kekere tabi awọn aipe.

Ko dabi agbara ati aiṣedeede, eyiti a ṣe iwọn ni awọn igbi tabi awọn ida ti igbi kan, aibikita dada, nitori idojukọ isunmọ pupọ rẹ lori sojurigindin dada, ni iwọn lori iwọn awọn angstroms ati nigbagbogbo ni awọn ofin ti RMS.Fun lafiwe, o gba mẹwa angstroms lati dogba kan nanometer ati 632.8 nanometers lati dogba kan igbi.

Olusin-15-Dada-Roughness-RMS-Iwọn

Nọmba 15: Iwọn Roughness RMS Dada

Table 8: Awọn ifarada iṣelọpọ fun Ipari Ilẹ
Irira Dada (RMS) Didara ite
50Å Aṣoju
20Å Itọkasi
Ga konge

Aṣiṣe Wavefront ti a gbejade

Aṣiṣe iwaju igbi ti a firanṣẹ (TWE) ni a lo lati ṣe deede iṣẹ ti awọn eroja opiti bi ina ṣe n kọja.Ko dabi awọn wiwọn fọọmu dada, awọn wiwọn iwaju igbi ti a tan kaakiri pẹlu awọn aṣiṣe lati iwaju ati dada ẹhin, gbe, ati isokan ti ohun elo naa.Metiriki ti iṣẹ gbogbogbo nfunni ni oye ti o dara julọ iṣẹ ṣiṣe-aye gidi optic kan.

Lakoko ti ọpọlọpọ awọn paati opiti ni idanwo ni ẹyọkan fun fọọmu dada tabi awọn pato TWE, awọn paati wọnyi jẹ eyiti a kọ sinu awọn apejọ opiti eka diẹ sii pẹlu awọn ibeere iṣẹ ti ara wọn.Ni diẹ ninu awọn ohun elo o jẹ itẹwọgba lati gbẹkẹle awọn wiwọn paati ati ifarada lati ṣe asọtẹlẹ iṣẹ ṣiṣe ikẹhin, ṣugbọn fun awọn ohun elo ibeere diẹ sii o ṣe pataki lati wiwọn apejọ bi-itumọ.

Awọn wiwọn TWE ni a lo lati jẹrisi eto opitika ti a ṣe si sipesifikesonu ati pe yoo ṣiṣẹ bi o ti ṣe yẹ.Ni afikun, awọn wiwọn TWE le ṣee lo lati mu awọn ọna ṣiṣe ṣiṣẹ, dinku akoko apejọ, lakoko ṣiṣe idaniloju pe iṣẹ ṣiṣe ti a nireti ti waye.

Paralight Optics ṣafikun ipo-ti-ti-aworan CNC grinders ati polishers, mejeeji fun awọn apẹrẹ iyipo ti o ṣe deede, bakanna bi, aspheric ati awọn apẹrẹ fọọmu ọfẹ.Lilo metrology to ti ni ilọsiwaju pẹlu Zygo interferometers, awọn profilometers, TriOptics Opticentric, TriOptics OptiSpheric, ati bẹbẹ lọ fun metiriki ilana-ilana ati ayewo ikẹhin, ati awọn ọdun ti iriri wa ni iṣelọpọ opiti & ibora gba wa laaye lati koju diẹ ninu awọn eka julọ ati awọn opiti ti n ṣiṣẹ giga lati pade sipesifikesonu opiti ti a beere lati ọdọ awọn alabara.

Fun sipesifikesonu ijinle diẹ sii, jọwọ wo awọn opiti katalogi wa tabi awọn ọja ifihan.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹrin Ọjọ 26-2023