1. Forberedelse af råmaterialer:
Valg af passende råmaterialer er afgørende for at sikre kvaliteten af optiske komponenter. I moderne optisk fremstilling vælges optisk glas eller optisk plast typisk som det primære materiale. Optisk glas er kendt for sin overlegne lystransmission og stabilitet, hvilket giver enestående optisk ydeevne til højpræcisions- og højtydende applikationer såsom mikroskoper, teleskoper og premium kameralinser.
Alle råmaterialer gennemgår strenge kvalitetskontroller, før de indgår i produktionsprocessen. Dette inkluderer evaluering af nøgleparametre som gennemsigtighed, homogenitet og brydningsindeks for at sikre overholdelse af designspecifikationer. Enhver mindre defekt kan føre til forvrængede eller slørede billeder, hvilket kan kompromittere slutproduktets ydeevne. Derfor er streng kvalitetskontrol afgørende for at opretholde en høj standard på tværs af hvert parti af materialer.
2. Skæring og støbning:
Baseret på designspecifikationer anvendes professionelt skæreudstyr til præcist at forme råmaterialet. Denne proces kræver ekstremt høj præcision, da selv små afvigelser kan påvirke den efterfølgende bearbejdning betydeligt. For eksempel kan små fejl ved fremstilling af præcisionslinser gøre hele linsen ufunktionel. For at opnå dette præcisionsniveau anvender moderne optisk produktion ofte avanceret CNC-skæreudstyr udstyret med højpræcisionssensorer og styresystemer, der er i stand til at opnå nøjagtighed på mikronniveau.
Derudover skal materialets fysiske egenskaber tages i betragtning under skæring. For optisk glas kræver dets høje hårdhed særlige forholdsregler for at forhindre revner og dannelse af snavs; for optisk plast skal man være forsigtig med at undgå deformation på grund af overophedning. Derfor skal valget af skæreprocesser og parameterindstillinger optimeres i henhold til det specifikke materiale for at sikre optimale resultater.
3. Finslibning og polering:
Finslibning er et afgørende trin i fremstillingen af optiske komponenter. Det involverer brug af en blanding af slibende partikler og vand til at slibe spejlskiven med det formål at opnå to hovedmål: (1) at matche den designede radius nøje; (2) at eliminere skader under overfladen. Ved præcist at kontrollere partikelstørrelsen og koncentrationen af slibemidlet kan skader under overfladen minimeres effektivt, hvorved linsens optiske ydeevne forbedres. Derudover er det vigtigt at sikre en passende centertykkelse for at give tilstrækkelig margen til efterfølgende polering.
Efter finslibning poleres linsen for at opnå en specificeret krumningsradius, sfærisk uregelmæssighed og overfladefinish ved hjælp af en poleringsskive. Under poleringen måles og kontrolleres linsens radius gentagne gange ved hjælp af skabeloner for at sikre overholdelse af designkravene. Sfærisk uregelmæssighed refererer til den maksimalt tilladte forstyrrelse af den sfæriske bølgefront, som kan måles ved skabelonkontaktmåling eller interferometri. Interferometerdetektion giver højere nøjagtighed og objektivitet sammenlignet med prøvemåling, som er afhængig af testerens erfaring og kan medføre estimeringsfejl. Desuden skal linseoverfladefejl såsom ridser, gruber og hak opfylde specificerede standarder for at sikre det endelige produkts kvalitet og ydeevne.
4. Centrering (kontrol af excentricitet eller forskel i lige tykkelse):
Efter polering af begge sider af linsen finslibes linsekanten på en specialiseret drejebænk for at udføre to opgaver: (1) slibning af linsen til dens endelige diameter; (2) sikring af, at den optiske akse flugter med den mekaniske akse. Denne proces kræver højpræcisionsslibeteknikker, præcise målinger og justeringer. Justeringen mellem den optiske og mekaniske akse påvirker direkte linsens optiske ydeevne, og enhver afvigelse kan resultere i billedforvrængning eller reduceret opløsning. Derfor anvendes der typisk højpræcisionsmåleinstrumenter, såsom laserinterferometre og automatiske justeringssystemer, for at sikre perfekt justering mellem den optiske og mekaniske akse.
Samtidig er slibning af et plan eller en speciel fast affasning på linsen også en del af centreringsprocessen. Disse affasninger forbedrer installationsnøjagtigheden, forbedrer den mekaniske styrke og forhindrer skader under brug. Centrering er derfor afgørende for at sikre både den optiske ydeevne og den langsigtede stabile drift af linsen.
5. Belægningsbehandling:
Den polerede linse undergår en belægning for at øge lystransmissionen og reducere refleksion, hvorved billedkvaliteten forbedres. Belægning er et kritisk trin i fremstillingen af optiske komponenter, hvor lysudbredelsesegenskaberne ændres ved at aflejre en eller flere tynde film på linsens overflade. Almindelige belægningsmaterialer omfatter magnesiumoxid og magnesiumfluorid, der er kendt for deres fremragende optiske egenskaber og kemiske stabilitet.
Belægningsprocessen kræver præcis kontrol af materialeforhold og filmtykkelse for at sikre optimal ydeevne for hvert lag. For eksempel kan tykkelsen og materialekombinationen af forskellige lag i flerlagsbelægninger betydeligt forbedre transmittansen og reducere refleksionstab. Derudover kan belægninger give særlige optiske funktioner, såsom UV-resistens og antidug, hvilket udvider linsens anvendelsesområde og ydeevne. Derfor er belægningsbehandling ikke kun afgørende for at forbedre den optiske ydeevne, men også afgørende for at opfylde forskellige anvendelsesbehov.
Opslagstidspunkt: 23. dec. 2024