AT Optical Co., Ltd.
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Glossário

O padrão de óptica
O padrão de qualidade da superfície óptica

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A qualidade da superfície das peças ópticas também é chamada de defeitos de superfície das peças ópticas. No padrão nacional GB/T 1185-2006, é definido como: pitting, manchas, arranhões, bordas quebradas e outros defeitos na superfície das peças ópticas. No processo de inspeção de produção real, a inspeção e manutenção de defeitos de superfície de peças ópticas é a operação mais básica.

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GB/T 1185-74

Para os padrões de inspeção de defeitos de superfície de peças ópticas, a indústria óptica doméstica passou por vários períodos de desenvolvimento. Padrão GB/T 1185-74 é o primeiro doméstico

Indústria de processamento óptico geralmente adotou padrões de avaliação. O padrão é dividido em 10 níveis de acordo com o tamanho e o número de defeitos permitidos na superfície de

Peças ópticas. As classes 0 a I-30 se aplicam a peças ópticas localizadas no plano da imagem do sistema óptico ou próximo a ele, e II a VII se aplicam a peças ópticas não localizadas no plano da imagem do

Sistema óptico. Os principais requisitos de tamanho e quantidade são mostrados abaixo.


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Este padrão é usado há 20 anos, e ainda mais fabricantes de processamento óptico e montagem de lentes ainda usarão esse padrão para avaliação. Durante este período, os inspetores foram principalmente invocados para observar sob uma lâmpada incandescente de cerca de 60w, e o fundo da detecção era preto para facilitar a observação dos defeitos das peças, mas este método era principalmente adequado para inspeção de luz transmitida. Os defeitos que podem ser observados sob luz refletida parcial não são fáceis de serem encontrados e precisam ser encontrados confiando na experiência do inspetor e na observação multi-ângulo durante o processo de inspeção.

MIL-O-13830B

Este padrão é o padrão militar dos Estados Unidos, que descreve principalmente as condições técnicas gerais para a fabricação, montagem e inspeção de instrumentos de controle de fogo e peças ópticas em detalhes. A maioria das peças de exportação adotou este padrão de inspeção para aceitação, e ainda está em uso hoje. Neste padrão, dois conjuntos de números são usados para indicar o tamanho dos defeitos de superfície (defeitos). Por exemplo, 40/20 (ou 40-20) limita o tamanho do arranhão, enquanto o último limita o tamanho do pitting. Estrada, estrada brilhante são chamados de arranhões. Pontos, poços e pontos são chamados de pitts. É especificado que a proporção maior que 4:1 é um arranhão, e que é menor que 4:1 é um pitting. No teste real, o arranhão pode ser comparado com o modelo padrão, a amostra padrão tem 10 #, 20 #, 40 #, 60 #, 80 #5 níveis, o ponto de pitting é mensurável, o ponto de pitting é 1/100mm como uma unidade de medida, ou seja, o tamanho do ponto de pitting é determinado, O ponto de pitting 50 # é o diâmetro D = ponto de pitting de 0,5mm. O grau de defeito de superfície de uma peça é composto de dois conjuntos de números: scratch e pitting. MIL-O-13830B padrão militar dos Estados Unidos e GB/T 1185-74 defeitos de superfície em peças ópticas também podem ser encontrados em certas condições para conversão entre controle de qualidade interno e vendas de comércio exterior.

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GB/T 1185-2006

Este padrão é o padrão doméstico atual, que foi bastante modificado com base na 74ª edição. Durante o período, houve uma versão de transição: GB/T 1185-1989 "Optical parts Surface Defeitos", desta versão, a avaliação dos defeitos mudou muito. O padrão nacional atual tem sido usado por mais fábricas. Devido ao seu correspondente a ISO 10110-7 "Óptica e instrumentos ópticos Parte 7 Defeitos de superfície tolerância" e ISO 14997 "Óptica e peças de instrumentos ópticos Métodos de teste de defeitos de superfície", seus métodos de avaliação e detecção tornaram-se gradualmente comuns internacionais, mas não é equivalente ao padrão ISO. Neste padrão, o símbolo de defeitos de superfície no mapeamento óptico é: B/G × J, onde B representa o código de defeito, G é o número permitido de defeitos de superfície, J é a série, caracterizando o tamanho do defeito, e é a raiz quadrada da área do defeito. M = J * J área de defeito de superfície, conforme mostrado na figura a seguir, incluindo tolerância geral a defeitos, tolerância a defeitos da camada de revestimento, tolerância a arranhões longos, tolerância de borda quebrada: indica que o nível básico de tolerância geral do defeito antes do revestimento é 0,63mm, o número permitido é3; O grau básico de tolerância de falha da camada de revestimento é de 1,6mm, e o número permitido é

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2. a série básica de arranhões longos é de 0,1mm, e o número permitido é 2; A tolerância da borda quebrada é de 1mm. Este padrão é um método relativamente mais quantitativo do que o MIL-O-13830B, que determina a qualidade da superfície com base no tamanho físico e na frequência dos defeitos de superfície em uma determinada área da peça, mas este método é relativamente mais demorado e caro de detectar.




A precisão da superfície óptica

A precisão da superfície pode ser simplesmente entendida como uma referência à planura da superfície do filtro. É como pavimentar uma estrada com cimento ou asfalto. Uma boa superfície de estrada é lisa e lisa, e o carro passa suavemente e rapidamente. Se a pavimentação não for boa, os altos e baixos da superfície da estrada, buracos, o carro pode sentir uma sensação muito óbvia de turbulência.

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A precisão da superfície refere-se ao desvio da geometria da superfície do elemento óptico da forma ideal. Este desvio é geralmente quantificado por uma variedade de parâmetros, como número de abertura, número de abertura local, PV, RMS, etc. Antes de descobrir a relação entre eles, vamos entender brevemente a definição: os dois parâmetros de número de abertura (N) e abertura local aparecem com mais frequência em desenhos ópticos regulares e completos. Geralmente, é principalmente para os requisitos de peças antes do processamento. Após o processamento, ele é detectado pelo interferômetro e exibido com valores PV e RMS. O valor PV (Peak-to-Valley) é a diferença de altura entre o ponto mais alto e o mais baixo de uma superfície. O valor RMS (Root Mean Square) é a média dos pontos de dados na área de detecção. Em geral, o valor PV é 6-8 vezes o valor RMS. Então, como entender a relação entre abertura e PV? Simplesmente lembre-se: a abertura é boa, o PV deve ser bom. PV bom, a abertura não é necessariamente boa. Como PV é o valor relativo do pico e da depressão da abertura, a influência do erro local não é considerada. No entanto, a influência do erro de abertura local deve ser considerada ao dizer abertura.

O modelo 3D medido com o interferômetro é gerado pela amostragem de pontos de dados, que mostra visual e intuitivamente o convexo e o convexo da superfície, o que é útil para a avaliação do resultado. O diagrama de franja de interferência fornece informações detalhadas sobre a topografia de superfície, incluindo a microestrutura de superfície e fenômenos de interferência.

A inspeção do perfil de superfície de componentes ópticos é um processo complexo e crítico que envolve a aplicação integrada de múltiplos parâmetros e técnicas para garantir o desempenho e a confiabilidade dos sistemas ópticos.


Especificações padrão da refletância do revestimento BBAR

Λ/4 MgF2: O revestimento AR mais simples disponível é uma camada de MgF2 λ/4 de espessura centrada em 550nm (com índice de refração de 1,38 a 550nm). O revestimento MgF2 é ideal para aplicações de banda larga, embora seu desempenho varie dependendo do tipo de substrato de vidro.

VIS 0 ° e VIS 45 °: Os revestimentos VIS 0 ° (para ângulo de incidência 0 °) e VIS 45 ° (para ângulo de incidência de 45 °) fornecem transmissão ideal em 425-675nm, reduzindo a refletância média para 0,4% e 0,75%, respectivamente. Para aplicações de luz visível, o revestimento VIS 0 ° AR supera o MgF2.

VIS-NIR: Este revestimento AR de banda larga visível/infravermelho próximo é especialmente otimizado para atingir a transmissão máxima (>99%) na região NIR.

Telecom-NIR: Um revestimento AR de banda larga especializado projetado para comprimentos de onda de telecomunicações populares entre 1200-1600nm.

UV-AR e UV-VIS: Estes revestimentos ultravioleta são aplicados às nossas lentes e janelas de sílica fundida UV para melhorar o seu desempenho no espectro UV.

NIR I e NIR II: Os revestimentos AR de banda larga I e II de infravermelho próximo oferecem desempenho excepcional em comprimentos de onda NIR para fibra óptica, módulos de diodo laser e aplicações de iluminação LED.

Descrição do revestimentoEspecificações
Λ/4MgF#@ 550nmR _ ≤ 1,75% @ 400-700nm
UV-AR [250-425nm]R 。 ≤ 1,0% @ 250-425nm
R .. ≤ 0,75% @ 250-425nm
R .. ≤ 0,5% @ 370-420nm
UV-VIS do laser [250-532nm]
UV-VIS[250-700nm]
R _ ≤ 1,25% @ 250-532nm
R _ ≤ 1,0% @ 350-450nm
R _ ≤ 1,5% @ 250-700nm
VIS-EXT[350-700nm]R _ <0,5% @ 350-700nm
VIS-NIR[400-1000nm]RA≤ 0,25% @ 880nm
R _ ≤ 1,25% @ 400-870nm
R _ ≤ 1,25% https://www.890-1000nm
VIS-NIR do laser [500-1090nm]R _ ≤ 1% @ 500-1090nm
VIS0 °[425-675mm]
VIS 45 °[425-675nm]
R _ ≤ 0,4% @ 425-675nm
R _ ≤ 0,75% @ 425-675mm
YAG-BBAR [500-1100mm]RA <0,25% @ 532nm
R 。 <0,25% @ 1064mm
R _ <1,0% @ 500-1100nm
NIRI[600-1050nm]R _ ≤ 0,5% @ 600-1050nm
NIR Ć[ 750-1550nm]R _ ≤ 1,5% @ 750-800nm
R _ ≤ 1,0% @ 800-1550nm
R _ ≤ 0,7% @ 750-1550mm
Laser NIR[1030-1550nm]R _ ≤ 0,7% @ 1030-1550nm
2μm BBAR [1900-2100mm]R.<0,5% @ 1900nm-2100nm
R _ <0,25% @ 2000nm-2100nm
BBAR(3000-5000nm)
BBAR(3000-12000nm)
BBAR(8000-12000nm)
R _ <3,0% @ 3000-5000nm
R 。 <3,0% @ 3000-12000nm
R _ <3,0% BIN 8000-12000nm


A tolerância em Design Óptico

1. Raio (precisão de superfície)

  • Refere-se à precisão de medição das placas de teste. Os designers ópticos devem se comunicar com os fabricantes ópticos.

2. Correspondência de energia (franjas)

  • 1 franja ± ½ comprimento de onda de mudança de raio induzida por sagitta.

  • Fabricação padrão: ≤ 5 franjas

  • Fabricação de precisão: ≤ 3 franjas

  • Fórmula: Z =(2λ)⋅N

3. Irregularidade da superfície

  • Avaliado através das periferias locais.

  • Precisão alcançável: 0,3 franjas.

4. espessura/espaçamento

  • Inclui espessura do elemento óptico e lacunas espaçadoras mecânicas.

  • Simulação Zemax:

    • Espessuras nominais: Superfície 3 (BK7) = 3mm, Superfície 4 (F2) = 4mm, Superfície 5 (Ar) = 6mm.

    • SeTTHINa superfície 3 = + 0,1mm:

    • Espessuras ajustadas: 3,1mm (BK7), 4,0mm (F2), 5,9mm (ar).

    • A posição absoluta da Superfície 6 para o plano da imagem permanece inalterada.

    • Int1= Superfície à tolerância

    • Int2= Superfície de compensação

    • Min/Max = Desvio em unidades de lente (mm)

    • Operand TTHI:

    • Exemplo:

5. cunha/concentricidade/inclinação

  • Ângulo de cunha = diferença de espessura de borda (2δ) /Diâmetro (D) (em radianos).

  • Simulação Zemax:

    • Exemplo: TIR = 0,10mm → 0,05mm (min X) e-0,05mm (min -X).

    • TIRX/TIRY: Simula o indicador total Runout (TIR).

    • TETX/TETY: Inclina qualquer superfície (padrão/não padrão).

    • TSTX/TSTY: Inclina apenas as superfícies padrão.

    • Para inclinar uma única superfície: DefinirInt1=Int2= Número de superfície.

6. descentração

  • Dois tipos:

    1. Mudança lateral (para cima/para baixo).

    2. ** "Roll" ** (mantendo contato com a montagem).

  • Simulação Zemax:

    • Int1/Int2Definir as superfícies de limite de um grupo de lentes.

    • TSDX/TSDY: Decenters superfícies padrão (unidades: mm).

    • TEDX/TEDY: Elementos Decenters (padrão/não padrão).

ParâmetroTolerância
Raio± 0,001mm
Alinhamento com medidor mestreTIR de 0,05mm
Jogo de poder para dominar3 franjas
Inclinação± 0,05mm
Irregularidade superficial1 franja (0,3λ)
Índice de refração± 0,001
Espessura± 0,05mm
Número do abade± 0,8%
Lacuna de ar± 0,05mm
Não homogeneidade de vidro± 0,0001
Cunha/concentricidadeTIR de 0,025mm


Terminologia da lente óptica

Todas as lentes ópticas obedecem à lei de refração de Snell. Portanto, é a forma geométrica (ou seja, perfil de superfície) da lente que determina como a luz se comporta à medida que se propaga através do elemento óptico.

Abbr./SímboloPrazo completoDefinição
D, Dia.DiâmetroO tamanho físico da lente.
R, R1, R2Raio da CurvaturaA distância direcionada do vértice de uma superfície curva ao seu centro de curvatura.
EFLComprimento focal eficazA medição óptica da distância do plano principal de uma lente ao seu plano de imagem.
BFLComprimento focal traseiroA medição mecânica da distância da última superfície da lente ao plano da imagem.
P, P'Avião principalUm plano hipotético onde os raios incidentes podem ser considerados dobrados devido à refração; EFL é medido a partir deste plano.
CT, CT1, CT2Espessura do centroA distância da posição do plano principal até o final do elemento óptico.
ETEspessura da bordaUm valor calculado com base no raio da lente, diâmetro e espessura do centro.
DbDiâmetro do feixe de entradaO diâmetro da luz colimada entrando em um axicon.
Dr.Diâmetro do feixe de saídaO diâmetro da luz em forma de anel saindo de um axicon.
LComprimentoA distância física de extremidade a extremidade de um elemento cilíndrico (por exemplo, lente cilíndrica) ou do ápice de um axicon para a peça de trabalho.