1. Tilberedning av råmateriale:
Det er avgjørende å velge riktige råmaterialer for å sikre kvaliteten på optiske komponenter. I moderne optisk produksjon velges vanligvis optisk glass eller optisk plast som hovedmateriale. Optisk glass er kjent for sin overlegne lysgjennomgang og stabilitet, og gir eksepsjonell optisk ytelse for høypresisjons- og høyytelsesapplikasjoner som mikroskoper, teleskoper og premium kameralinser.
Alle råvarer gjennomgår strenge kvalitetskontroller før de går inn i produksjonsprosessen. Dette inkluderer evaluering av viktige parametere som gjennomsiktighet, homogenitet og brytningsindeks for å sikre samsvar med designspesifikasjoner. Enhver mindre feil kan føre til forvrengte eller uskarpe bilder, noe som kan kompromittere sluttproduktets ytelse. Derfor er streng kvalitetskontroll avgjørende for å opprettholde en høy standard på tvers av hvert parti med materialer.
2. Skjæring og støping:
Basert på designspesifikasjoner brukes profesjonelt skjæreutstyr for å forme råmaterialet presist. Denne prosessen krever ekstremt høy presisjon, da selv små avvik kan påvirke den etterfølgende bearbeidingen betydelig. For eksempel, ved produksjon av presisjonsoptiske linser, kan små feil gjøre hele linsen ubrukelig. For å oppnå dette presisjonsnivået bruker moderne optisk produksjon ofte avansert CNC-skjæreutstyr utstyrt med høypresisjonssensorer og kontrollsystemer som er i stand til å oppnå nøyaktighet på mikronnivå.
I tillegg må materialets fysiske egenskaper tas i betraktning under skjæring. For optisk glass krever den høye hardheten spesielle forholdsregler for å forhindre sprekker og dannelse av rusk; for optisk plast må man være forsiktig for å unngå deformasjon på grunn av overoppheting. Derfor må valg av skjæreprosesser og parameterinnstillinger optimaliseres i henhold til det spesifikke materialet for å sikre optimale resultater.
3. Finsliping og polering:
Finsliping er et avgjørende trinn i produksjonen av optiske komponenter. Det innebærer å bruke en blanding av slipepartikler og vann for å slipe speilskiven, med sikte på å oppnå to hovedmål: (1) å samsvare nøyaktig med den designede radiusen; (2) å eliminere skader under overflaten. Ved å kontrollere partikkelstørrelsen og konsentrasjonen av slipemiddelet nøyaktig, kan skader under overflaten minimeres effektivt, og dermed forbedre linsens optiske ytelse. I tillegg er det viktig å sikre en passende sentertykkelse for å gi tilstrekkelig margin for etterfølgende polering.
Etter finsliping poleres linsen for å oppnå en spesifisert krumningsradius, sfærisk uregelmessighet og overflatefinish ved hjelp av en poleringsskive. Under poleringen måles og kontrolleres linseradiusen gjentatte ganger ved hjelp av maler for å sikre at designkravene overholdes. Sfærisk uregelmessighet refererer til den maksimalt tillatte forstyrrelsen av den sfæriske bølgefronten, som kan måles ved malkontaktmåling eller interferometri. Interferometerdeteksjon gir høyere nøyaktighet og objektivitet sammenlignet med prøvemåling, som er avhengig av testerens erfaring og kan introdusere estimeringsfeil. Videre må linseoverflatedefekter som riper, groper og hakk oppfylle spesifiserte standarder for å sikre kvaliteten og ytelsen til sluttproduktet.
4. Sentrering (kontroll av eksentrisitet eller lik tykkelsesforskjell):
Etter polering av begge sider av linsen, finslipes linsekanten på en spesialisert dreiebenk for å utføre to oppgaver: (1) sliping av linsen til den endelige diameteren; (2) sikre at den optiske aksen er på linje med den mekaniske aksen. Denne prosessen krever svært presise slipeteknikker, presise målinger og justeringer. Justeringen mellom den optiske og mekaniske aksen påvirker direkte linsens optiske ytelse, og ethvert avvik kan føre til bildeforvrengning eller redusert oppløsning. Derfor brukes vanligvis svært presise måleinstrumenter, som laserinterferometre og automatiske justeringssystemer, for å sikre perfekt justering mellom den optiske og mekaniske aksen.
Samtidig er sliping av et plan eller en spesiell fast avfasning på linsen også en del av sentreringsprosessen. Disse avfasningene forbedrer installasjonsnøyaktigheten, forbedrer mekanisk styrke og forhindrer skader under bruk. Sentrering er derfor viktig for å sikre både optisk ytelse og langsiktig stabil drift av linsen.
5. Beleggbehandling:
Den polerte linsen gjennomgår et belegg for å øke lysgjennomgangen og redusere refleksjon, og dermed forbedre bildekvaliteten. Belegg er et kritisk trinn i produksjonen av optiske komponenter, der det endrer lysforplantningsegenskapene ved å avsette en eller flere tynne filmer på linseoverflaten. Vanlige beleggmaterialer inkluderer magnesiumoksid og magnesiumfluorid, kjent for sine utmerkede optiske egenskaper og kjemiske stabilitet.
Beleggprosessen krever presis kontroll av materialforhold og filmtykkelse for å sikre optimal ytelse for hvert lag. For eksempel, i flerlagsbelegg kan tykkelsen og materialkombinasjonen av forskjellige lag betydelig forbedre transmittansen og redusere refleksjonstap. I tillegg kan belegg gi spesielle optiske funksjoner, som UV-motstand og antidugg, noe som utvider linsens bruksområde og ytelse. Derfor er beleggbehandling ikke bare viktig for å forbedre den optiske ytelsen, men også avgjørende for å møte ulike bruksområder.
Publisert: 23. desember 2024