AT Optical Co., Ltd.
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Glossar

Der Standard der Optik
Der Standard der optischen Oberflächen qualität

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Die Oberflächen qualität von optischen Teilen wird auch als Oberflächen defekte von optischen Teilen bezeichnet. In der nationalen Norm GB/T 1185-2006 ist es definiert als: Lochfraß, Flecken, Kratzer, gebrochene Kanten und andere Defekte auf der Oberfläche von optischen Teilen. Bei der eigentlichen Produktions inspektion ist die Inspektion und Wartung von Oberflächen fehlern optischer Teile die grundlegend ste Operation.

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GB/T 1185-74

Für die Inspektions standards von Oberflächen fehlern für optische Teile hat die heimische optische Industrie mehrere Entwicklungs perioden durchlaufen. Standard GB/T 1185-74 ist der frühe inländische

Die optische Verarbeitung industrie hat im Allgemeinen Bewertungs standards übernommen. Der Standard ist in 10 Ebenen nach der Größe und Anzahl der zulässigen Mängel auf der Oberfläche von unterteilt

Optische Teile. Die Klassen 0 bis I-30 gelten für optische Teile, die sich auf oder in der Nähe der Bildebene des optischen Systems befinden, und II bis VII gelten für optische Teile, die sich nicht in der Bildebene des

Optisches System. Die wichtigsten Größen-und Mengen anforderungen sind unten dargestellt.


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Dieser Standard wird seit 20 Jahren verwendet, und noch mehr Hersteller von optischen Verarbeitungs-und Linsen montage werden diesen Standard weiterhin zur Bewertung verwenden. Während dieser Zeit waren die Inspektoren haupt sächlich darauf angewiesen, unter einer Glühlampe von etwa 60W zu beobachten, und der Hintergrund der Erkennung war schwarz, um die Beobachtung der Mängel der Teile zu erleichtern. Diese Methode war jedoch haupt sächlich für die Durchlicht inspektion geeignet. Defekte, die unter teilweise reflektiertem Licht beobachtet werden können, sind nicht leicht zu finden und müssen gefunden werden, indem sie sich auf die Erfahrung des Inspektors und die Beobachtung von mehreren Winkeln während des Inspektions prozesses stützen.

MIL-O-13830B

Dieser Standard ist der Militärs tandard der Vereinigten Staaten, der haupt sächlich die allgemeinen technischen Bedingungen für die Herstellung, Montage und Inspektion von Brandschutz instrumenten und optischen Teilen im Detail beschreibt. Die meisten Export teile haben diesen Inspektions standard zur Annahme übernommen und sind bis heute in Gebrauch. In dieser Norm werden zwei Sätze von Zahlen verwendet, um die Größe von Oberflächen fehlern (Defekten) anzugeben. Zum Beispiel begrenzt 40/20 (oder 40-20) die Kratz größe, während letzteres die Lochfraß größe begrenzt. Straße, helle Straße werden Kratzer genannt. Flecken, Gruben und Punkte werden Pitts genannt. Es wird angegeben, dass das Seiten verhältnis größer als 4:1 ein Kratzer ist und dass weniger als 4:1 ein Lochfraß ist. Im eigentlichen Test kann der Kratzer mit der Standard vorlage verglichen werden, die Standard probe hat 10#, 20#, 40#, 60#, 80# 5 Levels, der Lochpunkt ist messbar, der Lochpunkt ist 1/100mm als Maßeinheit, das heißt, die Größe des Lochpunkts wird bestimmt, 50 # Lochpunkt ist der Durchmesser D = 0,5mm Lochpunkt. Der Oberflächen defekt grad eines Teils besteht aus zwei Zahlensätzen: Kratzer und Lochfraß. MIL-O-13830B United States Military Standard und GB/T 1185-74 Oberflächen fehler in optischen Teilen können auch unter bestimmten Bedingungen für die Umstellung zwischen interner Qualitäts kontrolle und Außenhandels verkäufen gefunden werden.

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GB/T 1185-2006

Dieser Standard ist der aktuelle inländische Standard, der auf Basis der 74. Ausgabe stark modifiziert wurde. Während des Zeitraums gab es eine Übergangs version: GB/T 1185-1989 "Optische Teile Oberflächen fehler", ab dieser Version hat sich die Bewertung von Fehlern stark verändert. Der aktuelle nationale Standard wurde von mehr Fabriken verwendet. Aufgrund seiner Entsprechung nach ISO 10110-7 "Optik und optische Instrumente Teil 7 Oberflächen fehler toleranz" und ISO 14997 "Optik und optische Instrumenten teile Oberflächen fehler prüf verfahren", seine Bewertungs-und Nachweis methoden sind nach und nach internat ional üblich geworden, aber es ist nicht gleichwertig mit der ISO-Norm. In diesem Standard lautet das Symbol für Oberflächen fehler bei der optischen Kartierung: B/G × J, wobei B den Fehler code darstellt, G die zulässige Anzahl von Oberflächen fehlern ist, J die Reihe ist. Charakterisierung der Größe des Defekts und ist die Quadratwurzel der Fläche des Defekts. M = J * J-Oberflächen defekt bereich wie in der folgenden Abbildung dargestellt, einschl ießlich allgemeiner Fehler toleranz, Fehler toleranz der Beschichtung schicht, Toleranz gegenüber langen Kratzern, Toleranz gegenüber gebrochenen Kanten: zeigt an, dass das Grund niveau der allgemeinen Fehler toleranz vor der Beschichtung 0,63mm beträgt, die zulässige Anzahl ist3; Die Grund qualität der Fehler toleranz der Beschichtung schicht beträgt 1,6mm, und die zulässige Zahl ist

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2. Die Grunds erie der langen Kratzer beträgt 0,1mm und die zulässige Zahl beträgt 2; Die Toleranz der gebrochenen Kante beträgt 1mm. Dieser Standard ist eine relativ quantitativere Methode als MIL-O-13830B, die die Oberflächen qualität basierend auf der physikalischen Größe und Häufigkeit von Oberflächen fehlern auf einem bestimmten Teil bereich bestimmt. aber diese Methode ist relativ zeit aufwendiger und teuer zu erkennen.




Die optische Oberflächen genauigkeit

Die Oberflächen genauigkeit kann einfach so verstanden werden, dass sie sich auf die Ebenheit der Filter oberfläche bezieht. Es ist, als würde man eine Straße mit Zement oder Asphalt asphaltieren. Eine gute Straßen oberfläche ist glatt und glatt, und das Auto fährt reibungslos und schnell vorbei. Wenn die Pflasterung nicht gut ist, die Straßen oberfläche auf und ab, Schlaglöcher, kann das Auto ein sehr offen sichtliches Gefühl von Turbulenzen spüren.

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Die Oberflächen genauigkeit bezieht sich auf die Abweichung der Oberflächen geometrie des optischen Elements von der idealen Form. Diese Abweichung wird im Allgemeinen durch eine Vielzahl von Parametern quant ifi ziert, wie z. B. Apertur nummer, lokale Apertur nummer, PV, RMS usw. Bevor wir die Beziehung zwischen ihnen herausfinden, lassen Sie uns kurz die Definition verstehen: Die beiden Parameter der Blenden zahl (N) und der lokalen Blende erscheinen häufiger in regulären und vollständigen optischen Zeichnungen. Im Allgemeinen ist es haupt sächlich für die Anforderungen von Teilen vor der Verarbeitung. Nach der Verarbeitung wird es vom Inter fero meter erkannt und mit PV-und RMS-Werten angezeigt. Der PV-Wert (Peak-to-Valley) ist der Höhen unterschied zwischen dem höchsten und dem niedrigsten Punkt einer Oberfläche. Der RMS-Wert (Root Mean Square) ist der Durchschnitt der Datenpunkte im Detektion bereich. Im Allgemeinen ist der PV-Wert 6-8 mal der RMS-Wert. Wie kann man also die Beziehung zwischen Apertur und PV verstehen? Denken Sie einfach daran: Blende ist gut, PV muss gut sein. PV gut, Blende ist nicht unbedingt gut. Da PV der relative Wert des Peaks und des Trogs der Apertur ist, wird der Einfluss eines lokalen Fehlers nicht berücksicht igt. Der Einfluss des lokalen Apertur fehlers sollte jedoch berücksicht igt werden, wenn Blende gesagt wird.

Das mit dem Inter fero meter vermessene 3D-Modell wird durch Abtastung von Datenpunkten erzeugt, die visuell und intuitiv die Konvexe und Konvex der Oberfläche anzeigen, was für die Ergebnis auswertung hilfreich ist. Das Interferenz-Rand diagramm "liefert detaillierte Informationen über die Oberflächen topographie, einschl ießlich der Oberflächen mikros truktur und der Interferenz phänomene.

Die Oberflächen profil prüfung optischer Komponenten ist ein komplexer und kritischer Prozess, bei dem mehrere Parameter und Techniken integriert werden, um die Leistung und Zuverlässigkeit optischer Systeme sicher zustellen.


Standard BBAR Beschichtung Reflexions spezifikationen

Λ/4 MgF2: Die einfachste verfügbare AR-Beschichtung ist eine λ/4-dicke MgF2-Schicht, die bei 550nm zentriert ist (mit einem Brechung index von 1,38 bei 550nm). Die MgF2-Beschichtung ist ideal für Breitband anwendungen, obwohl ihre Leistung je nach Glass ub strat typ variiert.

VIS 0 ° und VIS 45 °: Die Beschichtungen VIS 0 ° (für 0 ° Einfalls winkel) und VIS 45 ° (für 45 ° Einfalls winkel) bieten eine optimale Übertragung über 425-675nm. Verringerung des durchschnitt lichen Reflexions vermögens auf 0,4% bzw. 0,75%. Für Anwendungen mit sichtbarem Licht übertrifft die VIS 0 ° AR-Beschichtung MgF2.

VIS-NIR: Diese sichtbare/nahes Infrarot-Breitband-AR-Beschichtung wurde speziell optimiert, um eine maximale Übertragung (>99%) in der NIR-Region zu erreichen.

Telecom-NIR: Eine spezielle Breitband-AR-Beschichtung für beliebte Telekommunikation wellenlängen zwischen 1200-1600nm.

UV-AR und UV-VIS: Diese ultravioletten Beschichtungen werden auf unsere UV-Quarz linsen und-fenster aufgetragen, um ihre Leistung im UV-Spektrum zu verbessern.

NIR I und NIR II: Die Breitband-AR-Beschichtungen im nahen Infrarot I und II bieten eine außer gewöhnliche Leistung bei NIR-Wellenlängen für Glasfaser-, Laserdioden module und LED-Beleuchtungs anwendungen.

Beschichtung beschreibungSpezifikationen
Λ/4MgF₂ @ 550nmR _ ≤ 1,75% @ 400-700nm
UV-AR [250-425nm]R 。 ≤ 1,0% @ 250-425nm
R .. ≤ 0,75% @ 250-425nm
R .. ≤ 0,5% @ 370-420nm
Laser UV-VIS [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% s 890-1000nm
Laser VIS-NIR[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 Ω [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% lebten 8000-12000nm


Die Toleranz im optischen Design

1. Radius (Oberflächen genauigkeit)

  • Bezieht sich auf die Mess genauigkeit von Test platten. Optische Designer sollten mit optischen Herstellern kommunizieren.

2. Power Matching (Fransen)

  • 1 Rand ≤ ½ Wellenlänge der Sagitta-induzierten Radius änderung.

  • Standard fertigung: ≤ 5 Fransen

  • Präzisions fertigung: ≤ 3 Fransen

  • Formel: Z =(2λ), N

3. Oberflächen unregelmäßigkeit

  • Ausgewertet über lokale Ränder.

  • Erreichbare Präzision: 0,3 Fransen.

4. Dicke/Abstand

  • Umfasst optische Element dicke und mechanische Abstands lücken.

  • Zemax-Simulation:

    • Nenn dicken: Oberfläche 3 (BK7) = 3mm, Oberfläche 4 (F2) = 4mm, Oberfläche 5 (Luft) = 6mm.

    • WennTTHIAuf Oberfläche 3 = + 0,1mm:

    • Angepasste Dicken: 3,1mm (BK7), 4,0mm (F2), 5,9mm (Luft).

    • Die absolute Position von Oberfläche 6 zur Bildebene bleibt unverändert.

    • Int1= Oberfläche zur Toleranz

    • Int2= Ausgleichs fläche

    • Min/Max = Abweichung in Linsen einheiten (mm)

    • TTHI-Operand:

    • Beispiel:

5. Keil/Konzentration/Neigung

  • Keil winkel = Kanten dicke differenz (2δ) /Durchmesser (D) (im Bogenmaß).

  • Zemax-Simulation:

    • Beispiel: TIR = 0,10mm → + 0,05mm (min + X) und-0,05mm (min -X).

    • TIRX/TIRY: Simuliert Total Indicator Runout (TIR).

    • TETX/TETY: Kippt jede Oberfläche (Standard/Nicht-Standard).

    • TSTX/TSTY: Kippt nur Standard flächen.

    • So kippen Sie eine einzelne Oberfläche: Stellen SieInt1=Int2= Oberflächen nummer.

6. Dezentration

  • Zwei Arten:

    1. Seitliche Verschiebung (nach oben/unten).

    2. ** "Roll" ** (Beibehaltung des Kontakts mit der Halterung).

  • Zemax-Simulation:

    • Int1/Int2Definieren Sie die Grenzflächen einer Linsen gruppe.

    • TSDX/TSDY: Decenters Standard flächen (Einheiten: mm).

    • TEDX/TEDY: Decenter-Elemente (Standard/Nicht-Standard).

ParameterToleranz
Radius± 0,001mm
Ausrichtung mit Master-Messgerät0,05mm TIR
Power Match zu meistern3 Fransen
Neigung± 0,05mm
Oberflächen unregelmäßigkeit1 Fransen (0,3 λ)
Brechung index± 0,001
Dicke± 0,05mm
Abbe-Nummer± 0,8%
Luftspalt± 0,05mm
Glas inhomogenität± 0,0001
Keil/Konzen trizität0,025mm TIR


Terminologie der optischen Linse

Alle optischen Linsen gehorchen dem Brechung gesetz von Snell. Daher ist es die geometrische Form (d. H. Oberflächen profil) der Linse, die bestimmt, wie sich Licht verhält, wenn es sich durch das optische Element ausbreitet.

Abbr./SymbolVollständige LaufzeitDefinition
D, Dia.DurchmesserDie physikalische Größe der Linse.
R, R1, R2Radius der KrümmungDer gerichtete Abstand vom Scheitel punkt einer gekrümmten Oberfläche zu ihrem Krümmung zentrum.
EFLEffektive BrennweiteDie optische Messung des Abstands von der Haupte bene einer Linse zu ihrer Bildebene.
BFLBrennweite zurückDie mechanische Messung des Abstands von der letzten Oberfläche der Linse zur Bildebene.
P, P'Haupt flugzeugEine hypothetische Ebene, in der sich einfallende Strahlen aufgrund von Brechung verbiegen können; EFL wird von dieser Ebene aus gemessen.
CT, CT1, CT2Mitte DickeDer Abstand von der Position der Haupte bene zum Ende des optischen Elements.
ETKanten dickeEin Wert, der basierend auf dem Linsen radius, dem Durchmesser und der Mittel dicke berechnet wird.
DbEingangs strahl durchmesserDer Durchmesser des kollimierten Lichts, das in ein Axikon eintritt.
DrAusgangs strahl durchmesserDer Durchmesser des ringförmigen Lichts, das ein Axikon verlässt.
LLängeDer physikalische Abstand von Ende zu Ende eines zylindrischen Elements (z. B. Zylinder linse) oder von der Spitze eines Axikons zum Werkstück.