Verstehen der Oberflächenqualitätsspezifikationen optischer Linsen

Oberflächenspezifikation

Oberflächenqualität

Die Qualität einer optischen Oberfläche wird zur Messung der Oberflächeneigenschaften eines optischen Produkts verwendet und deckt eine Reihe von Unvollkommenheiten wie Kratzer und Grübchen ab.Die meisten dieser Oberflächenfehler sind rein kosmetischer Natur und beeinträchtigen die Systemleistung nicht wesentlich, können jedoch zu einem kleinen Rückgang des Systemdurchsatzes und einer feineren Streuung des Streulichts führen.Einige Oberflächen reagieren jedoch empfindlicher auf diese Effekte, z. B. Oberflächen mit Bildebenen, bei denen diese Unvollkommenheiten zu einer Fokussierung führen können, und Oberflächen mit hoher Leistung, bei denen diese Unvollkommenheiten die Energieabsorption erhöhen und das optische Produkt zerstören können.Die am häufigsten verwendete Spezifikation für die Oberflächenqualität ist die in MIL-PRF-13830B dargestellte Spezifikation für Kratzer und Lochfraß.Die Namen von Kratzern werden ermittelt, indem Kratzer auf einer Oberfläche mit einer Reihe von Standardkratzern verglichen werden, die unter kontrollierten Lichtbedingungen erzeugt wurden.Anstatt also die tatsächlichen Kratzer zu beschreiben, vergleicht der Kratzername sie mit Standardkratzern, die auf den MIL-Spezifikationen basieren.Grubennamen beziehen sich jedoch direkt auf Punkte oder Gruben auf einer Oberfläche.Pit-Namen werden berechnet, indem der Durchmesser des Pits in Mikrometern durch 10 geteilt wird. Typischerweise wird eine Scratch-Pit-Spezifikation zwischen 80 und 50 als Standardqualität angesehen, zwischen 60 und 40 als genaue Qualität und zwischen 20 und 10 als hohe Präzision Qualität.

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Ebenheit der Oberfläche

p>Oberflächenebenheit ist eine Art Spezifikation, die die Oberflächengenauigkeit misst und zur Messung der Abweichung flacher Oberflächen wie Spiegel, Fensterteile usw. verwendet wird.Prismenoder flache Spiegel.Sie können diese Abweichung mit einem optischen Flachkristall messen, einer hochwertigen, hochpräzisen Referenzebene, die zum Vergleich der Glätte von Proben verwendet wird.Wenn die Ebene des zu prüfenden optischen Produkts gegen die Optik gelegt wird, treten Streifen auf, deren Form auf die Oberflächenglätte des zu prüfenden optischen Produkts hinweist.Wenn die Streifen gleichmäßig verteilt sind und parallele gerade Linien sind, ist die getestete optische Oberfläche mindestens so flach wie der optische Referenzflachkristall.Wenn die Streifen gekrümmt sind, deutet die Anzahl der Streifen zwischen zwei gestrichelten Linien (eine gestrichelte Linie tangential zum Mittelpunkt des Streifens und die andere gestrichelte Linie, die durch den Endpunkt desselben Streifens verläuft) auf einen Glättefehler hin.Abweichungen in der Glätte werden üblicherweise anhand von Welligkeitswerten (λ) gemessen, die sich aus mehreren Wellenlängen der Testquelle zusammensetzen.Ein Streifen entspricht einer halben Wellenlänge.Eine Glätte von 1λ weist auf ein durchschnittliches Qualitätsniveau hin;eine Glätte von λ/4 zeigt ein genaues Qualitätsniveau an;und eine Glätte von λ/20 weist auf ein hohes Präzisionsqualitätsniveau hin.

Blendennummer

Die Aperturzahl ist eine Art Spezifikation, die die Genauigkeit einer Oberfläche misst und auf gekrümmte optische Oberflächen oder Oberflächen mit Brechkraft anwendbar ist.Der Aperturzahltest ähnelt insofern einem Ebenheitstest, als er die Oberfläche mit einer Referenzoberfläche mit einem hochpräzisen Krümmungsradius vergleicht.Unter Verwendung des gleichen Interferenzprinzips, das durch den Spalt zwischen diesen beiden Oberflächen erzeugt wird, wird das Interferenzmuster der Streifen verwendet, um die Abweichung zwischen der Testoberfläche und der Referenzoberfläche zu charakterisieren.Die Abweichung von der Referenz führt zu einer Reihe von Ringen, den sogenannten Newton-Ringen.Je mehr Ringe vorhanden sind, desto größer ist die Abweichung.Die Anzahl der dunklen oder hellen Ringe und nicht die Gesamtzahl der dunklen und hellen Ringe entspricht dem Doppelten des Wellenlängenfehlers.

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Unregelmäßigkeit

Unregelmäßigkeit ist eine Art Spezifikation, die die Genauigkeit einer Oberfläche misst und die Abweichung der Oberflächenform von einer Referenzoberflächenform beschreibt.Unregelmäßigkeiten werden auf die gleiche Weise wie die Blendenzahl gemessen.Bei einer Unregelmäßigkeit handelt es sich um einen kugelförmigen kreisförmigen Streifen, der durch den Vergleich der Testoberfläche mit einer Referenzoberfläche entsteht.Wenn die Oberfläche eine Aperturzahl von mehr als 5 Streifen aufweist, ist es schwierig, kleine unregelmäßige Formen zu erkennen, die kleiner als 1 Streifen sind.Daher ist es üblich, das Verhältnis der Anzahl der Öffnungen zur Unregelmäßigkeit der Oberfläche so anzugeben, dass es etwa 5:1 beträgt.

Oberflächenfinish/Oberflächenrauheit

Mit der Oberflächenbeschaffenheit, auch Oberflächenrauheit genannt, werden kleine Unregelmäßigkeiten in einer Oberfläche gemessen.Sie sind in der Regel das Ergebnis eines mangelhaften Polierprozesses.Raue Oberflächen sind tendenziell abriebfester als glatte Oberflächen und eignen sich aufgrund der Möglichkeit kleinerer Brüche oder Unvollkommenheiten an der Keimbildungsstelle möglicherweise nicht für einige Anwendungen, insbesondere für die Verwendung von Lasern oder in überhitzten Umgebungen.Die Produktionstoleranzen für die Oberflächenveredelung betragen 50 Å RMS für durchschnittliche Qualität, 20 Å RMS für genaue Qualität und 5 Å RMS für hohe Qualität.

Für detailliertere Spezifikationen schauen Sie sich bitte unsere anKatalog Optikoder kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 28. Februar 2024