AT Optical Co., Ltd.
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Glosario

El estándar de la óptica
El estándar de calidad de superficie óptica

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La calidad de la superficie de las Piezas ópticas también se llama defectos superficiales de las piezas ópticas. En el estándar nacional GB/T 1185-2006, se define como: picaduras, manchas, arañazos, bordes rotos y otros defectos en la superficie de las piezas ópticas. En el proceso de inspección real de la producción, la inspección y el mantenimiento de los defectos superficiales de las piezas ópticas es la operación más básica.

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GB/T 1185-74

Para los estándares de inspección de defectos de superficie de Piezas ópticas, la industria óptica nacional ha sufrido varios períodos de desarrollo. El estándar GB/T 1185-74 es el doméstico temprano

La industria de procesamiento óptico generalmente adoptó estándares de evaluación. El estándar se divide en 10 niveles según el tamaño y el número de defectos permitidos en la superficie de

Piezas ópticas. Las clases 0 para I-30 se aplican a las partes ópticas ubicadas en o cerca del plano de la imagen del sistema óptico, y II a VII se aplican a las partes ópticas que no se encuentran en el plano de la imagen del

Sistema óptico. Los requisitos principales de tamaño y cantidad se muestran a continuación.


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Este estándar se ha utilizado durante 20 años, e incluso más fabricantes de procesamiento óptico y ensamblaje de lentes seguirán utilizando este estándar para la evaluación. Durante este período, se confió principalmente en los inspectores para observar bajo una lámpara incandescente de aproximadamente 60W, y el fondo de la detección era negro para facilitar la observación de los defectos de las piezas. Pero este método era principalmente adecuado para la inspección de luz transmitida. Los defectos que se pueden observar bajo luz reflejada parcial no son fáciles de encontrar y deben encontrarse basándose en la experiencia del inspector y la observación de múltiples ángulos durante el proceso de inspección.

MIL-O-13830B

Este estándar es el estándar militar de los Estados Unidos, que describe principalmente las condiciones técnicas generales para la fabricación, montaje e inspección de instrumentos de control de fuego y Piezas ópticas en detalle. La mayoría de las piezas de exportación han adoptado este estándar de inspección para su aceptación, y todavía se utiliza en la actualidad. En este estándar, se utilizan dos conjuntos de números para indicar el tamaño de los defectos de la superficie (defectos). Por ejemplo, 40/20 (o 40-20) limita el tamaño de los arañazos mientras que este último limita el tamaño de los picaduras. Camino, camino brillante se llaman arañazos. Los puntos, los pozos y los puntos se llaman Pitts. Se especifica que la relación de aspecto mayor que 4:1 es un rasguño, y que es menor que 4:1 es un picado. En la prueba real, el rasguño se puede comparar con la plantilla estándar, la muestra estándar tiene 10 #, 20 #, 40 #, 60 #, 80 #5 niveles, el punto de picadura es medible, el punto de picadura es 1/100mm como unidad de medida, es decir, se determina el tamaño del punto de picadura, 50 # Punto de picadura es el diámetro D = 0,5mm Punto de picadura. El Grado de defecto de la superficie de una pieza se compone de dos conjuntos de números: arañazos y picaduras. MIL-O-13830B estándar militar de los Estados Unidos y los defectos de superficie de GB/T 1185-74 en Piezas ópticas también se pueden encontrar en ciertas condiciones para la conversión entre el control de calidad interno y las ventas de comercio exterior.

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GB/T 1185-2006

Este estándar es el estándar nacional actual, que se ha modificado en gran medida sobre la base de la 74ª edición. Durante el período, hubo una versión de transición: GB/T 1185-1989 "Partes ópticas Defectos de superficie", a partir de esta versión, la evaluación de defectos ha cambiado mucho. El estándar nacional actual ha sido utilizado por más fábricas. Debido a su correspondiente a ISO 10110-7 "Óptica e instrumentos ópticos Parte 7 Tolerancia de defectos de superficie" e 14997 ISO "Óptica y piezas de instrumentos ópticos Métodos de prueba de defectos de superficie", sus métodos de evaluación y detección se han convertido gradualmente en común internacional, pero no es equivalente a la norma ISO. En este estándar, el símbolo de los defectos superficiales en el mapeo óptico es: B/G × J, donde B representa el código de defectos, G es el número permitido de defectos superficiales, J es la serie, caracterizando el tamaño del defecto, y es la raíz cuadrada del área del defecto. M = J * J Área de defecto de superficie como se muestra en la siguiente figura, incluyendo tolerancia general a defectos, tolerancia a defectos de capa de recubrimiento, tolerancia a arañazos larga, tolerancia a bordes rotos: indica que el nivel básico de tolerancia general de defectos antes del recubrimiento es de 0,63mm, el número permitido es3; El grado básico de la tolerancia de falla de la capa de recubrimiento es de 1,6mm, y el número permitido es

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2. La serie básica de arañazos largos es de 0,1mm, y el número permitido es 2; la tolerancia del borde roto es de 1mm. Este estándar es un método relativamente más cuantitativo que el MIL-O-13830B, que determina la calidad de la superficie en función del tamaño físico y la frecuencia de los defectos de la superficie en un área de pieza dada, pero este método requiere relativamente más tiempo y es costoso de detectar.




La precisión de la superficie óptica

La exactitud superficial puede entenderse simplemente como una referencia a la planitud de la superficie del filtro. Es como pavimentar una carretera con cemento o asfalto. Una buena superficie de la carretera es lisa y Lisa, y el coche pasa suave y rápidamente. Si el pavimento no es bueno, la superficie de La carretera sube y baja, los baches, el automóvil puede sentir una sensación de turbulencia muy obvia.

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La precisión de la superficie se refiere a la desviación de la geometría de la superficie del elemento óptico de la forma ideal. Esta desviación generalmente se cuantifica mediante una variedad de parámetros como el número de apertura, el número de apertura local, PV, RMS, etc. Antes de descubrir la relación entre ellos, entendamos brevemente la definición: los dos parámetros del número de apertura (N) y la apertura local aparecen con más frecuencia en los dibujos ópticos regulares y completos. Generalmente, es principalmente para los requisitos de las piezas antes del procesamiento. Después del procesamiento, se detecta por interferómetro y se muestra con valores PV y RMS. El valor PV (Pico a Valle) es la diferencia de altura entre el punto más alto y más bajo de una superficie. El valor RMS (Root Mean Square) es el promedio de los puntos de datos en el área de detección. En general, el valor PV es 6-8 veces el valor RMS. Entonces, ¿cómo entender la relación entre apertura y PV? Simplemente recuerde: la apertura es buena, el PV debe ser bueno. PV bueno, la apertura no es necesariamente buena. Debido a que el PV es el valor relativo del pico y la depresión de la apertura, no se considera la influencia del error local. Sin embargo, la influencia del Error de apertura local debe considerarse al decir apertura.

El modelo 3D medido con el interferómetro ‌ se genera mediante el muestreo de puntos de datos, que muestra visual e intuitivamente el convexo y convexo de la superficie, lo que es útil para la evaluación del resultado. El Diagrama de franja de interferencia ‌ proporciona información detallada sobre la topografía de la superficie, incluida la microestructura de la superficie y los fenómenos de interferencia.

La inspección del perfil de superficie de los componentes ópticos es un proceso complejo y crítico que implica la aplicación integrada de múltiples parámetros y técnicas para garantizar el rendimiento y la fiabilidad de los sistemas ópticos.


Especificaciones de reflectancia de revestimiento estándar BBAR

Λ/4 MgF2: El revestimiento AR más simple disponible es una capa de MgF2 de 4 de espesor de λ/4 centrada en 550nm (con índice de refracción de 1,38 a 550nm). El revestimiento MgF2 es ideal para aplicaciones de banda ancha, aunque su rendimiento varía según el tipo de sustrato de vidrio.

VIS 0 ° y VIS 45 °: Los recubrimientos VIS 0 ° (para un ángulo de incidencia de 0 °) y VIS 45 ° (para un ángulo de incidencia de 45 °) proporcionan una transmisión óptima a través de 425-675nm, reduciendo la reflectancia promedio a 0.4% y 0.75% respectivamente. Para aplicaciones de luz visible, el recubrimiento VIS 0 ° AR supera al MgF2.

VIS-NIR: Este revestimiento AR de banda ancha visible/infrarrojo cercano está especialmente optimizado para lograr la máxima transmisión (>99%) en la región NIR.

Telecom-NIR: Un revestimiento AR de banda ancha especializado diseñado para longitudes de onda de telecomunicaciones populares entre 1200 y 1600nm.

UV-AR y UV-VIS: estos recubrimientos ultravioleta se aplican a nuestras lentes y ventanas de sílice fundidas UV para mejorar su rendimiento en el espectro UV.

NIR I y NIR II: Los recubrimientos AR de banda ancha I y II de Infrarrojo Cercano ofrecen un rendimiento excepcional en longitudes de onda NIR para fibra óptica, módulos de diodos láser y aplicaciones de iluminación LED.

Descripción del revestimientoEspecificaciones
Λ/4 MgFde @ 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 láser [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% ② 890-1000nm
VIS-NIR láser [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... [750-1550nm]R _ ≤ 1.5% @ 750-800nm
R _ ≤ 1.0% @ 800-1550nm
R _ ≤ 0.7% @ 750-1550mm
Láser NIR[1030-1550nm]R _ ≤ 0.7% @ 1030-1550nm
2 μm 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. D. <3.0% @ 3000-12000nm
R _<3.0% ② 8000-12000nm


La tolerancia en el diseño óptico

1. radio (precisión de la superficie)

  • Se refiere a la precisión de la medición de las placas de prueba. Los diseñadores ópticos deben comunicarse con los fabricantes ópticos.

2. Coincidencia de potencia (flecos)

  • 1 franja ~ ½ longitud de onda de cambio de radio inducido por Sagitta.

  • Fabricación estándar: ≤ 5 flecos

  • Fabricación de precisión: ≤ 3 flecos

  • Fórmula: Z =(2λ)⋅N

3. Irregularidad superficial

  • Evaluado a través de flecos locales.

  • Precisión alcanzable: flecos 0,3.

4. espesor/espaciado

  • Incluye espesor del elemento óptico y espacios espaciadores mecánicos.

  • Simulación de Zemax:

    • Grosores nominales: Superficie 3 (BK7) = 3mm, Superficie 4 (F2) = 4mm, Superficie 5 (Aire) = 6mm.

    • SiTTHIEn la superficie 3 = + 0,1mm:

    • Grosores ajustados: 3,1mm (BK7), 4,0mm (F2), 5,9mm (Aire).

    • La posición absoluta de la superficie 6 al plano de la imagen permanece sin cambios.

    • Int1= Superficie a la tolerancia

    • Int2= Superficie de compensación

    • Min/Max = Desviación en unidades de lente (mm)

    • Operand TTHI:

    • Ejemplo:

5. Cuña/Concentridad/Inclinación

  • Ángulo de cuña = Diferencia de espesor de borde (2δ) /Diámetro (D) (en radianes).

  • Simulación de Zemax:

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

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

    • TETX/TETY: Inclina cualquier superficie (estándar/no estándar).

    • TSTX/TSTY: solo inclina las superficies estándar.

    • Para inclinar una sola superficie: DefinirInt1=Int2= Número de superficie.

6. Decentración

  • Dos tipos:

    1. Cambio lateral (arriba/abajo).

    2. ** "Roll" ** (manteniendo el contacto con el soporte).

  • Simulación de Zemax:

    • Int1/Int2Definir las superficies de contorno de un grupo de lentes.

    • TSDX/TSDY: Decenters superficies estándar (unidades: mm).

    • TEDX/TEDY: Elementos decenters (estándar/no estándar).

ParámetroTolerancia
Radio± 0.001mm
Alineación con indicador maestro0,05mm TIR
Combinación de poder para dominar3 flecos
Inclinación± 0,05mm
Irregularidad superficial1 franja (0.3λ)
Índice de refracción± 0.001
Espesor± 0,05mm
Número de Abbe± 0.8%
Brecha de aire± 0,05mm
Inhomogeneidad del vidrio± 0,0001
Cuña/concentricidad0.025mm TIR


Terminología de la lente óptica

Todas las lentes ópticas obedecen La Ley de refracción de Snell. Por lo tanto, es la forma geométrica (es decir, el perfil de superficie) de la lente la que determina cómo se comporta la luz a medida que se propaga a través del elemento óptico.

Abbr./SímboloPlazo completoDefinición
D, Dia.DiámetroEl tamaño físico de la lente.
R, R1, R2Radio de curvaturaLa distancia dirigida desde el vértice de una superficie curva hasta su centro de curvatura.
EFLLongitud focal efectivaLa medición óptica de la distancia desde el plano principal de una lente hasta su plano de imagen.
BFLLongitud focal traseraMedición mecánica de la distancia desde la última superficie de la lente hasta el plano de la imagen.
P, P'Avión principalUn plano hipotético donde se puede considerar que los rayos incidentes se doblan debido a la refracción; EFL se mide a partir de este plano.
CT, CT1, CT2Espesor del centroLa distancia desde la posición del plano principal hasta el extremo del elemento óptico.
ETEspesor del bordeUn valor calculado basado en el radio de la lente, el diámetro y el espesor central.
DBDiámetro de la viga de entradaEl diámetro de la luz colimada que entra en un axicón.
DrDiámetro del haz de salidaEl diámetro de la luz en forma de anillo que sale de un axicón.
LLongitudLa distancia física de extremo a extremo de un elemento cilíndrico (por ejemplo, lente cilíndrica) o desde el vértice de un eje a la pieza de trabajo.