1. Voorbereiding van de grondstof:
Het selecteren van de juiste grondstoffen is cruciaal om de kwaliteit van optische componenten te waarborgen. In de hedendaagse optische productie wordt doorgaans gekozen voor optisch glas of optisch kunststof als primair materiaal. Optisch glas staat bekend om zijn superieure lichttransmissie en stabiliteit en biedt uitzonderlijke optische prestaties voor zeer nauwkeurige en hoogwaardige toepassingen zoals microscopen, telescopen en hoogwaardige cameralenzen.
Alle grondstoffen ondergaan strenge kwaliteitscontroles voordat ze het productieproces ingaan. Dit omvat het evalueren van belangrijke parameters zoals transparantie, homogeniteit en brekingsindex om te garanderen dat ze voldoen aan de ontwerpspecificaties. Elk klein defect kan leiden tot vervormde of onscherpe beelden, wat de prestaties van het eindproduct in gevaar kan brengen. Daarom is strenge kwaliteitscontrole essentieel om een hoge standaard voor elke batch materialen te handhaven.
2. Snijden en vormen:
Op basis van ontwerpspecificaties wordt professionele snijapparatuur gebruikt om het ruwe materiaal nauwkeurig vorm te geven. Dit proces vereist een extreem hoge precisie, aangezien zelfs kleine afwijkingen de verdere verwerking aanzienlijk kunnen beïnvloeden. Bij de productie van optische precisielenzen kunnen bijvoorbeeld kleine fouten de hele lens onbruikbaar maken. Om dit precisieniveau te bereiken, maakt de moderne optische productie vaak gebruik van geavanceerde CNC-snijapparatuur, uitgerust met uiterst nauwkeurige sensoren en besturingssystemen die een nauwkeurigheid tot op de micron nauwkeurig bereiken.
Bovendien moeten de fysische eigenschappen van het materiaal tijdens het snijden in acht worden genomen. Bij optisch glas vereist de hoge hardheid speciale voorzorgsmaatregelen om scheurvorming en vuilvorming te voorkomen; bij optische kunststoffen moet erop worden gelet dat vervorming door oververhitting wordt voorkomen. Daarom moeten de snijprocessen en parameterinstellingen worden geoptimaliseerd op basis van het specifieke materiaal om optimale resultaten te garanderen.
3. Fijn slijpen en polijsten:
Fijn slijpen is een cruciale stap in de productie van optische componenten. Hierbij wordt een mengsel van schuurdeeltjes en water gebruikt om de spiegelschijf te slijpen, met twee hoofddoelen: (1) de gewenste radius nauwkeurig te bereiken; (2) schade aan het oppervlak te elimineren. Door de deeltjesgrootte en de concentratie van het schuurmiddel nauwkeurig te regelen, kan schade aan het oppervlak effectief worden geminimaliseerd, wat de optische prestaties van de lens verbetert. Daarnaast is het belangrijk om te zorgen voor een geschikte middendikte om voldoende marge te bieden voor het polijsten.
Na het fijnslijpen wordt de lens gepolijst om een specifieke kromtestraal, sferische onregelmatigheid en oppervlakteafwerking te bereiken met behulp van een polijstschijf. Tijdens het polijsten wordt de lensradius herhaaldelijk gemeten en gecontroleerd met behulp van sjablonen om te garanderen dat aan de ontwerpeisen wordt voldaan. Sferische onregelmatigheid verwijst naar de maximaal toegestane verstoring van het sferische golffront, die kan worden gemeten door middel van sjablooncontactmeting of interferometrie. Interferometerdetectie biedt een hogere nauwkeurigheid en objectiviteit in vergelijking met monstermeting, die afhankelijk is van de ervaring van de tester en schattingsfouten kan introduceren. Bovendien moeten defecten aan het lensoppervlak, zoals krassen, putcorrosie en inkepingen, voldoen aan specifieke normen om de kwaliteit en prestaties van het eindproduct te garanderen.
4. Centreren (controle van excentriciteit of gelijk dikteverschil):
Nadat beide zijden van de lens zijn gepolijst, wordt de lensrand fijngeslepen op een speciale draaibank om twee taken uit te voeren: (1) de lens slijpen tot de uiteindelijke diameter; (2) ervoor zorgen dat de optische as is uitgelijnd met de mechanische as. Dit proces vereist zeer nauwkeurige slijptechnieken, nauwkeurige metingen en afstellingen. De uitlijning tussen de optische en mechanische assen heeft een directe invloed op de optische prestaties van de lens, en elke afwijking kan leiden tot beeldvervorming of een lagere resolutie. Daarom worden doorgaans zeer nauwkeurige meetinstrumenten, zoals laserinterferometers en automatische uitlijnsystemen, gebruikt om een perfecte uitlijning tussen de optische en mechanische assen te garanderen.
Tegelijkertijd maakt het slijpen van een vlak of een speciale vaste afschuining op de lens ook deel uit van het centreerproces. Deze afschuiningen verbeteren de installatienauwkeurigheid, verbeteren de mechanische sterkte en voorkomen schade tijdens gebruik. Centreren is daarom essentieel voor zowel de optische prestaties als de stabiele werking van de lens op lange termijn.
5. Coatingbehandeling:
De gepolijste lens ondergaat een coating om de lichttransmissie te verhogen en reflectie te verminderen, wat de beeldkwaliteit verbetert. Coating is een cruciale stap in de productie van optische componenten. Het verandert de lichtvoortplantingseigenschappen door een of meer dunne films op het lensoppervlak af te zetten. Veelgebruikte coatingmaterialen zijn magnesiumoxide en magnesiumfluoride, bekend om hun uitstekende optische eigenschappen en chemische stabiliteit.
Het coatingproces vereist nauwkeurige controle van de materiaalverhoudingen en de filmdikte om optimale prestaties van elke laag te garanderen. Bij meerlaagse coatings kunnen de dikte en materiaalcombinatie van verschillende lagen bijvoorbeeld de transmissie aanzienlijk verbeteren en reflectieverlies verminderen. Bovendien kunnen coatings speciale optische functies toevoegen, zoals uv-bestendigheid en anticondens, waardoor het toepassingsbereik en de prestaties van de lens worden vergroot. Daarom is een coatingbehandeling niet alleen essentieel voor het verbeteren van de optische prestaties, maar ook cruciaal om te voldoen aan diverse toepassingsbehoeften.
Plaatsingstijd: 23-12-2024