የኦፕቲካል ሌንስ መወለድ፡ ከመስታወት ባዶ እስከ ሽፋን ያለው የተጠናቀቀ ምርት - ለምን ውድ ነው?

በየእለቱ የምናያቸው የኦፕቲካል ሌንሶች ከመጀመሪያው ሂደት እስከ መጨረሻው ምርት ምን አይነት ሂደቶች ይከናወናሉ?

በእርስዎ የስማርትፎን ካሜራ ውስጥ ያለው መነፅር፣ የማይክሮስኮፕ አላማ ወይም በሌዘር መሳሪያዎች ውስጥ ያለው ሌንስ - እያንዳንዱ የሚጀምረው እንደ 'ብርጭቆ ባዶ' ቁራጭ ነው።

የማይታመን ብርጭቆን ወደ ብቁ ሌንስ ለመቀየር ሰባት ደረጃዎችን ማለፍ አለበት - መቁረጥ ፣ መፍጨት / መፍጨት ፣ ጥሩ መፍጨት ፣ መጥረግ ፣ መጥረግ ፣ ማጽዳት እና ሽፋን - ከደርዘን የሚቆጠሩ ምርመራዎች ጋር።

ማንኛውም ነጠላ እርምጃ ካልተሳካ, ሌንሱ በሙሉ ይሰረዛል, እና ሁሉም የቀደመው ጥረቶች ይባክናሉ.

ዛሬ፣ እርስዎ እንዲመለከቱት ሙሉውን የቀዝቃዛ ፕሮሰሲንግ የማምረቻ መስመር ሰብረን እንገኛለን።

ይህን ከተመለከቱ በኋላ፣ ከፍተኛ ትክክለኛነት ያለው ሌንስ ለምን ከፍተኛ ዋጋ እንደሚያዝ ይረዱዎታል።

I. ቁሳቁሱን መቁረጥ፡- ከመጀመሪያው ቆርጦ ጋር ደም መሳል

ምን ማድረግ አለብዎት: ትላልቅ የኦፕቲካል መስታወት (ብሎኮች ወይም መገለጫዎች) ወደ ሌንስ ቅርጽ ቅርብ ወደሆኑ ባዶዎች ይቁረጡ, ለቀጣይ ሂደት ቦታ ይተዉ.

ቁልፍ መሳሪያዎች፡ የአልማዝ መጋዝ ምላጭ መቁረጫ ማሽኖች እና የCNC ፕሮፋይል መፍጫ ማሽኖች (ጥሬ ዕቃዎችን በቀጥታ ወደ ውስብስብ ጥምዝ ቅርጾች ለመፈልሰፍ ይጠቅማል)።

በዚህ ደረጃ ላይ ያሉ የተለመዱ ጉድለቶች፡ የጠርዝ መቆራረጥ፣ ስንጥቅ እና የመጠን ልዩነት።

ብርጭቆ ክላሲክ ጠንካራ ፣ ተሰባሪ ቁሳቁስ ነው ። ኃይልን በመቁረጥ ወይም የምግብ መጠን ላይ ትንሽ ስህተት እንኳን የጠርዙን ክፍል 'ንክሻ' ወይም ቺፕ ሊያደርግ ይችላል - ቁርጥራጮቹን በቀጥታ ወደ ቆሻሻ መጣያ መላክ።

ትንሽ ተራ ነገር፡ ኦፕቲካል መስታወት ተራ ብርጭቆ አይደለም። በመቶዎች የሚቆጠሩ የተለያዩ ደረጃዎች አሉ፣ እያንዳንዱም በአረፋ እና striae ረገድ በአንፀባራቂ ኢንዴክስ፣ ስርጭት እና የጥራት ደረጃዎች ይለያያሉ። የተሳሳተ ነጥብ መምረጥ ሁሉንም ተከታይ የማቀናበር ጥረቶች ከንቱ ያደርጋቸዋል።

II. መፍጨት እና መፍጨት፡ ከፍተኛውን የቁሳቁስ ማስወገጃ መጠን የሚያካትት ደረጃ

ምን ማድረግ እንዳለብዎ ባዶውን በከፍተኛ ፍጥነት በአልማዝ መፍጫ ጎማ በመፍጨት መሰረታዊ የተጠማዘዘ ወለል ለመፍጠር። ይህ እርምጃ አብዛኛዎቹን ትርፍ እቃዎች ያስወግዳል, ቅልጥፍናን እንደ ቅድሚያ ይሰጣል.

ቁልፍ መሳሪያዎች፡ ወፍጮ እና መፍጨት ማሽኖች (የአልማዝ ኩባያ ጎማዎች ለሉላዊ ወፍጮዎች/መፍጨት፣ የ CNC መፍጨት ማዕከላት ለ aspherical ወለል)።

የተለመዱ ጉድለቶች፡ የገጽታ ጭረቶች፣ የፒንሆልች፣ የገጽታ ቅርጾች መዛባት እና የመፍጨት ቃጠሎዎች። ከወፍጮ እና መፍጨት በኋላ, መሬቱ በ 'በረዶ መስታወት' ውስጥ ይቆያል, ነገር ግን የገጽታ መገለጫው ቀድሞውኑ ተመስርቷል - ሁሉም ተከታይ ሂደቶች ይህንን መሠረት ለማጣራት ያገለግላሉ.

III. ጥሩ መፍጨት፡ ከ 'በረዶ መስታወት' ወደ ' ከፊል-ግልፅ'

ዓላማው፡- የአልማዝ እንክብሎችን (ወይም ልቅ መጥረጊያዎችን) በመጠቀም ወፍጮ በማውጣት የቀረውን ሻካራ ወለል ለማጣራት፣ የከርሰ ምድር ጉዳት ንብርብርን ይቆጣጠሩ እና ንጣፉን ለጽዳት ያዘጋጁ።

ቁልፍ መሳሪያዎች፡ ትክክለኛነት መፍጨት ማሽን (የአልማዝ እንክብሎችን ለከፍተኛ ፍጥነት ትክክለኛነት መፍጨት፣ እንደ ግፊት፣ የመዞሪያ ፍጥነት እና የኩላንት ፍሰት ያሉ መለኪያዎች ወሳኝ ናቸው)።

የተለመዱ ጉድለቶች፡ ጉድጓዶች፣ ጥልቅ ጭረቶች እና የተረፈ የከርሰ ምድር ጉዳት። የዚህ እርምጃ ዋና አላማ 'ለስላሳ አጨራረስ' ማሳካት ብቻ አይደለም፣ ነገር ግን በቀደመው ሂደት የተበላሸውን አዲስ፣ ጥልቅ የሆነ ጉዳት ሳያመጣ ማስወገድ ነው። የተረፈው ጉዳት ከተረፈ፣የማጥራት ጊዜ በእጥፍ ይጨምራል፣እና የገጹ ምስል ለመደርመስ የተጋለጠ ነው።

ኢንደስትሪ ጃርጎን፡- ይህ የሂደቱ ሰንሰለት በመባል ይታወቃል—በእያንዳንዱ እርምጃ ውስጥ ያለው የቁሳቁስ ማስወገጃ መጠን ከቀደመው ደረጃ ከተጎዳው ንብርብር ጥልቀት መብለጥ አለበት። እርምጃዎችን በመዝለል ጊዜ ለመቆጠብ እየሞከሩ ነው? ደካማ ምርት ከባድ ትምህርት ይሰጥዎታል.

IV. ማጥራት፡ በ 'በብርሃን የሞገድ ርዝመት' ውስጥ ትክክለኛነትን የመለካት አስማት

ምን እንደሚያካትተው፡ የሙሉ ቀዝቃዛ ሂደት ነፍስ።

የሴሪየም ኦክሳይድ ማጽጃ ዱቄትን እና የሚያብረቀርቅ ጭን (ከፒች ወይም ፖሊዩረቴን የተሰራ) በመጠቀም ከፊል ግልጽነት ያለው ገጽ ወደ መስታወት አጨራረስ በመሬት ላይ ያለውን ምስል በማይክሮን፣ ንዑስ-ማይክሮን ወይም ናኖሜትር እንኳ ሳይቀር ይሳካል።

ቁልፍ መሳሪያዎች: የተለመዱ የፖሊሽ ማሽነሪዎች (ነጠላ-ጎን / ባለ ሁለት ጎን) እና ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ማቅለጫ ማሽኖች; ፍተሻው በሌዘር ኢንተርፌሮሜትሮች ላይ የተመሰረተ ነው (የቆዩ ሂደቶች ግን የኒውተን ቀለበቶችን ለመመልከት የኦፕቲካል ሙከራ ሰሌዳዎችን ይጠቀሙ ነበር)።

የተለመዱ ጉድለቶች:

ልዩ ያልሆነ የገጽታ ምስል (የገጽታ ልዩነት፣ N እና ΔN እሴቶች ከገደብ በላይ) - በጣም የተለመደው ወሳኝ ጉድለት

ጉድጓዶች እና ጭረቶች (የገጽታ ጉድለቶች፣ ከክፍል B ደረጃዎች አንጻር የተፈረደ)

የጠርዙ መጠቅለያ ወይም ወደላይ ጠርዞች (የጠርዙ መገለጫ መበላሸት)

የመለጠፍ ምልክቶችን (በቆሻሻ መጣያ ዱቄት የተፈጠሩ ቧጨራዎች)

ትክክለኛነትን የሚገልጸው ምንድን ነው?

መደበኛ ሌንሶች λ/4; ከፍተኛ ትክክለኛነት ያላቸው ሌንሶች λ/10 ወይም λ/20 ናቸው—λ የሂሊየም-ኒዮን ሌዘርን 632.8 nm የሞገድ ርዝመት ይወክላል።

λ/20 ምን ያህል ትንሽ ነው? የሰው ፀጉር ዲያሜትር አንድ-ሶስት-ሺህ.

ይህንን የትክክለኛነት ደረጃ በፒች እና በመጥረጊያ ዱቄት በመጠቀም ማግኘት...

...በኦፕቲክስ ኢንደስትሪ ውስጥ ከመቶ በላይ የሚዘልቅ የፍቅር ጥበብ ነው።

አስደሳች እውነታ፡ የሴሪየም ኦክሳይድ ፖሊሺንግ ዱቄት ብርቅዬ-የምድር ምርት ነው፣ እና ጥራቱ በቀጥታ የማጥራት ቅልጥፍናን ይወስናል። በባህላዊ ሂደቶች ውስጥ ፣ ልዩ የፒች ፎርሙላ እና የጭን ቅርፅን የመቅረጽ ቴክኒክ የዋና የእጅ ባለሞያዎች ሚስጥሮች በቅርበት ይጠበቃሉ ። ብዙ ፋብሪካዎች አሁንም እነዚህን ችሎታዎች ለማለፍ በ 'ስሜት' እና በተሞክሮ ላይ ይተማመናሉ።

V. Edging: የኦፕቲካል ዘንግ ከጂኦሜትሪክ ዘንግ ጋር ማመጣጠን

ዓላማው: የኦፕቲካል ዘንግ (የላይኛው መደበኛው ማዕከላዊ ዘንግ) እና የአንድ ሌንስ የጂኦሜትሪክ ዘንግ ብዙውን ጊዜ አይገጣጠሙም; እነሱን ለማጣጣም ፣ የውጪውን ዲያሜትር ወደተገለጹት ልኬቶች መፍጨት ፣ እና በተመሳሳይ ጊዜ የቻምፈር እና የጠርዝ beveling ማከናወን ያስፈልጋል ።

ቁልፍ መሳሪያዎች፡ የመሃል እና የጠርዝ ማሽን (ሜካኒካል ማእከላዊ ወይም ኦፕቲካል ማእከል፣ ከፍተኛ ትክክለኛነት ያላቸው ክፍሎች ከሲሲዲ አሰላለፍ ጋር ተደምሮ ኦፕቲካል ማእከልን ይጠቀማሉ)።

የተለመዱ ጉድለቶች፡- ከመጠን በላይ ማጋነን (ከቻምፈር/ቢቭል መቻቻል በላይ፣ ከተሰበሰበ በኋላ የምስል ጥራት እንዲበላሽ ያደርጋል)፣ የጠርዝ መቆራረጥ፣ ከመቻቻል ውጪ የሆነ ዲያሜትር እና ጉድለት ያለው ቻምፈር/ቢቭልንግ።

የገጽታ ምስል λ/10 ያለው መነፅር ወደ ሌንስ ሲስተም ሲገጣጠም ከመቻቻል በላይ ከሆነ 'ከፍተኛ ትክክለኛነት ውድቅ' ይሆናል። Edging እንደ 'የትክክለኛነት ጠባቂ' ሆኖ ያገለግላል።

VI. ማጽዳት፡ የማይታይ ሂደት፣ ነገር ግን በምርት ላይ የሚታይ ተፅዕኖ

እየተወገዱ ያሉት፡- ጥፍጥፍን፣ የአስፋልት ቀሪዎችን፣ ብናኞችን እና የቅባት ፍርስራሾችን መጥረግ - ማንኛውም ቀሪ ብክለት የሽፋኑ ሂደት ሙሉ በሙሉ እንዲሳካ ሊያደርግ ይችላል።

ሌንሶች ባለብዙ ደረጃ የአልትራሳውንድ የጽዳት ሂደትን ያካሂዳሉ: የአልካላይን መበስበስ → ገለልተኛ ጽዳት → ንጹህ ውሃ ማጠብ → አይፒኤ ድርቀት → ማድረቅ።

ቁልፍ መሳሪያዎች፡ ባለ ብዙ ደረጃ የአልትራሳውንድ ማጽጃ መስመር እና ንጹህ የውሃ ስርዓት (የ 18 MΩ · ሴ.ሜ የመቋቋም አቅም ያለው እጅግ በጣም ጥሩ ውሃ ማምረት)።

የተለመዱ ጉድለቶች፡ የውሃ ምልክቶች፣ ነጭ ነጠብጣቦች፣ የቅንጣት ቅሪት እና የዘይት ፊልሞች። ከሽፋን በኋላ ነጠብጣቦች ሲገኙ, የስር መንስኤውን መፈለግ ብዙውን ጊዜ ወደ ጽዳት ደረጃ ይመለሳሉ.

ብዙም ያልታወቀ እውነታ፡ በጣም ትክክለኛ የሆኑት ሂደቶች ብዙውን ጊዜ 'የማይታይ ጥረትን ያካትታሉ።' ለ 1,000 ክፍል ወይም ለ 100 ኛ ክፍል የጽዳት ክፍሎች የኤሌክትሪክ እና የአየር ማጣሪያ ወጪዎች ሁሉም በእያንዳንዱ ነጠላ ሌንስ ዋጋ ውስጥ ይካተታሉ።

VII. ሽፋን: የመጨረሻው ጦርነት - እና ውድቀቶች በተደጋጋሚ የሚከሰቱበት ደረጃ

ተግባር፡ ባለብዙ ሽፋን ቀጫጭን ፊልሞችን (እንደ TiO₂፣ SiO₂፣ Ta₂O₅፣ MgF₂ ያሉ) እንደ ፀረ-ነጸብራቅ፣ ከፍተኛ ነጸብራቅ፣ የጨረር ክፍፍል እና ማጣሪያ ያሉ ተግባራትን በቫኩም አከባቢ ውስጥ ማስቀመጥ።

ያ ሰማያዊ-ሐምራዊ ቀለም በስማርትፎን ካሜራ ሌንሶች ላይ የሚታየው ለሚታየው የብርሃን ስፔክትረም ከተሰራ ፀረ-አንጸባራቂ ልባስ ነው።

ቁልፍ መሳሪያዎች፡ የቫኩም ሽፋን ማሽኖች (እንደ ተከላካይ ትነት፣ የኤሌክትሮን-ጨረር ትነት በ ion-Assissted Deposition [IAD]፣ ወይም—ለከፍተኛ ደረጃ አፕሊኬሽኖች — ማግኔትሮን ስፑተርቲንግ እና የአቶሚክ ንብርብር ማስቀመጫ [ALD])።

አንድ ከፍተኛ-መጨረሻ ከውጭ የሚመጣ ሽፋን ማሽን በብዙ ሚሊዮን ዩዋን ይጀምራል።

የተለመዱ ጉድለቶች: ያልተስተካከለ የሽፋን ቀለም (የማሸጊያ እፍጋቱ / የመደመር ቅንጅት ደካማ ቁጥጥር ምክንያት በመሃል እና በጠርዙ መካከል ያለው የቀለም ልዩነት);

ነጠብጣቦች እና ጉድጓዶች (ከሸፈነው ሽፋን በታች ባሉት ቅንጣቶች ' ወደ ላይ በመግፋት ምክንያት የተፈጠረ ); እና ሽፋን delamination ወይም ደካማ adhesion (የመስቀል-hatch adhesion ፈተና ማለፍ አለመቻል).

የሽፋኑ የንብርብር ክትትል እና የሞገድ ርዝመት ተንሸራታች ልዩነቶች።

አስደሳች እውነታ: በሽፋኑ ክፍል ውስጥ ያለው የቫኩም ደረጃ ወደ 10⁻⊃3 መድረስ አለበት; እስከ 10⁻ ፓ ክልል - ወደ ውጫዊው ጠፈር ቅርብ የሆነ አካባቢ - በቀላሉ የሚተነኑ የሽፋን ሞለኪውሎች ወደ ሌንስ ወለል ቀጥታ መስመር መሄዳቸውን ለማረጋገጥ ነው።

እያንዳንዱ ሽፋን ሽፋን ከአስር እስከ መቶ ናኖሜትሮች ውፍረት ብቻ ነው; እነርሱን በንብርብር መገንባት ሙሉ በሙሉ በእውነተኛ ጊዜ ክትትል ወይም በክሪስታል ማወዛወዝ ወይም በጨረር ሲስተሞች ላይ ይመረኮዛል።

በመጨረሻው ነጥብ ላይ እናተኩር፡ የመጽሃፍ ወጪዎች ሲታዩ፣ የምርት ኪሳራ ትርፍ የሚበላው ጥቁር ቀዳዳ ነው።

በቆሸሸ ጊዜ አንድን ቁራጭ መቦጨቅ ማለት ቀደም ባሉት ደረጃዎች የሚወጣው ገንዘብ በሙሉ - ቁሳቁስ መቁረጥ ፣ መፍጨት እና ጥሩ መፍጨት - የቀዘቀዘ ዋጋ ይሆናል ። በሽፋን ወቅት አንዱን መቦረሽ ቀደም ሲል የነበሩትን ስድስት ሂደቶች በአንድ ስትሮክ ውጤታማ በሆነ መንገድ ያቃጥላል።

ስለዚህ የኦፕቲካል አምራች እውነተኛው ዋና ተወዳዳሪነት በመሣሪያው ዋጋ ላይ ሳይሆን በሂደት ቁጥጥር እና ምርትን ከፍ ሊያደርግ በሚችልበት ፍጥነት ላይ ነው።

ስለ ኢንዱስትሪው ጥቂት የማይታወቁ እውነታዎች እነሆ፡-

ከጥሬ ባዶ እስከ መጨረሻው ጭነት፣ ነጠላ ሌንሶች በደርዘን የሚቆጠሩ ምርመራዎችን ያካሂዳሉ—የገጽታ መገለጫ፣ ጉድለቶች፣ ልኬቶች፣ ማእከላዊ እና ሽፋን - በእያንዳንዱ ደረጃ ጥብቅ ማረጋገጫ ያስፈልገዋል።

በዚህ ዐውደ-ጽሑፍ, 'aperture' (ወይም 'ቀለበት') የብርሃን ቀለበትን አያመለክትም; ለገጽታ መገለጫ ትክክለኛነት የኢንዱስትሪ ቃላት ነው። ቃሉ የመነጨው በኦፕቲካል የሙከራ ሳህን ላይ ከሚታየው የኒውተን የቀለበት ጣልቃገብነት ቅጦች ሲሆን አንጋፋ የእጅ ባለሞያዎች ቀለበቶቹን በራቁት አይን በመቁጠር የንዑስ ማይክሮን ስህተቶችን መለየት ይችላሉ።

የኦፕቲካል ቅዝቃዜ ማቀነባበር የ 'ንዑስ ማምረቻ' ቁንጮን ይወክላል - ናኖሜትር-ደረጃ ትክክለኛነትን ከመስታወት ብሎክ ማውጣት። ይህ አቀራረብ ለቺፕስ ጥቅም ላይ ከሚውለው የፎቶሊቶግራፊ ሂደት ፍጹም ተቃራኒ ቢሆንም ለብዙ አፕሊኬሽኖች በጣም ወጪ ቆጣቢ መፍትሄ ሆኖ ይቆያል።

ማጠቃለያ

የሌንስ መወለድ በመስታወት, በማሽነሪዎች, በአምራች ሂደቶች እና በሰዎች መካከል ያለው ትብብር ውጤት ነው.

ሰባት እርስ በርስ የተያያዙ ደረጃዎችን ያካትታል; በማንኛውም ደረጃ ላይ የሚደረግ ስምምነት በመጨረሻው የምስል ጥራት ላይ እራሱን መግለጡ የማይቀር ነው።

የኦፕቲካል ሌንስ እውነተኛ ዋጋ የሚገኘው በጥሬ ዕቃው ላይ ሳይሆን በነዚህ ሰባት ተያያዥ ሂደቶች ድምር ትክክለኛነት ላይ ነው—የምርት መጠን ትክክለኛው የኦፕቲካል ማምረቻው 'moat' ነው።

በሚቀጥለው ጊዜ መነፅር ሲይዙ እና በብርሃን ላይ ሲያዩት ጠለቅ ብለው ይመልከቱ፡ በዚያ ፍጹም ኩርባ ውስጥ አንድ ምዕተ-ዓመት የተጠራቀመ የእጅ ጥበብ እና አጠቃላይ የምርት መስመር ቁርጠኝነት አለ።

ምንጭ፡shenduzhuiguang