1. Preparació de la matèria primera:
Seleccionar les matèries primeres adequades és fonamental per garantir la qualitat dels components òptics. En la fabricació òptica contemporània, normalment es tria el vidre òptic o el plàstic òptic com a material principal. El vidre òptic és conegut per la seva transmissió de llum i estabilitat superiors, proporcionant un rendiment òptic excepcional per a aplicacions d'alta precisió i alt rendiment com ara microscopis, telescopis i lents de càmera premium.
Totes les matèries primeres se sotmeten a rigoroses inspeccions de qualitat abans d'entrar al procés de producció. Això inclou l'avaluació de paràmetres clau com la transparència, l'homogeneïtat i l'índex de refracció per garantir el compliment de les especificacions de disseny. Qualsevol defecte menor pot provocar imatges distorsionades o borroses, cosa que pot comprometre el rendiment del producte final. Per tant, un control de qualitat rigorós és essencial per mantenir un alt estàndard en cada lot de materials.
2. Tall i modelat:
Segons les especificacions de disseny, s'utilitzen equips de tall professionals per modelar amb precisió la matèria primera. Aquest procés exigeix una precisió extremadament alta, ja que fins i tot petites desviacions poden afectar significativament el processament posterior. Per exemple, en la fabricació de lents òptiques de precisió, errors minúsculs poden fer que tota la lent no funcioni. Per aconseguir aquest nivell de precisió, la fabricació òptica moderna sovint utilitza equips de tall CNC avançats equipats amb sensors d'alta precisió i sistemes de control capaços d'una precisió a nivell de micres.
A més, cal tenir en compte les propietats físiques del material durant el tall. En el cas del vidre òptic, la seva alta duresa requereix precaucions especials per evitar esquerdes i formació de residus; en el cas dels plàstics òptics, cal tenir cura d'evitar la deformació a causa del sobreescalfament. Per tant, la selecció dels processos de tall i la configuració dels paràmetres s'han d'optimitzar segons el material específic per garantir resultats òptims.
3. Esmolat i polit fi:
El poliment fi és un pas crucial en la fabricació de components òptics. Implica utilitzar una barreja de partícules abrasives i aigua per polir el disc del mirall, amb l'objectiu d'aconseguir dos objectius principals: (1) ajustar-se al radi dissenyat; (2) eliminar els danys subsuperficials. Controlant amb precisió la mida de les partícules i la concentració de l'abrasiu, es poden minimitzar eficaçment els danys subsuperficials, millorant així el rendiment òptic de la lent. A més, és important assegurar un gruix central adequat per proporcionar un marge suficient per al poliment posterior.
Després del poliment fi, la lent es poleix per aconseguir un radi de curvatura, una irregularitat esfèrica i un acabat superficial especificats mitjançant un disc de poliment. Durant el poliment, el radi de la lent es mesura i es controla repetidament mitjançant plantilles per garantir el compliment dels requisits de disseny. La irregularitat esfèrica es refereix a la pertorbació màxima admissible del front d'ona esfèric, que es pot mesurar mitjançant la mesura de contacte amb plantilla o interferometria. La detecció interferomètrica ofereix una major precisió i objectivitat en comparació amb la mesura de mostra, que es basa en l'experiència del provador i pot introduir errors d'estimació. A més, els defectes de la superfície de la lent, com ara ratllades, picadures i osques, han de complir uns estàndards específics per garantir la qualitat i el rendiment del producte final.
4. Centratge (control de l'excentricitat o la diferència de gruix igual):
Després de polir les dues cares de la lent, la vora de la lent es polit finament en un torn especialitzat per dur a terme dues tasques: (1) polir la lent fins al seu diàmetre final; (2) assegurar-se que l'eix òptic s'alineï amb l'eix mecànic. Aquest procés requereix tècniques de polit d'alta precisió, mesures i ajustos precisos. L'alineació entre els eixos òptic i mecànic afecta directament el rendiment òptic de la lent, i qualsevol desviació pot provocar distorsió de la imatge o una resolució reduïda. Per tant, normalment s'utilitzen instruments de mesura d'alta precisió, com ara interferòmetres làser i sistemes d'alineació automàtica, per garantir una alineació perfecta entre els eixos òptic i mecànic.
Simultàniament, el rectificat d'un pla o d'un xamfrà fix especial a la lent també forma part del procés de centrat. Aquests xamfràs milloren la precisió de la instal·lació, milloren la resistència mecànica i eviten danys durant l'ús. Per tant, el centrat és vital per garantir tant el rendiment òptic com el funcionament estable a llarg termini de la lent.
5. Tractament de recobriment:
La lent polida se sotmet a un recobriment per augmentar la transmissió de la llum i reduir la reflexió, millorant així la qualitat de la imatge. El recobriment és un pas crític en la fabricació de components òptics, que altera les característiques de propagació de la llum dipositant una o més pel·lícules primes a la superfície de la lent. Els materials de recobriment habituals inclouen l'òxid de magnesi i el fluorur de magnesi, coneguts per les seves excel·lents propietats òptiques i estabilitat química.
El procés de recobriment requereix un control precís de les proporcions del material i el gruix de la pel·lícula per garantir un rendiment òptim de cada capa. Per exemple, en els recobriments multicapa, el gruix i la combinació de materials de les diferents capes poden millorar significativament la transmitància i reduir la pèrdua per reflexió. A més, els recobriments poden conferir funcions òptiques especials, com ara la resistència als raigs UV i l'anti-boira, ampliant el rang d'aplicació i el rendiment de la lent. Per tant, el tractament del recobriment no només és essencial per millorar el rendiment òptic, sinó que també és crucial per satisfer les diverses necessitats d'aplicació.
Data de publicació: 23 de desembre de 2024