इस तरह की जटिल ठंडी प्रसंस्करण की आवश्यकता क्यों है?
अद्या प्रवेश 10.05
क्यों ऐसी जटिल ठंडी प्रसंस्करण की आवश्यकता है?
1. क्योंकि एक उच्च गुणवत्ता वाला ऑप्टिकल लेंस अत्यधिक मांग वाले आवश्यकताओं को पूरा करता है, जो मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में परिलक्षित होता है, जो बहु-चरण सटीक ठंडी प्रसंस्करण की आवश्यकता को निर्धारित करता है:
1.1 सटीक सतह सटीकता: लेंस सतह की वक्रता त्रिज्या को डिज़ाइन मान के निकटता से मेल खाना चाहिए, जिसमें विचलन आमतौर पर नैनोमीटर से माइक्रोमीटर स्तर पर नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है।
1.2 अत्यधिक कम सतह खुरदरापन: सतह को अल्ट्रा-स्मूद होना चाहिए, क्योंकि कोई भी छोटे खरोंच या गड्ढे प्रकाश को बिखेर सकते हैं, जिससे चमक, धुंधलापन और कंट्रास्ट में कमी आ सकती है। आदर्श सतह खुरदरापन नैनोस्केल पर होता है।
1.3 सख्त आयामी सहिष्णुता: केंद्र मोटाई और बाहरी व्यास जैसे पैरामीटर को सटीक रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए।
1.4 सतह के नीचे नुकसान-मुक्त: प्रक्रिया को सतह के नीचे सूक्ष्म दरारों या तनाव परतों को छोड़ने से बचना चाहिए, जो यांत्रिक ताकत और दीर्घकालिक स्थिरता को प्रभावित कर सकती हैं।
2. कोर प्रक्रिया प्रवाह (क्लासिक चरण)
आधुनिक ऑप्टिकल लेंस के ठंडे प्रसंस्करण में मुख्य रूप से निम्नलिखित आपस में जुड़े हुए चरण शामिल होते हैं:
1. कटाई/मिलिंग
उद्देश्य: बड़े कांच के ब्लैंक्स को छोटे टुकड़ों में काटना जो लेंस के आकार के करीब हों और प्रारंभिक आकार देना।
विधि: कटाई के लिए हीरे की आरा ब्लेड या मिलिंग के लिए हीरे की ग्राइंडिंग व्हील। यह एक खुरदुरी चरण है जिसमें महत्वपूर्ण सामग्री हटाई जाती है।
परिणाम: एक खुरदुरा, पारदर्शी "खाली" जो एक अनुमानित आकार में है।
2. पीसना/सटीक पीसना
उद्देश्य: लेंस की वक्रता त्रिज्या और केंद्र मोटाई को और अधिक परिष्कृत करना और पॉलिशिंग के लिए तैयारी करना। विधि: बारीक हीरे के घर्षक (स्लरी या पीसने वाले पहिये), आमतौर पर मोटे और बारीक पीसने में विभाजित।
परिणाम: सतह बारीक पिसी हुई हो जाती है, जब प्रकाश इसके माध्यम से गुजरता है तो यह दूधिया दिखाई देती है, इसके आयाम और आकार अंतिम विनिर्देशों के बहुत करीब होते हैं। इस प्रक्रिया से "उपसतह क्षति परत" बनती है।
3. पॉलिशिंग
उद्देश्य: सबसे महत्वपूर्ण कदम, जिसका लक्ष्य उपसतह क्षति परत को हटाना और एक चिकनी, पारदर्शी, निर्दोष ऑप्टिकल सतह प्राप्त करना है।
विधि: पारंपरिक पॉलिशिंग: यह एक पिच या पॉलीयूरेथेन पॉलिशिंग पैड का उपयोग करता है जिसमें सेरियम ऑक्साइड या सिलिका पॉलिशिंग स्लरी होती है। यह एक रासायनिक-यांत्रिक प्रक्रिया है जिसमें हल्की यांत्रिक घर्षण और रासायनिक प्रतिक्रियाएँ (हाइड्रेशन) शामिल होती हैं ताकि एक अल्ट्रा-स्मूद सतह उत्पन्न की जा सके।
कंप्यूटर-नियंत्रित ऑप्टिकल सरफेसिंग (CCOS): मुख्यधारा की आधुनिक उच्च-सटीकता तकनीक। एक छोटे पॉलिशिंग टूल का ठहराव समय और पथ कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित होते हैं ताकि सामग्री को हटाने का लक्ष्य बनाया जा सके, सतह की त्रुटियों को λ/10 या उससे अधिक सटीकता (λ = 632.8 nm) के लिए सही किया जा सके।
4. केंद्रित करना और किनारा बनाना
उद्देश्य: लेंस के ऑप्टिकल अक्ष (ऑप्टिकल केंद्र) को बाहरी किनारे के यांत्रिक अक्ष के साथ संरेखित करना।
विधि: लेंस को एक सटीक घूर्णन स्पिंडल पर स्थापित किया जाता है, ऑप्टिकली केंद्रित किया जाता है, और फिर इसे एक हीरे के पहिये से किनारा किया जाता है। यह लेंस असेंबली में गलत संरेखण से बचने के लिए महत्वपूर्ण है।
5. कोटिंग
उद्देश्य: पॉलिश की गई लेंस सतह पर एक या एक से अधिक ऑप्टिकल पतली-फिल्म परतें लागू करना, पारगम्यता (विपरीत-परावर्तन कोटिंग), परावर्तन (दर्पण कोटिंग) को बढ़ाना, या अन्य ऑप्टिकल कार्यों (फिल्टरिंग, बीम-फाड़ना, आदि) को प्राप्त करना।
विधि: मुख्य रूप से वैक्यूम वाष्पीकरण या आयन स्पटरिंग तकनीक का उपयोग करना।