Mengapa pemrosesan dingin yang kompleks seperti ini diperlukan?
Diubah pada 10.05
Mengapa pemrosesan dingin yang begitu kompleks diperlukan?
1. Karena lensa optik berkualitas tinggi memiliki persyaratan yang sangat ketat, terutama tercermin dalam aspek-aspek berikut, yang menentukan kebutuhan untuk pemrosesan dingin presisi bertahap:
1.1 Akurasi permukaan yang tepat: Jari-jari kelengkungan permukaan lensa harus sangat mendekati nilai desain, dengan deviasi yang biasanya harus dikendalikan pada tingkat nanometer hingga mikrometer.
1.2 Kekasaran permukaan yang sangat rendah: Permukaan harus sangat halus, karena goresan atau lubang kecil dapat menyebabkan penyebaran cahaya, yang mengarah pada silau, bayangan, dan kontras yang berkurang. Kekasaran permukaan yang ideal berada pada skala nano.
1.3 Toleransi dimensi yang ketat: Parameter seperti ketebalan pusat dan diameter luar harus dikendalikan dengan tepat.
1.4 Tanpa kerusakan bawah permukaan: Proses harus menghindari meninggalkan mikro-retakan atau lapisan stres di bawah permukaan, yang dapat mengurangi kekuatan mekanik dan stabilitas jangka panjang.
2. Alur Proses Inti (Langkah Klasik)
Pemrosesan dingin modern dari lensa optik terutama melibatkan langkah-langkah saling terkait berikut:
1. Pemotongan/Penggilingan
Tujuan: Untuk memotong kaca besar menjadi potongan-potongan lebih kecil yang mendekati bentuk lensa dan melakukan pembentukan awal.
Metode: Mata gergaji berlian untuk pemotongan atau roda penggiling berlian untuk pengfreisan. Ini adalah tahap penghalusan dengan penghilangan material yang signifikan.
Hasil: Sebuah "kosong" kasar dan tembus pandang dengan bentuk yang kira-kira.
2. Penggilingan/Penggilingan Presisi
Tujuan: Untuk lebih menyempurnakan jari-jari kelengkungan dan ketebalan pusat lensa serta mempersiapkan untuk penghalusan. Metode: Abrasif berlian yang lebih halus (slurry atau roda penggiling), biasanya dibagi menjadi penggilingan kasar dan halus.
Hasil: Permukaan menjadi halus, tampak susu ketika cahaya melewati, dengan dimensi dan bentuk yang sangat mendekati spesifikasi akhir. Proses ini menciptakan "lapisan kerusakan subsurface."
3. Menghaluskan
Tujuan: Langkah yang paling penting, bertujuan untuk menghilangkan lapisan kerusakan bawah permukaan dan mencapai permukaan optik yang halus, transparan, dan tanpa cacat.
Metode: Polishing tradisional: Menggunakan pad polishing pitch atau poliuretan dengan slurry polishing cerium oksida atau silika. Ini adalah proses kimia-mekanik yang melibatkan sedikit abrasi mekanis dan reaksi kimia (hidrasi) untuk menghasilkan permukaan yang sangat halus.
Penghalusan optik yang dikendalikan komputer (CCOS): Teknik modern presisi tinggi yang menjadi arus utama. Waktu tinggal dan jalur alat penghalus kecil dikendalikan oleh komputer untuk menargetkan penghilangan material, memperbaiki kesalahan permukaan hingga presisi λ/10 atau lebih tinggi (λ = 632,8 nm).
4. Pusat dan Pinggiran
Tujuan: Untuk menyelaraskan sumbu optik lensa (pusat optik) dengan sumbu mekanis tepi luar.
Metode: Lensa dipasang pada spindel berputar yang presisi, terpusat secara optik, dan kemudian dipotong dengan roda berlian. Ini sangat penting untuk menghindari ketidaksesuaian dalam perakitan lensa.
5. Pelapisan
Tujuan: Untuk menerapkan satu atau lebih lapisan film tipis optik pada permukaan lensa yang dipoles, meningkatkan transmitansi (pelapisan anti-refleksi), reflektansi (pelapisan cermin), atau mencapai fungsi optik lainnya (penyaringan, pemisahan berkas, dll.).
Metode: Utamanya menggunakan teknologi penguapan vakum atau teknologi sputtering ion.