ทำไมการประมวลผลเย็นที่ซับซ้อนเช่นนี้จึงจำเป็น?
อัปเดตใหม่ 10.05
ทำไมการประมวลผลเย็นที่ซับซ้อนเช่นนี้จึงจำเป็น?
1. เนื่องจากเลนส์ออปติกคุณภาพสูงมีความต้องการที่เข้มงวดเป็นพิเศษ ซึ่งสะท้อนให้เห็นในด้านต่อไปนี้ ซึ่งกำหนดความจำเป็นในการประมวลผลเย็นที่มีความแม่นยำหลายขั้นตอน:
1.1 ความแม่นยำของพื้นผิวที่แม่นยำ: รัศมีความโค้งของพื้นผิวเลนส์ต้องตรงกับค่าการออกแบบอย่างใกล้ชิด โดยทั่วไปจะต้องควบคุมการเบี่ยงเบนที่ระดับนาโนเมตรถึงไมโครเมตร
1.2 ความหยาบผิวที่ต่ำมาก: ผิวต้องมีความเรียบเนียนอย่างมาก เนื่องจากรอยขีดข่วนหรือหลุมเล็กๆ อาจทำให้เกิดการกระจายของแสง ส่งผลให้เกิดแสงจ้า ภาพซ้อนทับ และความคมชัดลดลง ความหยาบผิวที่เหมาะสมอยู่ในระดับนาโน
1.3 ความทนทานด้านมิติที่เข้มงวด: พารามิเตอร์เช่นความหนากลางและเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกต้องถูกควบคุมอย่างแม่นยำ.
1.4 ปราศจากความเสียหายใต้ผิว: กระบวนการต้องหลีกเลี่ยงการทิ้งรอยแตกขนาดเล็กหรือชั้นความเครียดใต้ผิว ซึ่งอาจทำให้ความแข็งแรงทางกลและความเสถียรในระยะยาวลดลง.
2. กระบวนการหลัก (ขั้นตอนคลาสสิก)
การประมวลผลเย็นสมัยใหม่ของเลนส์ออปติกหลักๆ เกี่ยวข้องกับขั้นตอนที่เชื่อมโยงกันดังต่อไปนี้:
1. การตัด/การกัด
วัตถุประสงค์: เพื่อตัดแผ่นกระจกขนาดใหญ่ให้เป็นชิ้นเล็ก ๆ ที่ใกล้เคียงกับรูปทรงเลนส์และทำการขึ้นรูปเบื้องต้น。
วิธีการ: ใบเลื่อยเพชรสำหรับการตัดหรือล้อเจียรเพชรสำหรับการกัด นี่คือขั้นตอนการทำให้หยาบซึ่งมีการกำจัดวัสดุอย่างมีนัยสำคัญ
ผลลัพธ์: "เปล่า" ที่หยาบและโปร่งแสงซึ่งมีรูปร่างโดยประมาณ
2. การขัด/การขัดที่แม่นยำ
วัตถุประสงค์: เพื่อปรับปรุงรัศมีโค้งและความหนากลางของเลนส์ให้ดียิ่งขึ้นและเตรียมพร้อมสำหรับการขัด. วิธีการ: ใช้สารขัดเพชรที่ละเอียดกว่า (สารละลายหรือล้อขัด) ซึ่งโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นการขัดหยาบและการขัดละเอียด.
ผลลัพธ์: ผิวจะถูกบดละเอียดจนดูขุ่นเมื่อแสงส่องผ่าน โดยมีขนาดและรูปทรงใกล้เคียงกับสเปคสุดท้ายอย่างมาก กระบวนการนี้สร้าง "ชั้นความเสียหายใต้ผิว"
3. การขัดเงา
วัตถุประสงค์: ขั้นตอนที่สำคัญที่สุด โดยมีเป้าหมายเพื่อลบชั้นความเสียหายใต้ผิวและบรรลุพื้นผิวที่เรียบ โปร่งใส และปราศจากข้อบกพร่องทางแสง
วิธีการ: การขัดแบบดั้งเดิม: ใช้แผ่นขัดที่ทำจากยางมะตอยหรือโพลียูรีเทนพร้อมกับสารขัดผิวที่มีเซอเรียมออกไซด์หรือซิลิกา นี่คือกระบวนการทางเคมี-กลศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการขัดเบา ๆ และปฏิกิริยาเคมี (การให้ความชุ่มชื้น) เพื่อสร้างพื้นผิวที่เรียบเนียนอย่างมาก
การขัดผิวด้วยแสงที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ (CCOS): เทคนิคที่มีความแม่นยำสูงสมัยใหม่ที่เป็นกระแสหลัก เครื่องมือขัดขนาดเล็กจะมีเวลาหยุดและเส้นทางที่ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์เพื่อกำหนดการลบวัสดุ แก้ไขข้อผิดพลาดของพื้นผิวให้มีความแม่นยำที่ λ/10 หรือสูงกว่า (λ = 632.8 นาโนเมตร)
4. การจัดกลางและขอบ
วัตถุประสงค์: เพื่อจัดแนวแกนแสงของเลนส์ (ศูนย์กลางแสง) กับแกนกลของขอบด้านนอก。
วิธีการ: เลนส์จะถูกติดตั้งบนแกนหมุนที่แม่นยำ ซึ่งมีการจัดศูนย์ทางแสง จากนั้นจะถูกขัดด้วยล้อเพชร สิ่งนี้มีความสำคัญเพื่อหลีกเลี่ยงการจัดตำแหน่งที่ผิดพลาดในการประกอบเลนส์
5. เคลือบ
วัตถุประสงค์: เพื่อนำชั้นฟิล์มบางทางแสงหนึ่งชั้นหรือมากกว่ามาใช้กับพื้นผิวเลนส์ที่ขัดเงา เพื่อเพิ่มการส่งผ่านแสง (การเคลือบป้องกันการสะท้อน) การสะท้อน (การเคลือบกระจก) หรือเพื่อให้ได้ฟังก์ชันทางแสงอื่น ๆ (การกรอง การแบ่งลำแสง เป็นต้น)
วิธีการ: ใช้เทคโนโลยีการระเหยสูญญากาศหรือการพ่นไอออนเป็นหลัก。