1. การเตรียมวัตถุดิบ:
การเลือกวัตถุดิบที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันคุณภาพของส่วนประกอบออปติคัล ในการผลิตออปติคัลในปัจจุบัน มักเลือกใช้กระจกออปติคัลหรือพลาสติกออปติคัลเป็นวัตถุดิบหลัก กระจกออปติคัลมีชื่อเสียงในด้านการส่งผ่านแสงและความเสถียรที่เหนือกว่า มอบประสิทธิภาพทางแสงที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานที่มีความแม่นยำสูงและประสิทธิภาพสูง เช่น กล้องจุลทรรศน์ กล้องโทรทรรศน์ และเลนส์กล้องระดับพรีเมียม
วัตถุดิบทั้งหมดผ่านการตรวจสอบคุณภาพอย่างเข้มงวดก่อนเข้าสู่กระบวนการผลิต ซึ่งรวมถึงการประเมินพารามิเตอร์สำคัญต่างๆ เช่น ความโปร่งใส ความสม่ำเสมอ และดัชนีหักเหแสง เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบ ข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ อาจทำให้ภาพบิดเบี้ยวหรือเบลอ ซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ดังนั้น การควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดจึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรักษามาตรฐานระดับสูงของวัตถุดิบแต่ละชุด
2. การตัดและการขึ้นรูป:
การตัดเฉือนแบบมืออาชีพจะถูกนำมาใช้ตามข้อกำหนดการออกแบบเพื่อขึ้นรูปวัตถุดิบอย่างแม่นยำ กระบวนการนี้ต้องการความแม่นยำสูงมาก เนื่องจากความคลาดเคลื่อนเพียงเล็กน้อยก็อาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อกระบวนการในขั้นตอนต่อไป ยกตัวอย่างเช่น ในการผลิตเลนส์ออปติกความแม่นยำสูง ความผิดพลาดเพียงเล็กน้อยอาจทำให้เลนส์ทั้งหมดใช้งานไม่ได้ เพื่อให้ได้ความแม่นยำระดับนี้ การผลิตเลนส์ออปติกสมัยใหม่จึงมักใช้อุปกรณ์ตัด CNC ขั้นสูงที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ความแม่นยำสูงและระบบควบคุมที่มีความแม่นยำระดับไมครอน
นอกจากนี้ การตัดต้องพิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุด้วย สำหรับกระจกออปติคอล ความแข็งสูงจำเป็นต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษเพื่อป้องกันการแตกร้าวและการเกิดเศษวัสดุ สำหรับพลาสติกออปติคอล ต้องระมัดระวังเป็นพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป ดังนั้น การเลือกกระบวนการตัดและการตั้งค่าพารามิเตอร์จึงต้องปรับให้เหมาะสมตามวัสดุเฉพาะเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
3. การเจียรและขัดละเอียด:
การเจียรละเอียดเป็นขั้นตอนสำคัญในการผลิตชิ้นส่วนออปติคัล ซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้ส่วนผสมของอนุภาคขัดและน้ำในการเจียรแผ่นกระจก โดยมีวัตถุประสงค์หลักสองประการ ได้แก่ (1) ให้ใกล้เคียงกับรัศมีที่ออกแบบไว้ และ (2) เพื่อลดความเสียหายใต้ผิวเลนส์ การควบคุมขนาดอนุภาคและความเข้มข้นของสารขัดอย่างแม่นยำจะช่วยลดความเสียหายใต้ผิวเลนส์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพทางแสงของเลนส์ นอกจากนี้ สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่ามีความหนาตรงกลางที่เหมาะสม เพื่อให้มีระยะขอบที่เพียงพอสำหรับการขัดเงาในภายหลัง
หลังจากการเจียรละเอียด เลนส์จะถูกขัดเงาเพื่อให้ได้รัศมีความโค้ง ความไม่สม่ำเสมอของทรงกลม และผิวสำเร็จตามที่กำหนดโดยใช้แผ่นขัดเงา ในระหว่างการขัดเงา รัศมีเลนส์จะถูกวัดและควบคุมซ้ำๆ โดยใช้แม่แบบเพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบ ความไม่สม่ำเสมอของทรงกลมหมายถึงค่าการรบกวนสูงสุดของหน้าคลื่นทรงกลมที่ยอมรับได้ ซึ่งสามารถวัดได้โดยการวัดการสัมผัสของแม่แบบหรืออินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ การตรวจจับอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ให้ความแม่นยำและความเที่ยงตรงที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับการวัดตัวอย่าง ซึ่งต้องอาศัยประสบการณ์ของผู้ทดสอบและอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการประมาณค่า นอกจากนี้ ข้อบกพร่องบนพื้นผิวเลนส์ เช่น รอยขีดข่วน หลุม และรอยบาก จะต้องเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนดเพื่อรับประกันคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
4. การกำหนดศูนย์กลาง (การควบคุมความเยื้องศูนย์กลางหรือความแตกต่างของความหนาเท่ากัน):
หลังจากขัดเลนส์ทั้งสองด้านแล้ว ขอบเลนส์จะถูกเจียรอย่างละเอียดบนเครื่องกลึงเฉพาะทาง เพื่อทำสองขั้นตอน ได้แก่ (1) เจียรเลนส์ให้ได้เส้นผ่านศูนย์กลางสุดท้าย และ (2) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแกนแสงอยู่ในแนวเดียวกับแกนกล กระบวนการนี้ต้องใช้เทคนิคการเจียรที่มีความแม่นยำสูง การวัดที่แม่นยำ และการปรับแต่ง การจัดวางตำแหน่งระหว่างแกนแสงและแกนกลส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานของเลนส์ และความคลาดเคลื่อนใดๆ อาจทำให้เกิดภาพบิดเบี้ยวหรือความละเอียดลดลง ดังนั้น จึงมักใช้เครื่องมือวัดความแม่นยำสูง เช่น เลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์และระบบจัดวางตำแหน่งอัตโนมัติ เพื่อให้มั่นใจว่าแกนแสงและแกนกลอยู่ในแนวเดียวกันอย่างสมบูรณ์แบบ
ในเวลาเดียวกัน การเจียรระนาบหรือการลบมุมแบบคงที่พิเศษบนเลนส์ก็เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการตั้งศูนย์เช่นกัน การลบมุมเหล่านี้ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการติดตั้ง ปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกล และป้องกันความเสียหายระหว่างการใช้งาน ดังนั้น การตั้งศูนย์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งยวดต่อการรับประกันทั้งประสิทธิภาพทางแสงและการทำงานที่มั่นคงในระยะยาวของเลนส์
5. การเคลือบ:
เลนส์ขัดเงาจะผ่านการเคลือบเพื่อเพิ่มการส่งผ่านแสงและลดการสะท้อน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของภาพ การเคลือบเป็นขั้นตอนสำคัญในการผลิตชิ้นส่วนออปติคัล โดยจะเปลี่ยนแปลงลักษณะการแพร่กระจายของแสงโดยการเคลือบฟิล์มบางๆ หนึ่งชั้นหรือมากกว่าบนพื้นผิวเลนส์ วัสดุเคลือบทั่วไป ได้แก่ แมกนีเซียมออกไซด์และแมกนีเซียมฟลูออไรด์ ซึ่งขึ้นชื่อเรื่องคุณสมบัติทางแสงที่ยอดเยี่ยมและความเสถียรทางเคมี
กระบวนการเคลือบต้องอาศัยการควบคุมสัดส่วนของวัสดุและความหนาของฟิล์มอย่างแม่นยำ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดของแต่ละชั้น ยกตัวอย่างเช่น ในการเคลือบหลายชั้น ความหนาและการผสมวัสดุของชั้นต่างๆ สามารถเพิ่มการส่งผ่านแสงและลดการสูญเสียแสงสะท้อนได้อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ การเคลือบยังสามารถมอบฟังก์ชันทางแสงพิเศษ เช่น ความต้านทานรังสียูวีและป้องกันการเกิดฝ้า ซึ่งช่วยขยายขอบเขตการใช้งานและประสิทธิภาพของเลนส์ ดังนั้น การเคลือบจึงไม่เพียงแต่จำเป็นต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพทางแสงเท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตอบสนองความต้องการการใช้งานที่หลากหลายอีกด้วย
เวลาโพสต์: 23 ธ.ค. 2567