Produktuak

Tsinghua unibertsitatea: gainazaleko tokiko forma-errorea eta elementu optikoen kalitatea ebaluatzeko metodo berria

Errendimendu handiko irudi optikoko sistemaren garapenak diseinu, fabrikazio, ikuskapen, muntaketa eta doikuntza optikoko urratsak hartzen ditu.Sistema optikoaren diseinua sistema optikoa gauzatzeko prozesu-kate osoaren hasiera da.Tolerantzia-analisia diseinuaren eta fabrikazioaren arteko zubia da.Gainazal optiko guztien fabrikazio akatsen banaketa arrazoizkoa eta zehatza da doitasun handiko elementu optikoen fabrikazioa gauzatzeko.Elementu optikoen kalitatearen ebaluazioak fabrikazioaren emaitzen ebaluazio zehatza egingo du, eta horrek elementu optikoen fabrikazioaren kalitatea hobetzen lagunduko du.

elementuen fabrikazioa 1 

1. Irudia. Tokiko gainazaleko forma-errorea eta ebaluazioa

Mende erdi baino gehiago kontuan izan den tolerantzia-analisi metodo eraginkorrena Monte Carlo probabilitate estatistiketan oinarritzen da.Perdoi hori gainazaleko forma osoaren deskribapen bateratua da.Gainazalaren forma-errorearen RMS balio maximoa edo PV balioa zehazten du.Aldi berean, elementu optikoen kalitatea RMS balioaren edo gainazaleko errorearen PV balioaren ezaugarria da.Hala ere, sistema optikoaren benetako egoera oso konplexua da.Monte Carlon oinarrituta dauden tolerantzia-analisi metodoek ezin dituzte gainazaleko eremu desberdinetarako tolerantzia-eskakizun desberdinak eman.Gainazaleko forma-errorearen RMS balioak edo PV balioak ezin du elementu optikoen kalitatea zehaztasunez ebaluatu.

Zhu Jun-ek, Tsinghua Unibertsitateko Doitasun Tresnen Saileko irakasle elkartuak zazpi urteko ahaleginaren ostean, elementu optikoen eremu ezberdinek tolerantzia-eskakizun desberdinak dituztela baieztatu zuen eta gainazal optikoetarako tokiko gainazal-tolerantzia-eredu bat proposatu zuen.Tokiko tolerantzia-ereduak gainazaleko eremu desberdinetarako tolerantzia-eskakizun desberdinak lor ditzake zehaztasunez, gainazaleko eremu desberdinak zehaztasun-baldintza desberdinen arabera fabrikatu ahal izateko.Tokiko tolerantzia-ereduak 50 urte baino gehiagoz Monte Carlo probabilitate estatistikoan oinarritutako tolerantzia-analisi globalaren teoria iraultzen du.Ikerketa-taldeak ardatzetik kanpoko hiru ispilu sistema optikoko hiru ispiluren (1. irudia) eta Cassegrain motako sistema bateko bi ispiluen (2. irudia) tokiko gainazaleko tolerantzia kalkulatu zuen, eta tolerantzia simulatu eta egiaztatu zuen.Tolerantziaren kalkuluaren emaitzak lokalizazio nabaria erakusten du.

 elementuen fabrikazioa2

2. Irudia. Ardatz kanpoko ispilu hirukoitzaren sisteman, hiru ispiluen (a), (b) eta (c) gainazaleko tokiko tolerantzia-banaketa hiru ispiluen gainazaleko desbideratze banaketa dira, hurrenez hurren.

 elementuen fabrikazioa3

3. Irudia RC sisteman, analizatu ispilu primarioaren eta ispilu sekundarioaren profil tokiko tolerantzia-banaketa aldi berean (a), (b), (c) ispilu primarioaren profil desbideratze banaketa dira, eta (d), (e). ), eta (f) ispilu sekundarioaren profil desbideratze banaketa dira, hurrenez hurren

Aldi berean, ikerketa-taldeak RWE ebaluazio-funtzio zehatz bat proposatu zuen irudien errendimenduarekin zuzenean erlazionatuta dagoen elementu optikoen kalitatea, RMS edo PV balio tradizionalak ordezkatuz elementu optikoen kalitatea ebaluatzeko, eta baten kalitatea ebaluatu zuen. gainazal-errore desberdinak dituzten elementuen serieak (3. irudia).Emaitzek erakusten dute PV edo RMS balio bera duten osagaien kalitatea desberdina dela, eta zehaztasun geometriko txikiagoa duten osagaiek irudien kalitate hobea sor dezakete zehaztasun geometriko handiagoa dutenek baino.

elementuen fabrikazioa4

RMSren elementu optiko berdinek irudien kalitatea ere bereiz dezakete RWE bidez.Fabrikazio ikuskatzeko alderdiarentzat, fabrikazioaren ondoren osagaien kalitatea modu independentean ebaluatu daiteke diseinu-dokumenturik gabe.RWE-k irudien eskakizunak betetzen dituzten osagaiak azkar hautatzen laguntzen du, eta osagai ezberdinen arteko konbinazio onena ematen du.4. irudia. PV edo RMS balio bera duten osagaien kalitatea desberdina da

Ikerketa honetan proposatzen den tokiko tolerantzia-esparruak euskarri tekniko berria emango du sistema optikoen fabrikaziorako, batez ere doitasun handiko eta irekiera handiko sistema optikoen sistemak, hala nola litografia-sistemak eta espazio-teleskopioak, eta eragin iraultzailea izango du teorian, teknologian eta estandarretan. diseinu eta fabrikazio optikoaren alorrean.Irailaren 8an, aipatutako lorpenak OPTICA aldizkarian argitaratu ziren “Local surface error and quality evaluation for optical surfaces” izenburupean.


Argitalpenaren ordua: 2022-01-01