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      光學棱鏡的制造

      作者:時間:2019-08-29 13:41:24276 次瀏覽

      棱鏡是實心的玻璃光學,經過磨砂和拋光成幾何與光學明顯的形狀。角度、位置和光學平晶數量有助于定義類型和功能。 

      為了能夠在大多數應用中成功使用,制造棱鏡時必須符合非常嚴格的公差和精度,因此對棱鏡的制造要求也非常嚴格的,由于形狀、大小和最重要反射面數量的變異,大規模的自動化過程對于棱鏡制造是完全不可行的。此外,大多數高精度棱鏡往往傾向于少量制造,意味著自動化過程是不必要的,所以我們來看看是如何制造光學棱鏡的呢?

       首先,取得一塊符合特定等級和玻璃類型的玻璃(稱為“玻璃毛坯”)。然后磨砂這塊玻璃,或通過一個金屬金剛石砂輪生成接近完成的產品。大多數的玻璃都會從這個階段去除,形成平坦但仍然粗糙的表面 。此時,即將成為棱鏡的尺寸已非常接近所需的規格。接著,是去除表面的表面下裂痕的細磨過程;這一階段稱為精磨。這個階段遺留的刮痕將會在第二個階段中去除 。精磨處理之后,玻璃表面應出現混濁和不透明。在首兩個階段中,棱鏡表面必須潮濕,以便加快玻璃移除和防止玻璃本身過熱。

      第三階段包括根據規格要求將棱鏡拋光到要求的精度。在這個階段中,玻璃將摩擦用“研磨漿”濕潤的聚氨酯拋光器,此“研磨漿”是通常包含混合水與浮石或氧化鈰的光學拋光化合物 。拋光階段的確切時間,非常依賴于要求的鏡面規格。一旦完成拋光,即可開始倒角。在這第四個階段中,棱鏡的邊緣將經過一個旋轉的鉆石板,將上述步驟中形成的尖銳邊緣稍微磨鈍 。倒角之后,成品棱鏡將進行清理、檢查(通過手動和自動兩種方式),以及在必要時進行減反(AR)和/或金屬反射鍍膜,以進一步幫助提高整體透射率和/或反射率。雖然過程因為棱鏡上的反射面數量而需要更積極參與并可能需要更多的循環或操作,但生成、平滑 。 在制造棱鏡的整個過程中,需要不斷調整和固定進行中的每個鏡面。

      將棱鏡固定到位涉及兩個方法之一:阻止和接觸。阻止需要將棱鏡排列在注入熱蠟的金屬工具中。另一方面,接觸是一個在室溫下進行的光學粘合過程,通過其范德瓦爾斯交互作用將兩個清潔的玻璃表面緊固在一起。接觸方法在要求高精度公差時使用,因為它不需要在生成、平滑或拋光階段中進行其他調節來考慮棱鏡表面和接觸塊之間的蠟厚度。 在棱鏡制造過程的每一個階段中,從產生到阻止和接觸,都需要一位熟練的驗光師手動檢查和調整正在處理的棱鏡表面。因此,它需要注入非常大的勞力,而且要求經驗和技巧來完成。整個過程通常需要相當大量的時間、工作和專注。

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