Бүтээгдэхүүн

Цинхуа их сургууль: Орон нутгийн гадаргуугийн хэлбэрийн алдаа, оптик элементүүдийн чанарын үнэлгээний шинэ арга

Өндөр гүйцэтгэлтэй оптик дүрслэлийн системийг хөгжүүлэх нь оптик дизайн, үйлдвэрлэх, шалгах, угсрах, тохируулах үе шатуудыг хамардаг.Оптик системийн дизайн нь оптик системийг хэрэгжүүлэх бүх үйл явцын эхлэл юм.Хүлцлийн шинжилгээ нь дизайн ба үйлдвэрлэлийн хоорондох гол гүүр юм.Бүх оптик гадаргуугийн үйлдвэрлэлийн алдааг үндэслэлтэй, үнэн зөв хуваарилах нь өндөр нарийвчлалтай оптик элементийн үйлдвэрлэлийг хэрэгжүүлэхэд тустай.Оптик элементүүдийн чанарын үнэлгээ нь үйлдвэрлэлийн үр дүнг үнэн зөв үнэлэх бөгөөд энэ нь оптик элементийн үйлдвэрлэлийн чанарыг цаашид сайжруулахад тусална.

элементийн үйлдвэрлэл1 

Зураг 1. Орон нутгийн гадаргуугийн хэлбэрийн алдаа ба үнэлгээ

Хагас зуун гаруй жилийн турш авч үзсэн хүлцлийн шинжилгээний хамгийн үр дүнтэй арга бол Монте-Карлогийн магадлалын статистикт үндэслэсэн байдаг.Энэхүү хүлцэл нь гадаргуугийн бүх хэлбэрийн нэгдсэн тодорхойлолт юм.Энэ нь гадаргуугийн хэлбэрийн алдааны хамгийн их RMS утга буюу PV утгыг тодорхойлдог.Үүний зэрэгцээ оптик элементүүдийн чанар нь RMS утга эсвэл гадаргуугийн алдааны PV утгаар тодорхойлогддог.Гэсэн хэдий ч оптик системийн бодит байдал туйлын төвөгтэй байдаг.Монте-Карло дээр суурилсан хүлцлийн шинжилгээний аргууд нь гадаргуугийн янз бүрийн хэсэгт өөр өөр хүлцлийн шаардлагыг өгч чадахгүй.Гадаргуугийн хэлбэрийн алдааны RMS утга эсвэл PV утга нь оптик элементүүдийн чанарыг үнэн зөв үнэлж чадахгүй.

Цинхуа их сургуулийн Нарийн багаж хэрэгслийн тэнхимийн дэд профессор Жу Жүн долоон жилийн хүчин чармайлтын үр дүнд оптик элементүүдийн өөр өөр хэсгүүд нь хүлцлийн өөр өөр шаардлага тавьдаг болохыг баталж, оптик гадаргуугийн орон нутгийн гадаргуугийн хүлцлийн загварыг санал болгов.Орон нутгийн хүлцлийн загвар нь гадаргуу дээрх өөр өөр хэсгүүдэд өөр өөр хүлцлийн шаардлагыг үнэн зөв олж авах боломжтой бөгөөд ингэснээр гадаргуугийн өөр өөр хэсгүүдийг өөр өөр нарийвчлалын шаардлагын дагуу үйлдвэрлэж болно.Орон нутгийн хүлцлийн загвар нь Монте-Карлогийн статистик магадлалд үндэслэсэн дэлхийн хүлцлийн шинжилгээний онолыг 50 гаруй жилийн турш устгасан.Судалгааны баг тэнхлэгээс гадуурх гурван толин тусгалтай оптик системийн гурван толь (Зураг 1) болон Кассегрейн төрлийн системийн хоёр толины (Зураг 2) орон нутгийн гадаргуугийн хүлцлийг тооцоолж, хүлцлийг загварчилж, баталгаажуулсан.Хүлцлийн тооцооны үр дүн нь тодорхой нутагшуулалтыг харуулж байна.

 элементийн үйлдвэрлэл2

Зураг 2. Тэнхлэгээс гадуурх гурвалсан толины системд гурван толины орон нутгийн гадаргуугийн хүлцлийн хуваарилалт (a), (b) ба (c) нь гурван толины гадаргуу дээрх хазайлтын тархалт юм.

 элементийн үйлдвэрлэл3

Зураг 3. RC системд анхдагч толь болон хоёрдогч толины орон нутгийн профайлын хүлцлийн тархалтыг нэгэн зэрэг шинжилнэ (a), (b), (c) анхдагч толины профилын хазайлтын тархалт, (d), (e) ), ба (f) нь хоёрдогч толины профайлын хазайлтын тархалт юм

Үүний зэрэгцээ, судалгааны баг оптик элементүүдийн чанарыг үнэлэхийн тулд уламжлалт RMS эсвэл PV утгыг орлуулж, дүрслэлийн гүйцэтгэлтэй шууд холбоотой оптик элементүүдийн чанарыг үнэн зөв үнэлэх RWE функцийг санал болгов. янз бүрийн гадаргуугийн алдаатай элементүүдийн цуврал (Зураг 3).Үр дүн нь ижил PV эсвэл RMS утгатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн чанар өөр бөгөөд геометрийн нарийвчлал багатай бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь илүү өндөр геометрийн нарийвчлалтай хэсгүүдээс илүү сайн дүрслэлийн чанарыг бий болгож болохыг харуулж байна.

элементийн үйлдвэрлэл4

RMS-ийн ижил оптик элементүүд нь RWE-ээр дамжуулан дүрслэх чанарыг ялгаж чаддаг.Үйлдвэрлэлийн хяналтын талын хувьд үйлдвэрлэлийн дараа эд ангиудын чанарыг дизайны баримт бичиггүйгээр бие даан үнэлэх боломжтой.RWE нь зургийн шаардлагад нийцсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хурдан сонгоход тусалдаг ба өөр өөр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд хамгийн сайн тохирох хослолыг өгдөг.Зураг 4. Ижил PV эсвэл RMS утга бүхий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн чанар өөр байна

Энэхүү судалгаанд санал болгож буй орон нутгийн хүлцлийн тогтолцоо нь оптик систем, ялангуяа литографийн систем, сансрын телескоп зэрэг өндөр нарийвчлалтай, том нүхтэй оптик системийг үйлдвэрлэхэд шинэ техникийн дэмжлэг үзүүлэх бөгөөд онол, технологи, стандартад хувьсгалт нөлөө үзүүлэх болно. оптик дизайн, үйлдвэрлэлийн чиглэлээр .9-р сарын 8-нд дээрх амжилтуудыг OPTICA сэтгүүлд "Оптик гадаргуугийн орон нутгийн гадаргуугийн алдаа ба чанарын үнэлгээ" гарчигтайгаар нийтлэв.


Шуудангийн цаг: 2022 оны 11-р сарын 01