Können Messungen unmöglich sein, wenn das System „unvollständig“ ist? Wie kann der Detektionsmaßstab für komplexe optische Pfade rekonstruiert werden?

1. Luft- und Raumfahrt: Für Multiband-Nutzlastsysteme mit langer Verbindung ist eine unabhängige Bewertung von Relaisgruppen (oder spezifischen Wellenlängenkanälen) erforderlich. Es wurde jedoch festgestellt, dass diese Systeme von Natur aus erhebliche Aberrationen aufweisen, um die vorhergehenden und nachfolgenden Gruppen zu kompensieren, und dass herkömmliche Kompensatoren einfach nicht in der Lage sind, ihre komplexe Wellenfrontkopplung zu simulieren.

2. Unterhaltungselektronik: Mehrgruppenobjektive werden in Flaggschiff-Smartphones immer häufiger eingesetzt, es fehlen jedoch noch wirksame Methoden zur präzisen Messung einzelner Gruppen (z. B. G2 in einem Dreigruppensystem). Aktuelle branchenübliche Kompromisse bringen Ingenieure oft in ein Dilemma:

 „Benchmarking“ goldener Proben: Finden einer sogenannten „Standardprobe“ aus einer anderen Gruppe für paarweise Tests. Die Oberflächenform und Montagegenauigkeit der Golden-Proben kann jedoch nicht absolut garantiert werden. Die Verwendung einer „Unsicherheit“ zur Messung einer anderen „Unsicherheit“ führt oft zu unbefriedigenden Ergebnissen.

 Blindtests mit umfassender AA-Bildgebung: Verzichten Sie auf die Prozessinspektion und gehen Sie direkt zur Phase der aktiven Ausrichtung (AA) nach der Montage über. Dieser „Blind-Box“-Ansatz bedeutet, dass einzelne Abweichungen oder Exzentrizitäten der Oberflächenform erst während der endgültigen Bildgebung erkannt werden können, was zu einem völligen Verlust des Einflusses auf Ertragsverbesserung und Qualitätskontrolle während des Prozesses führt. Ohne wirksame Inspektionswerkzeuge ist eine Ertragsoptimierung unmöglich.

Tatsächlich müssen wir die nachfolgenden physischen Linsen vor dem Testen nicht tatsächlich herstellen. Nutzung der leistungsstarken Phasenrekonstruktionsfunktionen vonCGH(Computational Hologram) können wir eine geschlossene Nullpositionserkennung auf physikalischer Ebene für unvollständige optische Pfade erreichen.

I. Umgekehrte Rekonstruktion: Phasenkompensation für fehlende optische Pfade

Da es der zu testenden Linsengruppe selbst an Abbildungsfähigkeiten mangelt, liegt dies im Wesentlichen daran, dass es im optischen Pfad einen Phasenunterschied gibt, der ausgeglichen werden muss. In der Designsoftware extrahieren wir den „fehlenden“ Teil des optischen Pfades innerhalb des Gesamtsystems und quantifizieren präzise mathematisch die Wellenfronttransformation und die Aberrationsunterdrückungseffekte, die er erzeugen soll.

Diese Phasenverteilungen werden letztendlich kodiert und in die Mikro-/Nanostruktur des eingraviertCGH. Während des Tests wurde dieCGH... Es fungiert als „virtuelle Korrekturspiegelgruppe“, die Systemaberrationen durch Beugungseffekte präzise kompensiert und die verzerrte Wellenfront in Echtzeit in eine Standardwellenfront zurückführt.

II. Technische Vorteile: Die Revolution der MesstechnikCGH

Rekonstruktion des geschlossenen Inspektionskreislaufs mitCGHist im Wesentlichen eine logische Optimierung traditioneller Montage- und Justageprozesse:

1. Vereinfachter optischer Pfad, Vermeidung von Fehleransammlungen: Im Vergleich zum Bau sperriger physischer Kompensationslinsenbaugruppen ist eine einzige, dünne Baugruppe erforderlichCGHkann einen gleichwertigen Ersatz erreichen und so die Anhäufung von Formfehlern der Komponentenoberfläche und Ausrichtungsfehlern an der Quelle reduzieren.

2. Integrierte Referenz, Sperrung räumlicher Freiheitsgrade:CGHkann Ausrichtungshologramme in Nicht-Arbeitsbereichen integrieren. Durch die Projektion virtueller „Katzenaugenpunkte“ oder „Fadenkreuze“ können die sechs Freiheitsgrade (X, Y, Z und drei Drehwinkel) der Linsenbaugruppe im Raum direkt fixiert werden, wodurch eine präzise Positionierung erreicht wird.

3. In-situ-Bewertung, Reduzierung des Montagerisikos: Während der Montage- und Anpassungsphase eines Subsystems kann seine Leistung im gesamten System im Voraus mit Vorschau angezeigt werdenCGH. Wenn abnormale Farbsäume festgestellt werden, können diese direkt im laufenden Prozess korrigiert werden, wodurch die Anhäufung von Fehlern bis zur Endmontage vermieden wird und die Ausbeute beim ersten Durchgang erheblich verbessert wird.

III. Fazit: Durchbrechen von toten Winkeln bei der Inspektion, um den Ertrag in der Montage- und Einstellphase „sichtbar und kontrollierbar“ zu machen

Die Herausforderung bei der Präzisionsoptikfertigung liegt oft nicht in der Perfektion einzelner Komponenten, sondern darin, unter extrem strengen technischen Einschränkungen eine Konvergenz der Indikatoren auf Systemebene zu erreichen.

Die Normierung der Messungen „unvollständiger Systeme“ führt dazu, dass herkömmliche Prüfmethoden an ihre Grenzen stoßen. Der Kernwert vonCGHDabei geht es nicht nur um die physische Vollendung, sondern vielmehr um die Festlegung eines hochzuverlässigen Messmaßstabs für den zuvor „blinden“ Zwischenprozess durch digitale Phasenrekonstruktion. Es wandelt unsichtbare Wellenfrontabweichungen in quantifizierbare und nachvollziehbare Kompensationsdaten um und wandelt damit Montage und Justierung von einer erfahrungsbasierten Wissenschaft, die auf „Gefühl“ basiert, in eine Präzisionstechnik um, die auf Datenkreisläufen basiert.

Die Rückkehr zum gesunden Menschenverstand der Technik und die Verwendung deterministischer Benchmarks zur Beseitigung von Unsicherheiten bei der Montage und Einstellung – das ist die Grundlage der modernen optischen Inspektion.

UmZhixing-Optik

Ningbo Zhixing Optics Technology Co., Ltd.konzentriert sich auf hochpräzise computergestützte Holographie (CGH) Inspektionslösungen, die sich der Lösung der Kernprobleme bei der Messung von asphärischen und Freiformflächen widmen. Wir bieten einen Service aus einer HandCGHvom Design und der Fertigung bis hin zur hochpräzisen optomechanischen Montage und Justierung und stellt einen robusten „Testmaßstab“ für die Präzisionsfertigung dar.