I. นักฆ่ารูปร่างพื้นผิวที่มองไม่เห็น: "การบิดเบือนการฉายภาพ" ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้
เมื่อพูดถึงการแก้ไขความแม่นยำของ CGH (โฮโลแกรมเชิงคำนวณ) เพื่อนร่วมงานหลายคนสับสนระหว่างแนวคิดสองประการอย่างง่ายดาย หนึ่งคือความบิดเบี้ยวทางเรขาคณิตที่เกิดจากการออกแบบเส้นทางแสง และอีกประการหนึ่งคือข้อผิดพลาดตำแหน่งการเขียนโดยตรงของอุปกรณ์การพิมพ์หินเอง ในความเป็นจริง สองคนนี้คือ "นักขับรถหลังฉาก" ที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง
ข้อผิดพลาดเกี่ยวกับตำแหน่งการเขียนโดยตรงหมายถึงการเบี่ยงเบนตำแหน่งทางกายภาพที่เกิดจากการเคลื่อนไหวทางกลหรือการเย็บประสานระหว่างการแกะสลักระดับนาโนในเครื่องพิมพ์หินหรือขั้นตอนการเขียนโดยตรงของลำแสงอิเล็กตรอน นี่เป็นการทดสอบความสามารถด้านฮาร์ดแวร์ของอุปกรณ์การผลิต
ความบิดเบี้ยวที่เราจะเน้นในวันนี้มีอยู่ทั้งหมดภายในการออกแบบเส้นทางแสงของ CGH
เมื่อตรวจสอบพื้นผิวทรงกลมหรือพื้นผิวอิสระที่มีลำดับสูง เนื่องจากลักษณะเฉพาะที่ไม่ใช่แนวแกนของการออกแบบเส้นทางแสงที่มีมุมกว้าง ลำแสงที่ฉายลงบนพื้นผิว CGH จะสร้างการยืดหรือการบีบอัดแบบไม่เชิงเส้นทางเรขาคณิตตามธรรมชาติซึ่งคล้ายกับ "กระจก Funhouse" เมื่อการออกแบบนี้มีความบิดเบี้ยว มันจะทำให้เกิด "การเสียรูปเชิงพื้นที่" ของขอบการเลี้ยวเบนบน CGH
1. สาระสำคัญของการเปลี่ยนแปลง Wavefront และการเปลี่ยนแปลงประสานงาน
ภารกิจหลักของ CGH คือการแปลงเอาท์พุตคลื่นทรงกลมมาตรฐาน (หรือคลื่นระนาบ) ด้วยอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ให้เป็นหน้าคลื่นที่ตรงกับพื้นผิวทรงกลมที่วัดได้อย่างสมบูรณ์แบบ เพื่อให้บรรลุการเปลี่ยนแปลงหน้าคลื่นที่ซับซ้อนนี้ จึงได้สร้างความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนและไม่เชิงเส้นระหว่างแต่ละพิกเซลบนตัวตรวจจับอินเทอร์เฟอโรมิเตอร์กับตำแหน่งจริงบนพื้นผิวที่วัด
2. การแสดงภาพของการบิดเบือนการฉายภาพ
การทำแผนที่แบบไม่เชิงเส้นนี้นำไปสู่การบิดเบือนการฉายภาพโดยตรง ในการตรวจสอบทางวิศวกรรม จะแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าเป็นการบิดเบือนรูปทรงของส่วนประกอบที่วัดในผลลัพธ์ ตัวอย่างเช่น:
◆กระจกที่มีลักษณะเป็นวงกลมจริงๆ จะปรากฏเป็นรูปวงรีในผลการทดสอบแบบอินเทอร์เฟอโรเมตริก
◆กระจกที่จริงๆ แล้วเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสจะปรากฏเป็นสี่เหลี่ยมคางหมูในผลลัพธ์
ตัวอย่างเชิงปริมาณ: การศึกษาแสดงให้เห็นว่าสำหรับพื้นผิวทรงกลมที่มีความเบี่ยงเบนมาก "ความเบี่ยงเบนของกำลังขยายที่ตำแหน่งในแนวรัศมีที่แตกต่างกัน" ที่เกิดจากการบิดเบือนของภาพด้วย CGH อาจมีค่าสูงสุดที่ 2.7:1! ขนาดนี้เกินช่วงพิกัดความเผื่อของส่วนประกอบออปติคัลทั่วไปมาก
3. ผลกระทบเชิงลบร้ายแรงต่อการวิเคราะห์ความคลาดเคลื่อน
การบิดเบือนนี้ไม่เพียงแต่บิดเบือนภาพพื้นผิวเท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนความคลาดเคลื่อนระดับสูงอย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย ซึ่งหมายความว่าการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดของพื้นผิวที่มาจากอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์นั้นไม่ถูกต้องโดยพื้นฐาน การใช้ข้อมูลที่ผิดพลาดนี้เพื่อเป็นแนวทางให้กับเครื่องมือเครื่องขัด CNC จะนำไปสู่การตัดสินใจแก้ไขรูปร่างที่ไม่ถูกต้อง
การตรวจจับการกระจายจุดแบบอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ในรูปแบบ
การกระจายจุดบนพื้นผิวทรงกลมที่จะวัด
ครั้งที่สอง การปฏิเสธการขัดเงาที่ไม่มีประสิทธิภาพ: การแก้ไขความบิดเบี้ยวเป็นกุญแจสำคัญเพียงอย่างเดียวในการเอาชนะปัญหาคอขวดในการกลึงพื้นผิวแอสเฟียริก
ในการผลิตที่มีความแม่นยำสูงพิเศษ ความบิดเบี้ยวที่ไม่ได้รับการแก้ไขที่แหล่งที่มาของการตรวจสอบสามารถกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ร้ายแรงได้:
1. ไม่สามารถรวมรูปร่างของพื้นผิวได้: เนื่องจากเกิดความคลาดเคลื่อนระดับสูงขึ้น ข้อผิดพลาดของส่วนประกอบในย่านความถี่เฉพาะจึงเพิ่มขึ้นแทนที่จะลดลงในแต่ละรอบการขัดเงา ซึ่งนำไปสู่วงจรที่เลวร้ายในการตัดเฉือน
2. เวลาที่เสียไปกับเครื่องจักร: เครื่องขัด CNC ใช้เวลาจำนวนมากในการ "ซ่อมแซม" ข้อผิดพลาดที่ไม่มีอยู่จริงและบิดเบี้ยว ส่งผลให้มีการใช้เครื่องจักรต่ำมาก
3. อัตราผลตอบแทนที่ลดลงอย่างรวดเร็ว: สำหรับพื้นผิวแอสเฟอริกที่มีรูรับแสงเป็นตัวเลขสูง (NA) หรือพื้นผิวรูปทรงอิสระที่ซับซ้อน แม้แต่การเปลี่ยนรูปทางเรขาคณิตเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้ระบบออพติคอลทั้งหมดไม่เป็นไปตามมาตรฐานด้านประสิทธิภาพ
กล่าวโดยสรุป การตรวจสอบ CGH ที่ไม่มีการแก้ไขความบิดเบี้ยวจะให้ภาพรูปร่างพื้นผิวที่บิดเบี้ยวเท่านั้น ข้อมูลรูปร่างพื้นผิวที่วัดด้วยอินเทอร์เฟอโรมิเตอร์สามารถวัดได้อย่างแม่นยำด้วยการแก้ไขความผิดเพี้ยนอย่างเข้มงวด และแก้ไขการเปลี่ยนแปลงพิกัดแบบไม่เชิงเส้นที่เกิดจากหลักการทางกายภาพอย่างละเอียดถี่ถ้วน เมื่อนั้นเครื่องมือกลจึงสามารถ "ชี้และยิง" และได้รับการชดเชยที่แม่นยำอย่างแท้จริง
ทดสอบข้อมูลก่อนการแก้ไขความผิดเพี้ยน (กระจกเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส)
ทดสอบข้อมูลหลังการแก้ไขความบิดเบี้ยว (กระจกเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส)
ที่สาม แสวงหาความแม่นยำสูงสุดในขณะเดียวกันก็มุ่งมั่นเพื่อประสิทธิภาพสูงสุดด้วย
ในอดีต ผู้ผลิตด้านการมองเห็นหลายรายลังเลที่จะดำเนินการแก้ไขความบิดเบี้ยว เนื่องจากวิธีการแบบดั้งเดิมอาศัยเครื่องวัดพิกัด (CMM) ที่มีความแม่นยำสูงในการวัดแต่ละเส้นและจุดทีละจุด สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ต้องมีการลงทุนในอุปกรณ์จำนวนมากเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับกระบวนการทดสอบที่ยุ่งยากและใช้เวลานาน ด้วยการจับยึดรองทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งใหม่ เพื่อแก้ไขจุดเจ็บปวดในอุตสาหกรรมนี้โดยสมบูรณ์ เราได้จองเครื่องหมายพิกัดคงที่ไว้ล่วงหน้าภายในพื้นที่การจัดตำแหน่งโดยรอบพื้นที่ CGH หลัก และต่อมาใช้อัลกอริธึม Ray Tracing ขั้นสูงสำหรับการแก้ไขความผิดเพี้ยนในแหล่งกำเนิด การอัปเกรดนี้รวมการแก้ไขความบิดเบี้ยวเข้ากับกระบวนการตรวจสอบรายวันอย่างสมบูรณ์:
◆ ขจัดความจำเป็นในการใช้ CMM แบบเดิม โดยลบการวัดแบบออฟไลน์ที่ซับซ้อนและข้อผิดพลาดในการจับยึด
◆ การสร้างรูปทรงเรขาคณิตโดยตรงใหม่โดยอาศัย Ray Tracing ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการตรวจสอบและการแก้ไขได้อย่างมาก ขณะเดียวกันก็รับประกันความแม่นยำในการแก้ไขที่สมบูรณ์ ทำให้มั่นใจได้ว่าการตรวจสอบพื้นผิว Aspherical ที่มีความแม่นยำสูงจะไม่เป็นปัญหาคอขวดต่อกำลังการผลิตในสายการผลิตอีกต่อไป
แผนผังโครงร่างโดยรวมของ CGH
IV. การต่อสู้สองประการระหว่างประสิทธิภาพและความแม่นยำ: ความแตกต่างระหว่างการทำและไม่ทำการสอบเทียบมีขนาดใหญ่เพียงใด
V. เลือก CGH คุณภาพสูงเพื่อให้แน่ใจว่าทุกขั้นตอนการขัดมีประสิทธิภาพ
ขั้นต่อไปของการผลิตออพติคัลที่มีความแม่นยำนั้นเกี่ยวกับความแม่นยำสัมบูรณ์ แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือเกี่ยวกับการควบคุมอัตราของเสียและประสิทธิภาพการผลิต
ในฐานะผู้เชี่ยวชาญด้านการปรับแต่ง CGH ของคุณ CGH ทุกตัวที่เรานำเสนอไม่เพียงแต่มีคุณภาพรูปแบบระดับไมโครนาโนเท่านั้น แต่ยังมาพร้อมกับมาตรฐานด้วยโซลูชันการแก้ไขความผิดเพี้ยนที่มีความแม่นยำสูงและมีประสิทธิภาพสูงอีกด้วย เราใช้นวัตกรรมทางเทคโนโลยีเพื่อลดความซับซ้อนของกระบวนการและเพิ่มความแม่นยำในโรงงานของคุณ
ปฏิเสธการขัดเงาที่ไม่มีประสิทธิภาพและบอกลาการเบี่ยงเบนในการประมวลผล ให้เราใช้ "ไม้บรรทัด" ที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพอย่างแท้จริงเพื่อปกป้องการประมวลผลทางแสงที่มีความแม่นยำสูงของคุณ!
