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棱镜制造|直角棱镜|五角棱镜|偏振棱镜

棱镜制造

棱镜是实心的玻璃光学,经过磨砂和抛光成几何与光学明显的形状。角度、位置和光学平晶数量有助于定义类型和功能。 为了能够在大多数应用中成功使用,制造棱镜时必须符合非常严格的公差和精度。由于形状、大小和最重要反射面数量的变异,大规模的自动化过程对于棱镜制造是完全不可行的。此外,大多数高精度棱镜往往倾向于少量制造,意味着自动化过程是不必要的。

首先,取得一块符合特定等级和玻璃类型的玻璃(称为“玻璃毛坯”)。然后磨砂这块玻璃,或通过一个金属金刚石砂轮生成接近完成的产品。大多数的玻璃都会从这个阶段去除,形成平坦但仍然粗糙的表面 。此时,即将成为棱镜的尺寸已非常接近所需的规格。接着,是去除表面的表面下裂痕的细磨过程;这一阶段称为精磨。这个阶段遗留的刮痕将会在第二个阶段中去除 。精磨处理之后,玻璃表面应出现混浊和不透明。在首两个阶段中,棱镜表面必须潮湿,以便加快玻璃移除和防止玻璃本身过热。

第三阶段包括根据规格要求将棱镜抛光到要求的精度。在这个阶段中,玻璃将摩擦用“研磨浆”湿润的聚氨酯抛光器,此“研磨浆”是通常包含混合水与浮石或氧化铈的光学抛光化合物 。抛光阶段的确切时间,非常依赖于要求的镜面规格。一旦完成抛光,即可开始倒角。在这第四个阶段中,棱镜的边缘将经过一个旋转的钻石板,将上述步骤中形成的尖锐边缘稍微磨钝 。倒角之后,成品棱镜将进行清理、检查(通过手动和自动两种方式),以及在必要时进行减反(AR)和/或金属反射镀膜,以进一步帮助提高整体透射率和/或反射率。虽然过程因为棱镜上的反射面数量而需要更积极参与并可能需要更多的循环或操作,但生成、平滑 。

在制造棱镜的整个过程中,需要不断调整和固定进行中的每个镜面。将棱镜固定到位涉及两个方法之一:阻止和接触。阻止需要将棱镜排列在注入热蜡的金属工具中。另一方面,接触是一个在室温下进行的光学粘合过程,通过其范德瓦尔斯交互作用将两个清洁的玻璃表面紧固在一起。接触方法在要求高精度公差时使用,因为它不需要在生成、平滑或抛光阶段中进行其他调节来考虑棱镜表面和接触块之间的蜡厚度。

在棱镜制造过程的每一个阶段中,从产生到阻止和接触,都需要一位熟练的验光师手动检查和调整正在处理的棱镜表面。因此,它需要注入非常大的劳力,而且要求经验和技巧来完成。整个过程通常需要相当大量的时间、工作和专注。



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