透過波面誤差（TWE）、Peak-to-Valley（PV）、および表面粗さの標準仕様は何ですか？

精密光学において、これらの仕様は、レンズやミラーなどの光学部品が、透過または反射する光の品質をどの程度維持できるかを示します。これらの値は通常、干渉計測法およびプロフィロメトリーによって測定されます。

1. 透過波面誤差（TWE）

TWEは、光波が光学素子を通過する際に生じる波面の歪みを測定します。表面形状の誤差と、屈折率の変動などの材料内部の不均一性の両方が含まれます。

• 標準仕様: 通常は波長（λ）の分数で表され、一般的には632.8 nm（HeNeレーザー）で規定されます。
• 商用品質： 1λ～λ/2。
• 高精度グレード: λ/4～λ/10。
• 高精度/レーザーグレード： λ/20より良好。

2. ピーク・トゥ・バレー（PV）

PVは、単一表面の「平坦度」または「形状」を示す尺度です。理想形状を基準とした表面プロファイルの最高点と最低点の垂直距離を表します。

計算式：

PV=z_max−z_min

• 標準仕様： TWEと同様に、波数（λ）で測定されます。
• 市販品： λ/2.
• 精度: λ/4～()λ/8。
• 研究用/UVグレード: λ/10～λ/20。
• 注記： PVは、多くの場合、RMS（二乗平均平方根）と併記されます。RMSは表面全体の統計的平均を示すのに対し、PVは最も極端な2点だけを対象とします。

3. 表面粗さ

PVが表面形状全体の「山と谷」（低周波誤差）を測定するのに対し、粗さは微細な表面テクスチャー（高周波誤差）を測定します。これは、光が明瞭に屈折または反射されずに散乱する量（ヘイズ）に影響します。

• 標準仕様：オングストローム（Å ）またはナノメートル（nm）単位で測定します。
• 商用グレード: 50Å −80Å RMS。
• 精度： 10Å −20Å RMS。
• 超研磨: <5A˚ RMS（高エネルギーレーザーシステムやX線光学で一般的）。

比較概要