Scratch-Digは、光学部品（レンズ、ミラー、フィルターなど）の表面品質を定量化するための仕様です。研磨されたガラス表面に許容される表面欠陥、特にスクラッチとピット（Dig）の程度を規定します。主に外観品質の規格ですが、高出力レーザーシステムや高コントラストイメージングでは性能に関わる規格となります。
表記法 この仕様は、米国軍用規格MIL-PRF-13830Bに従い、ハイフンで区切った2つの数字で表されます。
- 表記形式: [スクラッチ番号] - [ディグ番号]
- 例： 60-40（「ろくじゅう・よんじゅう」と読む）
構成部品
スクラッチ（最初の数字）
「Scratch」の数値は、スクラッチの視認性または明るさを示すもので、必ずしも物理的な幅を示すものではありません。
- 仕組み: 光学素子上のスクラッチを、校正済みの標準（スクラッチのマスターセット）と目視で比較します。光学素子上のスクラッチが標準の#60スクラッチより明るくなければ、「60」の等級に合格します。
- よくある誤解： 数値（例：60）は、ミクロン単位の幅と直接一致するものではありません。これは外観に基づく重量分類です。
- 標準定格: 80, 60, 40, 20, 10.
Dig（2番目の数値）
「Dig」番号は、ガラスにあるくぼみ、気泡、またはピンホールの物理的な大きさを示します。スクラッチとは異なり、これは直径を直接測定した値です。
- 計算方法： Dig番号は、欠陥の直径を1/100ミリメートル（10マイクロメートル）単位で表したものです。
- 計算：直径 = ディグ番号 x 0.01 mm
- 例： Dig 50仕様では、直径0.5 mm（50 × 0.01）の欠陥が許容されます。
一般的な工業グレード
用途によって必要な表面品質のレベルは異なります。より厳しい公差（小さい数値）では、製造コストが大幅に増加します。
| グレード | 仕様 | 代表的な用途 |
| 商用品質 | 80-50 | 一般消費者向けの標準的な投影機器、写真撮影、低コストセンサーに使用されます。欠陥が肉眼で見える場合があります。 |
| 精密品質 | 60-40 | 研究用光学系、顕微鏡、標準的な低出力レーザー向け。既製光学部品で最も一般的な規格です。 |
| 高精度 | 40-20 | 高性能イメージング、通信、および微弱光検出システム。 |
| レーザー品質 | 10-5 | 高出力レーザー共振器およびUV用途向け。レーザー誘起損傷（LIDT）の防止と散乱の低減に必要です。 |
検査方法
MIL-PRF-13830B規格に基づき、訓練を受けた技術者が目視検査を行います。
- セットアップ： 光学素子をつや消しの黒い背景に重ねて観察します。
- 照明: 特定の側面照明を使用して、表面欠陥を「光らせる」、または光を散乱させることで、欠陥を見つけやすくします。
- 比較: 技術者は、光学素子の欠陥を認証済みの「校正スクラッチ・ディグ比較板」と比較します。
重要である理由
- 散乱: 表面欠陥によって光が散乱し、コントラスト（変調伝達関数）とシステムの光スループットが低下します。
- レーザー損傷：高出力レーザーシステムでは、スクラッチが「エネルギーシンク」として作用します。レーザーエネルギーが欠陥部に集中し、光学素子の破損や焼損を引き起こします（Laser Induced Damage Threshold）。
- 清掃性： 深いスクラッチやディグには除去しにくい汚染物質（ほこり、油）がたまり、時間の経過とともにコーティングが劣化する可能性があります。