刻划-挖坑

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划痕-麻点(Scratch-Dig)是用于量化光学元件(如透镜、反射镜或滤光片)表面质量的规范。它定义了玻璃抛光表面上允许存在的表面缺陷(特别是划痕和麻点)的等级。它主要是一个外观标准,但在高功率激光系统或高对比度成像中则成为性能标准。

表示法 该规范表示为由连字符分隔的两个数字,遵循美国军事标准 MIL-PRF-13830B

  • 格式:[划痕号]-[麻点号]
  • 示例:60-40(读作“六十-四十”)

组成部分

划痕(第一个数字)

“划痕”数字指的是划痕的可见度或亮度,不一定是其物理宽度。

  • 工作原理:将光学元件上的划痕与经过校准的标准(一套划痕母版)进行目视比较。如果光学元件上的划痕不比标准 #60 划痕亮,则通过“60”等级。
  • 常见误解:该数字(例如 60)直接等于微米单位的宽度。它是一种基于视觉外观的权重分类。
  • 标准等级:80、60、40、20、10。

麻点(第二个数字)

“麻点”数字指的是玻璃中凹坑、气泡或针孔的物理尺寸。与划痕不同,这是直径的直接测量。
  • 计算方法:麻点数字代表缺陷的直径,单位为毫米的 1/100(10 微米)。
  • 计算公式:直径 = 麻点数字 × 0.01 毫米
  • 示例:麻点 50 规范允许直径为 0.5 毫米(50 × 0.01)的缺陷。

常见行业等级

不同的应用需要不同程度的表面质量。更严格的公差(数字越低)会显著增加制造成本。

等级 规格 典型应用
商用级 80-50 标准消费级投影、摄影、低成本传感器。缺陷肉眼可见。
精密级 60-40 研究光学、显微镜、标准低功率激光器。最常见的现成光学标准。
高精密级 40-20 高性能成像、电信和弱光检测系统。
激光级 10-5 高功率激光腔和紫外应用。必要以防止激光诱导损伤 (LIDT) 并最大程度减少散射。

检查方法

根据 MIL-PRF-13830B 标准,由经过培训的技术人员进行目视检查。

  • 设置:将光学元件放置在哑光黑色背景下进行观察。
  • 照明:使用特定侧面照明使表面缺陷“发亮”或散射光线,使其更容易被看到。
  • 比较:技术人员将光学元件的缺陷与经过认证的“校准划痕和麻点板”进行比较。

重要性

  • 散射:表面缺陷会散射光线,从而降低对比度(调制传递函数)和系统吞吐量。
  • 激光损伤:在高功率激光系统中,划痕充当“能量汇”。激光能量集中在缺陷处,导致光学元件破碎或烧毁(激光诱导损伤阈值)。
  • 清洁度:深层划痕或麻点会滞留污染物(灰尘、油污),这些污染物难以清洁,并可能随时间推移降解涂层。