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淺析光圈、局部光圈與PV、RMS

    面型是光學制造中的重要精度指標之一,簡單來說是表面不平整度。面型就好像鋪水泥路面,鋪的好的表面很平整,沒有坑坑洼洼,車子開過去好的路面很平穩、不好的坑坑洼洼的,就顛簸得厲害!
    面型的兩個參數PV和RMS值,PV是表示路面的最高處與最低處的差值,即波峰波谷值;RMS值是全部路面高低的平均值,即均方根值。因此,PV值能夠做到0.1個波長,RMS值至少在0.02左右,一般來說,PV值是RMS值的6-8倍。目前很多商家說出所謂的1/8波長或1/10波長實際上多指RMS值,其PV值往往達不到1個波長,而良好的天文觀測器材應該具備PV=1/2波長才算是精度比較好的。
    在實際中,光學圖紙對光學零件的要求用光圈數(N)和局部光圈(△N)表示,而對于高精度光學元件用ZYGO干涉儀檢測卻是pv和rms值。當然,用ZYGO也可以測出光圈、局部光圈、PV、RMS,不同的設置測出來的是不同的,并不是出來的都是PV。
    光圈(N)和PV的關系是:光圈好的,PV肯定好;PV好的,光圈不一定好。PV是光圈的波峰和波谷的相對值,不考慮局部誤差的影響,而說光圈時一般要考慮局部光圈誤差的影響。
    用ZYGO儀器測量光學零件的光圈(N),讀的不是很準,要讀的話就是軟件上面surface map 中的power值,不過要把單位轉化成光學單位。至于局部光圈則讀profile map中的pv直,很準確,把surface map 中的line放在最高點和最低點位置,看高或低所占的pv的比例就行。
    圖紙中的光圈數是加工元件與樣板的偏差而產生的干涉條紋數,而干涉儀測量時,參考球半徑(類似于樣板半徑)可變,條紋多少是可以變化的,測量結果(PV和RMS值)是加工元件與最接近參考球的偏差。
    一道圈是面型偏差有二分之一個波長大小,546.1nm是標準波長,PV是面型偏差的最大值,除以546.1就是幾分之幾波長,和二分之一個波長比較,有幾個二分之一波長就有幾到圈。
    總之,光圏和PV、RMS是兩種不同的評價標準。局部光圈如果作為PV來評價的話,技術指標比PV值還要高。

 
               
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