非球面透鏡的製造方式

愛特蒙特光學®的非球面透鏡製造單元每日 24 小時不停運作，每月生產成千上萬個精密的非球面透鏡。本影片顯示非球面透鏡的完整製程，包括曲線產生、製程中度量、電腦數值控制 (CNC) 研磨、CNC 拋光、磁流變拋光 (MRF)、居中、鍍膜及最終檢測。

若要進一步瞭解本公司的非球面透鏡製造能力，請造訪 https://www.edmundoptics.com.tw/capabilities/aspheric-manufacturing.

愛特蒙特光學®新加坡製造廠 24 小時持續運作每月可生產成千上萬的精密非球面透鏡。請觀看精密 CNC 拋光非球面的完整製程。我們介紹的透鏡為 532 奈米雷射級非球面透鏡。首先，玻璃原料會經過壓製，大致形成透鏡形狀，以便在後續製程盡可能減少移除材料的時間。在多項研磨步驟中，第一步是產生曲率；這是一種粗磨程序，用於產生透鏡的一般球面曲率。旋轉的磨皿工具以機械方式移除材料，並於透鏡兩側形成最適合的球面半徑。曲率半徑是以球徑儀進行檢查及控制。透鏡反側的球面或平面部分會先拋光，然後再繼續進行。準備進行電腦數值控制 (CNC) 研磨時，球面部分必須在所謂的固定製程中連接至金屬固定器。子孔徑非球面研磨工具含有小塊鑽石，可用於移除材料並開始形成非球面表面。製程中度量用於監控中央厚度，以及研磨步驟之間的非球面表面輪廓。製程中資料會送回 CNC 研磨機，以便在各個步驟之間自我修正，產生所需的透鏡形狀。每個研磨步驟利用的鑽石越來越精細。製程的下個步驟為 CNC 拋光。非球面拋光墊及拋光液用於移除次表面損傷，並將研磨面轉換為拋光面。製程中度量可在 CNC 拋光步驟之間進行小幅度修正。最終非球面表面修正則是以磁流變拋光或 MRF 進行，以達到繞射極限效能，或讓 Strehl 比大於 0.8。 MRF 為決定性的精細拋光程序，使用精準的干涉計量記錄子孔徑工具修正表面誤差，其中以可控制及預測的製程選擇性移除材料。非球面會持續此製程，直到達到 RMS 非球面表面容差或 1/40 波為止。愛特蒙特光學使用各種度量技術驗證非球面表面容差，其中包括非接觸式 3D 輪廓量測、電腦產生全像片以及拼接式干涉計量。本案例使用的是拼接式干涉計量。接下來透鏡會以研磨外徑的方式居中，讓機械軸對準光學軸。透鏡接著會以超音波進行清潔。這款非球面透鏡預定搭配使用 532 奈米雷射，因此鍍膜時必須使用 532 奈米抗反射 V 鍍膜達到最高穿透率。非球面會接受檢測，保證符合所有其他效能要求，包括表面品質。製造程序目前已經完畢, 可將透鏡出貨給客戶。若要進一步瞭解愛特蒙特光學的製造能力，edmundmanufacturing.com.