Le misurazioni possono essere impossibili se il sistema è "incompleto"? Come ricostruire il benchmark di rilevamento per percorsi ottici complessi?

1. Aerospaziale: per i sistemi di carico utile multibanda e a collegamento lungo, è richiesta una valutazione indipendente dei gruppi di relè (o canali di lunghezza d'onda specifici). Tuttavia, si è scoperto che questi sistemi possiedono intrinsecamente aberrazioni significative per compensare i gruppi precedenti e successivi, e i compensatori tradizionali sono semplicemente incapaci di simulare il loro complesso accoppiamento del fronte d'onda.

2. Elettronica di consumo: gli obiettivi multigruppo stanno diventando sempre più comuni negli smartphone di punta, ma mancano metodi efficaci per la misurazione precisa dei singoli gruppi (come G2 in un sistema a tre gruppi). Gli attuali compromessi standard del settore spesso lasciano gli ingegneri di fronte a un dilemma:

 Campioni d'oro "Benchmarking": trovare un cosiddetto "campione standard" da un altro gruppo per i test accoppiati. Tuttavia, la forma della superficie e la precisione di assemblaggio dei campioni Golden non sono assolutamente garantite. Usare una "incertezza" per misurare un'altra "incertezza" spesso produce risultati insoddisfacenti.

 Test in cieco con imaging AA complessivo: abbandono dell'ispezione del processo e passaggio diretto alla fase di allineamento attivo (AA) post-assemblaggio. Questo approccio "cieco" significa che le deviazioni o le eccentricità della forma della superficie individuale possono essere rilevate solo durante l'imaging finale, con conseguente perdita completa di influenza per il miglioramento della resa e il controllo di qualità durante il processo. In mancanza di strumenti di ispezione efficaci, l’ottimizzazione della resa diventa impossibile.

In effetti, non abbiamo bisogno di produrre effettivamente le successive lenti fisiche prima dei test. Utilizzando le potenti capacità di ricostruzione di fase diCGH(ologramma computazionale), possiamo ottenere il rilevamento della posizione zero a circuito chiuso a livello fisico per percorsi ottici incompleti.

I. Ricostruzione inversa: compensazione di fase per percorsi ottici mancanti

Poiché il gruppo di lenti in prova non ha capacità di imaging, essenzialmente perché c'è una differenza di fase nel percorso ottico che deve essere compensata. Nel software di progettazione estraiamo la parte "mancante" del percorso ottico all'interno del sistema completo e quantifichiamo matematicamente con precisione gli effetti di trasformazione del fronte d'onda e di cancellazione dell'aberrazione che dovrebbe produrre.

Queste distribuzioni di fase vengono infine codificate e incise sulla micro/nanostruttura delCGH. Durante i test, ilCGH... Funziona come un "gruppo di specchi di correzione virtuale", compensando con precisione le aberrazioni del sistema attraverso effetti di diffrazione e ripristinando il fronte d'onda distorto in un fronte d'onda standard in tempo reale.

II. Vantaggi ingegneristici: la rivoluzione della misurazione portata avantiCGH

Ricostruire l'ispezione a circuito chiuso utilizzandoCGHè essenzialmente una logica ottimizzazione dei tradizionali processi di assemblaggio e regolazione:

1. Percorso ottico semplificato, evitando l'accumulo di errori: rispetto alla costruzione di ingombranti gruppi di lenti di compensazione fisica, un unico, sottileCGHpuò ottenere una sostituzione equivalente, riducendo l’accumulo di errori di forma della superficie del componente e di errori di allineamento alla fonte.

2. Riferimento integrato, blocco dei gradi di libertà spaziali:CGHpuò integrare ologrammi di allineamento in aree non lavorative. Proiettando "punti occhio di gatto" o "mirino" virtuali, i sei gradi di libertà (X, Y, Z e tre angoli di rotazione) del gruppo lente nello spazio possono essere bloccati direttamente, ottenendo un posizionamento preciso.

3. Valutazione in situ, riduzione del rischio di assemblaggio: durante la fase di assemblaggio e regolazione di un sottosistema, le sue prestazioni nel sistema completo possono essere previste in anticipo utilizzandoCGH. Se si riscontrano frange anomale, è possibile correggerle direttamente nel processo in corso, evitando l'accumulo di errori fino alla fase di assemblaggio finale, migliorando notevolmente la resa al primo passaggio.

III. Conclusione: superare i punti ciechi dell'ispezione, rendere il rendimento "visibile e controllabile" nella fase di assemblaggio e regolazione

La sfida della produzione ottica di precisione spesso non risiede nella perfezione dei singoli componenti, ma nel raggiungimento della convergenza degli indicatori a livello di sistema sotto vincoli ingegneristici estremamente rigorosi.

La normalizzazione delle misurazioni dei "sistemi incompleti" significa che i metodi di ispezione tradizionali hanno raggiunto i loro limiti. Il valore fondamentale diCGHnon è semplicemente il completamento fisico, ma piuttosto, attraverso la ricostruzione della fase digitale, stabilire un punto di riferimento di misurazione ad alta affidabilità per il processo intermedio precedentemente "cieco". Trasforma le deviazioni invisibili del fronte d'onda in dati di compensazione quantificabili e tracciabili, trasformando così l'assemblaggio e la regolazione da una scienza basata sull'esperienza che si basa sulla "sensazione" a un'ingegneria di precisione basata su circuiti chiusi di dati.

Ritornando al buon senso ingegneristico, utilizzando parametri di riferimento deterministici per affrontare le incertezze nell'assemblaggio e nella regolazione: questo è il fondamento della moderna ispezione ottica.

DiOttica Zhixing

Ningbo Zhixing Optics Technology Co., Ltd.si concentra sull'olografia computazionale ad alta precisione (CGH) soluzioni di ispezione, dedicate a risolvere i principali punti critici nella misurazione di superfici asferiche e a forma libera. Forniamo un servizio unico daCGHdalla progettazione e produzione all'assemblaggio e alla regolazione optomeccanici di alta precisione, fornendo un solido "punto di riferimento per i test" per la produzione di precisione.