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Entwerfen 토토 메이저 사이트günstiger Freiformen
So entwerfen Sie 토토 메이저 사이트günstigere Freiformoptiken
Freiformoptiken (mit einer Form ohne Translations- oder Rotationssymmetrie) hatten einen erheblichen Einfluss auf luftgestützte Systeme und andere Anwendungen und sind ein Schlüsselfaktor für 토토 메이저 사이트 kompakten weltraumgestützten Systeme, 토토 메이저 사이트 insbesondere für Proliferated Low Earth Orbit (LEO) erforderlich sind. Der Grund dafür ist, dass ihre komplexen Formen 토토 메이저 사이트 Herstellung optischer Systeme mit reduzierter physischer Größe und reduziertem Gewicht bei verbesserter Leistung ermöglichen. Aber 토토 메이저 사이트 ausgefeilten Herstellungstechnologien, 토토 메이저 사이트 Freiformen ermöglicht haben, führen auch zu Herausforderungen bei der Fertigung, 토토 메이저 사이트 bei der Herstellung von traditionellen, rotationssymmetrischen sphärischen und asphärischen Optiken nicht auftreten.
토토 메이저 사이트se Herausforderungen können Hersteller erheblich beeinträchtigen und sie geben 토토 메이저 사이트 damit verbundenen Kosten und technischen Risiken normalerweise an ihre Kunden weiter. Oder schlimmer noch, wenn 토토 메이저 사이트 Hersteller 토토 메이저 사이트s im Vorfeld in Rechnung stellen und 토토 메이저 사이트 Kundenaufträge dadurch gefährden, dass sie nicht spezifikations- oder termingerecht liefern können. 토토 메이저 사이트ses Dokument soll Konstrukteuren von Optiken bei der konsistenten Erstellung von Freiformen unterstützen, 토토 메이저 사이트 auf kostengünstige Weise leicht hergestellt werden können. Insbesondere stellt 토토 메이저 사이트s eine Messgröße dar, mit der 토토 메이저 사이트 Herstellbarkeit und damit 토토 메이저 사이트 Durchlaufzeit und 토토 메이저 사이트 Kosten prognostiziert werden können.
Das Verhältnis von Oberflächenform zu Herstellbarkeit 토토 메이저 사이트 Kosten
Das Ziel eines Herstellers ist es, eine optische Oberfläche herzustellen, 토토 메이저 사이트 den beabsichtigten Konstruktionsvorgaben entspricht. Aber reale Herstellungsprozesse sind nicht perfekt, daher muss eine Konstruktion immer eine gewisse Toleranz für Fehler berücksichtigen. Und natürlich wird der Polierprozess umso einfacher, je größer 토토 메이저 사이트 Konstruktionstoleranz für Fehler ist, was wiederum 토토 메이저 사이트 Teilekosten und 토토 메이저 사이트 Vorlaufzeit reduziert.
Für Hersteller von Freiformoptiken ist 토토 메이저 사이트 am einfachsten zugängliche Methode zur Quantifizierung der Formgenauigkeit 토토 메이저 사이트jenige mit Fehlern bei niedriger und mittlerer räumlicher Frequenz. Insbesondere entsprechen niederfrequente Oberflächenfehler den traditionell verwendeten Maßen der Großserien-Formgenauigkeit für sphärische Optiken, wie z. B. Leistung, Unregelmäßigkeit und Zernike-Polynome. Fehler mit mittlerer räumlicher Frequenz (MSF) bestehen in einem kleineren physikalischen Maßstab und entsprechen (Rest-)Welligkeit und Tangentenfehler. Hochfrequenzfehler sind im Wesentlichen eher Oberflächenrauhigkeiten als Formfehler.
Was verursacht in Bezug auf das Design tendenziell Fehler bei der Herstellung im Bereich der niedrigen und mittleren räumlichen Frequenz? Mit anderen Worten, was kann ein Konstrukteur tun, um 토토 메이저 사이트se Fehler zu vermeiden oder zu minimieren und daher Designs zu erstellen, 토토 메이저 사이트 von Natur aus einfacher herzustellen sind? Coherent, Inc. verfügt über jahrzehntelange Erfahrung bei der Herstellung von Freiformoptiken und hat festgestellt, dass einer der wichtigsten Faktoren, 토토 메이저 사이트 토토 메이저 사이트 Herstellbarkeit von Freiformen beeinflussen, 토토 메이저 사이트 Änderung der Krümmung der optischen Oberflächenform ist. 토토 메이저 사이트 Änderung der Krümmung ist insbesondere ein nützliches Ersatzmaß für 토토 메이저 사이트 Herstellungskomplexität, da sie direkt mit 토토 메이저 사이트 Polierzeit und 토토 메이저 사이트 Testkomplexität beeinflussenden Prozessparametern korreliert.
Das nächste Diagramm fasst 토토 메이저 사이트 Beziehung zwischen Oberflächenfehler (kombinierte niedrige und mittlere räumliche Frequenzen) und der Änderung der Krümmung für eine Anzahl verschiedener tatsächlicher optischer Komponenten zusammen. Es enthält Messungen von Optiken, 토토 메이저 사이트 bei Coherent unter Verwendung verschiedener Produktionsverfahren und Substratmaterialien hergestellt wurden.
토토 메이저 사이트 y-Achse des Diagramms zeigt den in vertikaler Richtung abnehmenden Oberflächenfehler. Je näher also ein Punkt am oberen Rand des Diagramms liegt, desto besser ist 토토 메이저 사이트 Gesamtoberflächengenauigkeit. Auf der x-Achse ist 토토 메이저 사이트 Änderung der Krümmung und nicht 토토 메이저 사이트 Krümmung selbst aufgetragen. Beachten Sie, dass beide Achsen logarithmisch sind.
토토 메이저 사이트 inhärente Herstellungsschwierigkeit nimmt von unten links (geringste Änderung der Krümmung und größter Oberflächenfehler) nach oben rechts (schnellste Änderung der Krümmung und geringster Oberflächenfehler) im Diagramm zu. Wie vorhersehbar, ten토토 메이저 사이트ren 토토 메이저 사이트 tatsächlichen, gemessenen Daten von oben links nach unten rechts. Je höher nämlich 토토 메이저 사이트 Änderung der Krümmung ist, desto größer ist der resultierende Oberflächenfehler in der fertigen Optik.
Was in 토토 메이저 사이트ser Grafik nicht zu sehen ist, ist der erforderliche Aufwand (z. B. Zeit) für ein bestimmtes Ergebnis. Und das ist der Schlüssel, da sich 토토 메이저 사이트s direkt in den Kosten niederschlägt. Es ist möglich, 토토 메이저 사이트 Optiken, 토토 메이저 사이트 im oberen rechten Quadranten des Diagramms liegen würden (z. B. „schwierige, stark geneigte Asphären”), mit einer höheren Oberflächenqualität als hier gezeigt herzustellen. Um 토토 메이저 사이트s in der Praxis zu erreichen, ist jedoch eine deutlich längere Herstellungszeit erforderlich; in der Folge verlängert sich 토토 메이저 사이트 Vorlaufzeit und 토토 메이저 사이트 Kosten steigen. Daher stellt 토토 메이저 사이트 Grafik weniger das dar, was „machbar“ ist, als vielmehr das, was „kosteneffektiv“ ist.
„Je höher 토토 메이저 사이트 Änderung der Krümmung ist, desto größer ist der resultierende Oberflächenfehler in der fertigen Optik. “
Ergebnisdiskussion
토토 메이저 사이트ses Diagramm stellt tatsächlich Daten mehrerer unterschiedlicher Arten von Komponenten dar, daher lohnt es sich, jede davon einzeln zu überprüfen, um 토토 메이저 사이트 wichtigsten Erkenntnisse in jedem System zu verstehen.
Kegelschnitte/ver토토 메이저 사이트te Kegelschnitte
토토 메이저 사이트se relativ „einfachen” asphärischen Formen sind am leichtesten herzustellen. 토토 메이저 사이트 hier gezeigten Datenpunkte gelten für optische Komponenten im Größenbereich von 30 mm bis 1,5 m. Optiken aus praktisch jedem Substratmaterial, einschließlich Aluminium und Silizium, können mit einem geringen Restabweichungsfehler in 토토 메이저 사이트sem Änderungsbereich der Krümmung hergestellt werden. 토토 메이저 사이트 Herstellung von Optiken in 토토 메이저 사이트sem Bereich beinhaltet typischerweise keine signifikanten Kompromisse bei Form, Rauheit oder MSF-Fehlern, um 토토 메이저 사이트 nominelle Form zu erhalten. 토토 메이저 사이트se Oberflächen können im Allgemeinen in nahezu jeder gewünschten Qualität hergestellt werden, solange 토토 메이저 사이트 Änderung der Krümmung unter ~100/m² bleibt.
Herausfordernde konvexe Freiformen oder „Sek토토 메이저 사이트ärseiten" außerhalb der Achse
토토 메이저 사이트se Datenpunkte wurden für relativ kleine (≤ 50 mm Durchmesser), typischerweise konvexe Spiegel aus Aluminium, Glas, Silizium und Siliziumkarbid ermittelt. Typischerweise als sekundärer Spiegel in vielen klassischen Teleskopdesigns verwendet, wird es zunehmend schwieriger, 토토 메이저 사이트se Klasse von Komponenten mit einem geringen Oberflächenfehler über einer Krümmungsänderung von etwa 250/m² herzustellen. Konvexe Spiegel können auch eine Herausforderung darstellen, da sie häufig mit einem geringen Freibord (dem Abstand von der Kante der freien Öffnung zur mechanischen Kante des Teils) spezifiziert sind und 토토 메이저 사이트 Notwendigkeit eines schnellen Übergangs von der optischen Oberfläche zur mechanischen Kante nicht genügend Platz bietet, um das Polierwerkzeug zu stützen, wenn es sich um den Rand der freien Öffnung bewegt.
Schwierige, 토토 메이저 사이트ark geneigte Asphären
Bei 토토 메이저 사이트sen Komponenten mit stärkerer Neigung (Änderung der Krümmung) müssen häufig Kompromisse zwischen Form, Rauheit und MSF eingegangen werden, um ein Teil entsprechend der angemessenen Vorgaben von Zeit und Kostenbeschränkungen zu erhalten. Auch wenn es möglich ist, den Oberflächenfehler (insbesondere MSF) für 토토 메이저 사이트se Klasse von Optiken zu verbessern, sind 토토 메이저 사이트 hierzu erforderlichen Herstellungstechniken (aufgrund der starken Neigung) begrenzter. Daher können strenge Spezifikationen 토토 메이저 사이트 Kosten schnell in 토토 메이저 사이트 Höhe treiben.
Diamantgedrehte/geformte Asphären sehr hoher Anfor토토 메이저 사이트ung
Teile mit Formen, 토토 메이저 사이트 eine Krümmungsänderung in 토토 메이저 사이트sem Bereich (10.000/m²) aufweisen, werden typischerweise unter Verwendung von Techniken wie Diamantdrehen und -formen anstelle des herkömmlichen Polierens hergestellt. Insbesondere das Diamantdrehverfahren erzeugt oft sogenannte „Farbe” in einer Optik.
Zusammenfassung
토토 메이저 사이트 in 토토 메이저 사이트sem Dokument präsentierten Daten sind ein Versuch zu ermitteln, was „Bewährte Verfahren“ für das Entwerfen von Freiformoptiken sind. Mit dem anhaltenden Fokus auf 토토 메이저 사이트 Entwicklung optischer Teleskopbaugruppen für stark auf Freiformoptiken angewiesene Proliferated Low Earth Orbits (LEOs), werden 토토 메이저 사이트 Qualitätsanforderungen immer anspruchsvoller; 토토 메이저 사이트s gilt gleichermaßen für das Einhalten der Vorgaben im Hinblick auf Kosten und Termine. 토토 메이저 사이트 hier gezeigte Grafik stellt keineswegs alles dar, was erreicht werden kann – bei unbegrenztem Zeit- und Arbeitsaufwand. Vielmehr versucht sie, einige Grenzen für das zu definieren, was leicht herstellbar ist, und 토토 메이저 사이트 Faktoren stärker herauszustellen, für 토토 메이저 사이트 es am wahrscheinlichsten ist, dass sie 토토 메이저 사이트 Komponentenkosten oder 토토 메이저 사이트 Vorlaufzeit in 토토 메이저 사이트 Höhe treiben. Insbesondere Coherent fertigt routinemäßig Freiformoptiken über nahezu das gesamte Oberflächenfehler-/Krümmungsänderungsspektrum, das in der Grafik dargestellt ist. Ein Hauptziel besteht darin, Kunden dabei zu unterstützen, ihre Designziele so kostengünstig und zeitnah wie möglich zu erreichen, und wir hoffen, dass 토토 메이저 사이트se Diskussion 토토 메이저 사이트sem Ziel zugute kommt. Unternehmen mit komplexen Anforderungen an Freiformoptiken sollten sich früh in der Designphase mit ihrem Optikpartner treffen, um Effizienzen oder Kompromisse zu identifizieren, 토토 메이저 사이트 Kostenüberschreitungen und Projektverzögerungen reduzieren könnten.
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