Comment fabrique-t-on une lentille asphérique ?

La cellule de fabrication d’Edmund Optics® fonctionne 24 heures par jour pour produire des milliers de lentilles asphériques de précision par mois. Regardez comment nous suivons une lentille asphérique polie avec précision par CNC tout au long du processus de fabrication. La lentille que nous allons suivre est une lentille asphérique de qualité laser pour 532 nanomètres. Tout d'abord, le verre brut est pressé pour obtenir la forme approximative de la lentille. Cela minimise le temps passé à enlever du matériel plus tard dans le processus. La première de plusieurs étapes de meulage est la génération de la courbe : un processus de meulage grossier qui produit la courbure sphérique générale de la lentille. Un outil rotatif abrasif en forme de coupe est utilisé pour enlever mécaniquement la matière et former le rayon sphérique le mieux adapté des deux côtés de la lentille. Le rayon de courbure est vérifié et contrôlé à l'aide d'un sphéromètre. Le revers sphérique ou plan de la lentille est poli avant de passer à la prochaine étape. Pour se préparer au meulage à commande numérique par ordinateur (CNC), la pièce sphérique doit être fixée à un support métallique au cours d'un processus appelé « blocage ». L'outil de meulage de sous-ouverture de la lentille asphérique contenant de petits morceaux de diamant est utilisé pour enlever la matière et commencer à former la surface asphérique. La métrologie en cours de processus permet de contrôler l'épaisseur du centre et le profil de la surface asphérique entre les étapes de meulage. Les données obtenues en cours de processus sont renvoyées à la meuleuse CNC afin qu'elle puisse s'autocorriger entre chaque étape et produire la forme de lentille souhaitée. Chaque étape du meulage utilise des pièces de diamant de plus en plus fines. L'étape suivante du processus est le polissage CNC. Les tampons et la boue de polissage des lentilles asphériques sont utilisés pour éliminer les dommages sous la surface et transformer la surface de base en une surface polie. On utilise la métrologie en cours de processus pour effectuer de petites corrections entre les étapes de polissage CNC. Les corrections finales de la surface asphérique sont effectuées à l'aide de la finition magnétorhéologique, ou MRF, pour atteindre des performances limitées par la diffraction, ou un rapport de Strehl supérieur à 0,8. La MRF est un procédé déterministe de finition fine utilisant un outil précis de sous-ouverture documentée par interférométrie pour corriger les erreurs de surface en enlevant sélectivement de la matière dans le cadre d'un processus contrôlé et prévisible. La lentille asphérique continue ce processus jusqu'à ce qu'elle atteigne une tolérance de surface asphérique RMS d’un 140ème d'onde. Edmund Optics utilise diverses techniques de métrologie pour vérifier les tolérances des surfaces asphériques, notamment le profilomètre 3D sans contact, les hologrammes générés par ordinateur et l'interférométrie stitching. Dans notre cas, on utilise l'interférométrie stitching. Ensuite, la lentille est centrée en meulant son diamètre extérieur afin que les axes mécaniques et optiques soient alignés. La lentille est ensuite nettoyée par ultrasons. Cette lentille asphérique est destinée à être utilisée avec des lasers de 532 nanomètres et doit donc être recouverte d'un traitement V antireflet de 532 nanomètres pour maximiser la transmission. La lentille asphérique est inspectée pour garantir qu'elle répond à toutes les autres exigences de performance, y compris la qualité de la surface. Le processus de fabrication est maintenant terminé, et la lentille est prête à être expédiée au client. Pour en savoir plus sur les capacités de fabrication d'Edmund Optics, rendez-vous sur edmundmanufacturing.com.