Optiques asphériques et de forme libre personnalisées pour les systèmes OEM

Lentilles asphériques, asphères infrarouges, miroirs paraboliques hors axe et optiques de forme libre

Band Optics fabrique des composants optiques asphériques et de forme libre sur mesure pour les systèmes d'imagerie, infrarouges, laser, de détection et d'analyse. Les projets peuvent être développés à partir de dessins clients, de prescriptions optiques, de données d'affaissement, de modèles CAO ou d'exigences d'application définies, le parcours de fabrication étant sélectionné en fonction de la géométrie de la surface, du matériau, de l'ouverture et de la méthode d'inspection.
Nos capacités couvrent les asphères transmissives, les lentilles asphériques infrarouges, les miroirs paraboliques réfléchissants hors axe et les surfaces de forme libre non symétriques en rotation. La construction de prototypes et la répétition de la production OEM peuvent inclure la génération CNC, le polissage de précision, le tournage au diamant le cas échéant, le revêtement optique et l'inspection dimensionnelle ou optique par rapport aux spécifications approuvées.
 

Fabrication de composants optiques depuis 2008

Atelier de production optique de 3 500 m²

Capacités CNC, de tournage au diamant, de polissage et de métrologie

Support à la production de prototypes et de répétitions OEM

Fabrication d'optiques asphériques et de forme libre pour les ingénieurs et les acheteurs OEM

Les optiques asphériques et de forme libre offrent aux concepteurs optiques plus de contrôle sur l'aberration, la forme du faisceau et le conditionnement du système que les surfaces sphériques conventionnelles. Band Optics fabrique ces composants à partir de dessins de clients, de prescriptions optiques, d'équations de surface, de tableaux d'affaissement et d'exigences d'application. Les projets peuvent commencer par des prototypes pour la vérification optique et mécanique et se poursuivre avec une production OEM répétée une fois les critères de fabrication et d'inspection approuvés.


La gamme de produits comprend des lentilles asphériques à symétrie de rotation, des asphères infrarouges, des miroirs paraboliques hors axe et des optiques de forme libre à symétrie de rotation non. La géométrie, le matériau, le diamètre ou le contour, l'épaisseur du centre et des bords, l'ouverture libre, la forme de la surface, la qualité de la surface, la rugosité, le centrage et le revêtement sont examinés ensemble car ces exigences influencent l'outillage, la sélection du processus et la stratégie de mesure.


Des composants sont fabriqués pour l'imagerie, la détection thermique, la délivrance de faisceaux laser, la spectroscopie, la détection aérospatiale et les instruments d'analyse compacts. Le support technique peut coordonner la génération CNC, le polissage, le tournage au diamant, le revêtement et la métrologie afin que le composant fini ait une relation définie entre la surface optique, les références mécaniques et la méthode d'acceptation.

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Types optiques asphériques et de forme libre

Sélectionnez la famille de produits en fonction de la fonction optique requise, de la longueur d'onde, de la symétrie de surface, des contraintes de packaging et de la méthode de mesure. Chaque catégorie peut être fabriquée selon une prescription définie par le client, les exigences en matière de matériaux, de revêtement et d'inspection étant examinées dans le cadre de la spécification complète des composants.

Applications de l'optique asphérique et de forme libre

Les surfaces asphériques et de forme libre sont spécifiées lorsque le système optique nécessite un meilleur contrôle des aberrations, moins d'éléments, un boîtier plus court, une collecte de lumière améliorée ou une distribution de sortie non uniforme. La géométrie finale et les tolérances doivent être liées à la longueur d'onde, au champ, à l'ouverture et à l'interface mécanique réels.
04-applications-01-systèmes-d'imagerie-de-précision Les lentilles asphériques peuvent réduire l'aberration sphérique et prendre en charge une imagerie plus nette avec moins d'éléments réfractifs dans les instruments de vision industrielle, scientifiques et analytiques.

Systèmes d'imagerie de précision

04-applications-02-détection-imagerie-infrarouge Les asphères infrarouges focalisent ou collimatent le rayonnement dans les caméras thermiques, les instruments d'analyse de gaz, les détecteurs et les systèmes de surveillance. La transmission du matériau, le comportement en température et la durabilité du revêtement doivent être évalués pour la bande de fonctionnement.

Imagerie et détection infrarouge

04-applications-03-laser-focalisation-faisceau-livraison Les lentilles asphériques et les miroirs paraboliques réfléchissants hors axe peuvent focaliser, collimater ou relayer des faisceaux laser. La qualité de la surface, les performances du front d'onde, le revêtement, l'angle d'incidence et les conditions du laser doivent être spécifiés ensemble.

Focalisation laser et diffusion du faisceau

04-applications-04-éclairage-de-mise en forme-de-faisceau Les surfaces de forme libre redistribuent la lumière pour produire un motif d'irradiance défini, corriger la non-uniformité de la source ou diriger l'éclairage dans un champ asymétrique. La source d'entrée et la distribution cible font partie de la spécification de la surface.

Mise en forme et éclairage du faisceau

Asphères et formes libres1 Les composants réfléchissants hors axe peuvent focaliser ou collimater de larges bandes spectrales sans décalage focal chromatique, prenant en charge les spectromètres, les interféromètres et les chemins optiques analytiques.

Spectroscopie et instruments à large bande

04-applications-06-aérospatiale-télédétection Les composants compacts asphériques, hors axe et de forme libre prennent en charge les architectures d'imagerie, de numérisation et de détection pliées où la sensibilité de masse, d'enveloppe et d'alignement doit être prise en compte au niveau du système.

Aérospatiale et télédétection

Capacités de fabrication asphérique et de forme libre de précision

Le procédé de fabrication est sélectionné en fonction de la géométrie de la surface, du substrat, de l'ouverture, de l'écart par rapport à la surface de base, de la finition requise, du revêtement et de la quantité. Une asphère de verre transmissive, une lentille infrarouge tournée en diamant et un composant réfléchissant hors axe peuvent nécessiter des stratégies d'outillage et d'inspection différentes.

Génération de surfaces CNC

Le meulage et l'usinage CNC établissent le profil préliminaire asphérique, hors axe ou de forme libre tout en préservant la marge pour les opérations de finition ultérieures.

Polissage optique de précision

Le polissage élimine les dommages souterrains et affine la forme et la rugosité de la surface à l'aide d'outils et de conditions de processus adaptés au matériau et à la pente de la surface locale.

Tournage diamanté en un seul point

Le tournage au diamant peut être évalué pour les matériaux infrarouges et les substrats réfléchissants compatibles lorsque la géométrie, la finition, la quantité et les exigences de revêtement en aval conviennent au processus.

Polissage correctif et MRF

Un polissage correctif ou MRF peut être incorporé lorsque la carte d'erreur mesurée et le substrat prennent en charge une étape d'élimination de matière contrôlée.

Centrage, Bordure et Références Mécaniques

Les diamètres finis, les biseaux, les éléments de montage et les surfaces de référence sont traités par rapport à la surface optique afin que le composant puisse être positionné et inspecté de manière cohérente.

Intégration du revêtement optique

Les revêtements de protection AR, large bande, laser, réfléchissants ou infrarouges sont adaptés au substrat, aux pentes de la surface, à l'ouverture libre, à l'angle d'incidence et aux exigences environnementales.

Spécifications optiques asphériques et de forme libre personnalisées

Le tableau ci-dessous présente les capacités de fabrication et de personnalisation de Band Optics pour les asphères et les formes libres. Les valeurs sont des références de capacités pour l'évaluation destinée au client, et non une liste de champs que le client doit remplir.

CAPACITÉS TECHNIQUES DE L'OPTIQUE DE BANDE
Élément de capacité Gamme de fabrication d'optiques de bande Élément de capacité Gamme de fabrication d'optiques de bande
Types de produits Lentilles asphériques, lentilles asphériques infrarouges, miroirs paraboliques hors axe et optiques de forme libre Qualité des surfaces Exemple asphérique documenté 20-10 scratch-dig ou mieux
Définitions de surface acceptées Rayon de base et constante conique, coefficients polynomiaux, table d'affaissement, modèle CAO, données ponctuelles, paraboloïde parent et définition hors axe Rugosité de la surface Exemple asphérique documenté Rq <1 nm
Matériaux transmissifs Verre optique, silice fondue, ZnSe, ZnS, silicium et CaF2 Contrôle de la géométrie Épaisseur du centre et du bord, pente locale, écart de surface, ouverture libre et références mécaniques
Substrats réfléchissants Zerodur, aluminium et autres substrats approuvés par l'ingénierie Processus de fabrication Génération CNC, polissage de précision, tournage diamant compatible et polissage correcteur/MRF
Diamètre / Contour Ouvertures rondes et non rondes personnalisées fabriquées selon des dessins approuvés Centrage / Bordure Diamètre fini, biseaux et surfaces de référence contrôlés par rapport à la surface optique
Épaisseur Environ 1 à 80 mm pour les références documentées de lentilles asphériques Capacité de revêtement AR, BBAR, revêtement V, HR, réflexion métallique et diélectrique, ainsi que des revêtements de protection IR sélectionnés
Ouverture claire Environ 85 % à 100 % dans les exemples documentés Capacité d'inspection Profilométrie, interférométrie/CGH adaptée, topographie 3D, rugosité, centrage, contrôle dimensionnel et spectral
Forme de surface Les exemples documentés incluent PV < λ/4 et RMS < λ/20 Aide à la production Prototyper, piloter et répéter la production OEM
NOTE DE CAPACITÉ :

Les combinaisons disponibles dépendent des exigences en matière de matériau, de géométrie, de dimensions, de précision, de revêtement et d'inspection. Les spécifications finales sont confirmées par un examen technique.

Matériaux optiques pour asphères et formes libres

La sélection des matériaux affecte la transmission spectrale, l'indice de réfraction, la dispersion, le comportement thermique, la densité, la finition réalisable, l'usure des outils et la compatibilité des revêtements. La prescription de surface devra peut-être être recalculée si le matériau change, les substitutions doivent donc être examinées par rapport à la conception optique plutôt qu'à la seule plage de transmission.

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Verre Optique

Les lunettes optiques offrent une large gamme d'options d'indice de réfraction et de dispersion pour les lentilles asphériques visibles et proches infrarouges utilisées en imagerie et en instrumentation.

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Silice fondue

La silice fondue est envisagée pour les applications ultraviolettes, visibles, proches infrarouges et laser nécessitant une faible dilatation thermique et une bonne homogénéité optique.

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Séléniure de zinc

Le ZnSe prend en charge la transmission infrarouge et est utilisé pour certaines applications d'imagerie thermique, de laser CO2 et de détection, sous réserve des exigences de géométrie, de manipulation et de revêtement.

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Sulfure de zinc

ZnS peut prendre en charge les conceptions optiques visible à infrarouge ou infrarouge en fonction de la qualité. La qualité, la plage de longueurs d'onde et l'exposition environnementale doivent être définies avant la fabrication.

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Silicium

Description : Le silicium est utilisé pour certains composants asphériques dans l'infrarouge proche et moyen et est compatible avec les itinéraires d'usinage et de revêtement de précision appropriés.

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de calcium Fluorure

Le CaF2 assure une transmission ultraviolette et infrarouge avec une faible dispersion, tandis que ses caractéristiques mécaniques et thermiques nécessitent une manipulation et une planification de processus appropriées.

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Substrats réfléchissants

Zerodur, l'aluminium et d'autres substrats approuvés peuvent être évalués pour les miroirs paraboliques hors axe et les composants réfléchissants de forme libre en fonction des exigences thermiques, de masse, de finition et de revêtement.

Revêtements optiques pour composants asphériques et de forme libre

Les performances du revêtement doivent être adaptées au substrat, à la longueur d'onde de fonctionnement, à la géométrie de la surface, à l'angle d'incidence, à la polarisation et aux conditions environnementales. Les surfaces courbes et de forme libre peuvent présenter une distribution d'angles d'incidence locale plus large que les composants plats, les exigences de revêtement doivent donc refléter la conception optique réelle.

  • Revêtements antireflet
    Les revêtements AR monocouches ou multicouches réduisent la réflexion des surfaces asphériques transmissives sur une plage de longueurs d'onde et des conditions d'incidence définies.
  • Revêtements AR à large bande
    Les conceptions AR à large bande prennent en charge les systèmes d’imagerie, de détection et d’analyse qui fonctionnent sur un intervalle spectral plus large. Les performances sont confirmées pour le substrat sélectionné et la géométrie de la surface.
  • Revêtements laser en V
    Les revêtements en V offrent une faible réflexion à proximité d'une longueur d'onde laser définie. La spécification doit inclure la longueur d'onde, l'AOI, la polarisation et les conditions laser applicables.
  • Revêtements réfléchissants métalliques
    Des systèmes de revêtement en aluminium, argent ou or peuvent être envisagés pour les composants de forme libre paraboliques et réfléchissants hors axe en fonction de la longueur d'onde, de la durabilité et de l'exposition environnementale.
  • Revêtements de protection diélectriques et infrarouges
    Description : Les revêtements diélectriques hautement réfléchissants, les revêtements BBAR infrarouges et les options de protection telles que le DLC peuvent être évalués lorsque le substrat et l'environnement d'exploitation prennent en charge la conception.

Processus de fabrication d'optiques asphériques et de forme libre

Le parcours du processus n'est publié qu'après que la prescription optique, le dessin mécanique, le matériau, le revêtement et le plan d'inspection ont été examinés ensemble. Les étapes du processus varient selon le substrat et la géométrie, mais la séquence suivante fournit un cadre de projet typique.

01

Examen des dessins et des ordonnances

L'ingénierie vérifie l'équation, les références, le matériau, l'ouverture, les tolérances, le revêtement, la quantité et la méthode d'acceptation et résout les exigences manquantes ou contradictoires.

02

Préparation du matériau et du blanc

Le matériau approuvé est préparé en tenant compte de la surface optique, du contour fini, de l'épaisseur, des caractéristiques de montage et de la manipulation.

03

Génération de surfaces

La rectification CNC, l'usinage ou le tournage au diamant établissent le profil préliminaire et laissent la surépaisseur contrôlée nécessaire à la finition.

04

Meulage fin et polissage de précision

La surface est affinée pour réduire les dommages souterrains et se rapprocher de la forme, de la finition et de l'ouverture utilisable requises.

05

Métrologie intermédiaire et correction

Les données de profil mesuré ou de carte d'erreur sont comparées à la prescription approuvée, et un traitement correctif est appliqué lorsque le matériau et la répartition des erreurs le supportent.

06

Bordures et caractéristiques mécaniques

Le diamètre, le contour, les biseaux et les caractéristiques de référence sont complétés par rapport à la surface optique et aux données spécifiées.

07

Revêtement optique

Les composants nettoyés reçoivent le revêtement transmissif, réfléchissant ou protecteur approuvé avec un masquage et un contrôle de fixation appropriés.

08

Inspection finale et documentation

Les dimensions, la forme de la surface, la rugosité, la qualité de la surface, le centrage et les performances du revêtement sont vérifiés selon le plan convenu avant la sortie.

Métrologie et contrôle qualité asphériques et de forme libre

Les surfaces optiques complexes nécessitent des méthodes de mesure adaptées à leur géométrie, ouverture, pente et tolérance. La planification de l'inspection commence lors de la révision des dessins afin que le composant fini et le rapport d'acceptation utilisent le même système de coordonnées et la même définition de surface.

Mesure de profil et de forme

Les capacités de profilométrie du Taylor Hobson LuphoScan 260 HD et du Mahr LD 260 peuvent prendre en charge la mesure de profil ou de forme de surface pour les géométries de composants appropriées.

Tests interférométriques avec CGH

L'interférométrie ZYGO avec une configuration CGH ou de test appropriée peut être utilisée pour les surfaces asphériques qualifiées lorsque la géométrie et l'ouverture prennent en charge la configuration.

Topographie et rugosité de la surface

Les mesures de surface 3D sans contact et l'évaluation de la rugosité peuvent être effectuées avec une métrologie optique appropriée, avec une zone de numérisation et des conditions de filtrage définies dans le rapport.

Centrage et vérification des données

Les relations entre les axes optiques et les surfaces sont évaluées par rapport au diamètre mécanique fini, à la surface de référence ou aux données de montage spécifiées sur le dessin.
 
 

Contrôle dimensionnel

Le diamètre ou le contour, l'épaisseur, la géométrie des bords, les biseaux, l'emplacement des trous et d'autres caractéristiques mécaniques sont vérifiés par rapport au dessin approuvé.
 
 
 

Inspection de la qualité des surfaces

Les rayures, les creux, les piqûres, les défauts de bord, les défauts de revêtement et la contamination sont évalués selon la norme cosmétique indiquée et l'ouverture libre.
 
 
 

Vérification et documentation du revêtement

La transmission ou la réflexion peuvent être mesurées sur la plage spectrale convenue, avec des rapports dimensionnels, des données de profil, des interférogrammes ou des courbes de revêtement fournis lorsqu'ils sont inclus dans les exigences du projet.

Fabrication asphérique et de forme libre par Band Optics

Band Optics prend en charge les composants optiques complexes fabriqués sur mesure, depuis l'examen technique initial jusqu'à la production de prototypes, le revêtement, l'inspection et la répétition de la fabrication OEM. L'accent est mis sur la connexion de la surface optique définie par le client avec un processus pratique et une méthode d'acceptation pouvant être répétée.

Fabrication à partir des prescriptions des clients

Les équations de surface, les données d'affaissement, la géométrie CAO, les références et les tolérances sont examinées comme une spécification contrôlée avant la mise en production.

Plusieurs options de processus

La génération CNC, le meulage, le polissage, le MRF et le tournage au diamant peuvent être évalués en fonction du substrat, de la géométrie, de l'état de surface et de la quantité.
 

Coordination des matériaux et des revêtements

Le comportement du matériau, la longueur d'onde, l'angle d'incidence local et les exigences environnementales sont pris en compte lors de la sélection de la méthode de finition et de revêtement.
 

Support à la production de prototypes et de répétitions

Les constructions de prototypes établissent des outils, des accessoires, des paramètres de processus et des méthodes d'inspection qui peuvent être conservés pour des commandes OEM pilotes ou récurrentes.
 

Planification métrologique intégrée

La mesure de profil, l'interférométrie, le contrôle de rugosité, le centrage, le contrôle dimensionnel et la vérification spectrale sont coordonnés avec les critères d'acceptation contrôlés par dessin.

Composants optiques personnalisés associés

Les composants asphériques et de forme libre peuvent être fournis aux côtés d'autres optiques faites sur mesure utilisées dans le même système d'imagerie, laser, de détection ou d'analyse. La coordination des données de substrat, de revêtement, d'ouverture et mécaniques entre les pièces associées peut simplifier la communication en matière de conception et la gestion des fournisseurs.

Lentilles optiques personnalisées

Les lentilles sphériques, cylindriques, achromatiques et sphériques offrent une mise au point conventionnelle, un contrôle du faisceau sur un axe, une correction chromatique et un couplage optique compact.

Fenêtres optiques

Les fenêtres plates, cunéiformes, de protection et infrarouges protègent les capteurs ou les ensembles tout en maintenant la transmission sur la plage spectrale requise.

Miroirs optiques

Les miroirs plats, concaves, convexes et de forme personnalisée redirigent ou focalisent la lumière à l'aide de revêtements réfléchissants métalliques ou diélectriques sélectionnés pour la bande de fonctionnement.
 

Prismes optiques

Les prismes d'imagerie, de dispersion, d'orientation et d'homogénéisation contrôlent la direction du faisceau, l'orientation de l'image, la séparation spectrale ou la distribution de l'éclairage.
 

Assemblages optiques personnalisés

Les optiques montées et les assemblages multi-éléments combinent des composants au sein d'une interface mécanique définie et peuvent inclure des exigences d'alignement et d'inspection fonctionnelle.

FAQ sur les lentilles optiques personnalisées

  • Q Quels types d'optiques asphériques et de forme libre Band Optics fabrique-t-il ?

    A Band Optics fabrique des lentilles asphériques à symétrie de rotation, des asphères infrarouges, des miroirs paraboliques hors axe et des composants optiques de forme libre non symétriques en rotation. La voie de fabrication disponible dépend de la géométrie de la surface, du matériau, de l'ouverture, de la finition, du revêtement et des exigences d'inspection.
  • Q Quelles informations sont requises pour proposer une optique asphérique personnalisée ?

    A  Fournir le dessin et la prescription de surface, y compris les unités, le rayon de base, la constante conique, les coefficients polynomiaux ou les données d'affaissement, le matériau, le diamètre ou le contour, l'épaisseur, l'ouverture libre, la forme de la surface, la qualité de la surface, la rugosité, le revêtement, la quantité et la méthode d'acceptation.
  • Q Pouvez-vous fabriquer à partir d'un modèle CAO ou d'une table d'affaissement ?

    Une géométrie CAO, des tableaux d'affaissement et des données de points peuvent être examinés parallèlement au dessin contrôlé. L'origine des coordonnées, l'orientation de l'axe, les unités, la convention de signe, les références et le document qui régit l'acceptation doivent être clairement identifiés.
  • Q Quels matériaux sont disponibles pour les lentilles asphériques infrarouges ?

    Les options répertoriées dans le manuel incluent le ZnSe, le ZnS, le silicium et le CaF2, ainsi que le verre optique et la silice fondue pour d'autres exigences spectrales. La sélection des matériaux dépend de la longueur d'onde, des conditions thermiques, de la géométrie, de la finition et de la compatibilité du revêtement.
  • Q Band Optics peut-il fabriquer des miroirs paraboliques hors axe ?

    R Oui, les miroirs paraboliques hors axe sont inclus dans les capacités déclarées des produits de l'entreprise. Un devis doit définir la distance focale parent, la distance ou l'angle hors axe, l'ouverture, le substrat, les exigences de surface, le revêtement et les données mécaniques.
  • Q Comment les surfaces asphériques et de forme libre sont-elles inspectées ?

    Une inspection peut utiliser la mesure de profil, l'interférométrie avec un CGH ou une configuration de test appropriée, la topographie de surface sans contact, la mesure de rugosité et l'inspection dimensionnelle ou de centrage. La méthode finale doit correspondre à la géométrie et au dessin du composant.
  • Q Pouvez-vous prendre en charge les prototypes avant de répéter la production ?

    R Oui. Un prototype peut établir l'outillage, les accessoires, le parcours du processus, la méthode de revêtement et la configuration d'inspection. Une fois les critères de prescription et d’acceptation approuvés, les mêmes informations contrôlées peuvent soutenir la production OEM pilote et récurrente.
  • Q Qu'est-ce qui détermine la tolérance réalisable et la taille des composants ?

    A La taille et la tolérance réalisables dépendent du matériau, de l'ouverture, de l'écart de surface, de la pente locale, de l'épaisseur, de la géométrie des bords, du revêtement et de l'accès aux mesures. Étant donné que les sources officielles de Band Optics montrent actuellement différentes plages de diamètres asphériques, la taille requise doit être confirmée par un examen technique plutôt que de s'appuyer sur une limite universelle.

Soumettez vos exigences en matière d'optique asphérique ou de forme libre

Dites-nous de quelles asphères et formes libres vous avez besoin et comment nous pouvons vous contacter. 

INFORMATIONS À INCLURE :

Type de composant, matériau, équation de surface, données d'affaissement ou modèle CAO, diamètre ou contour, épaisseur, longueur d'onde, forme de surface, rugosité, revêtement, quantité et exigences d'inspection.

Si un dessin, une prescription ou une exigence d’essai est disponible, mentionnez-le dans les exigences. Band Optics effectuera un suivi par courrier électronique pour obtenir le fichier et confirmer la fabricabilité.
Nous disposons d'une équipe hautement qualifiée qui continue de concevoir de nouveaux produits innovants et de créer des solutions rentables pour répondre aux spécifications, aux délais et aux budgets.
INFORMATIONS DE CONTACT
Tél : +86-159-5177-5819
Adresse : Parc industriel, n° 52, avenue Tianyuan Est. Ville de Nanjing, 211100, Chine

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