Óticas Asféricas e de Forma Livre Personalizadas para Sistemas OEM

Lentes asféricas, esferas infravermelhas, espelhos parabólicos fora do eixo e óptica de forma livre

A Band Optics fabrica componentes ópticos asféricos e de forma livre personalizados para sistemas de imagem, infravermelho, laser, detecção e análise. Os projetos podem ser desenvolvidos a partir de desenhos do cliente, prescrições ópticas, dados de flechas, modelos CAD ou requisitos de aplicação definidos, com a rota de fabricação selecionada em torno da geometria da superfície, material, abertura e método de inspeção.
Nossas capacidades abrangem asferas transmissivas, lentes asféricas infravermelhas, espelhos parabólicos reflexivos fora do eixo e superfícies de forma livre não rotacionalmente simétricas. A construção de protótipos e a repetição da produção OEM podem incluir geração CNC, polimento de precisão, torneamento de diamante quando apropriado, revestimento óptico e inspeção dimensional ou óptica de acordo com a especificação aprovada.
 

Fabricação de componentes ópticos desde 2008

Oficina de Produção Óptica de 3.500 m²

Capacidades de CNC, torneamento de diamante, polimento e metrologia

Protótipo e repetição de suporte de produção OEM

Fabricação de óptica asférica e de forma livre para engenheiros e compradores OEM

As ópticas asféricas e de forma livre oferecem aos projetistas ópticos mais controle sobre a aberração, o formato do feixe e o empacotamento do sistema do que as superfícies esféricas convencionais. A Band Optics fabrica esses componentes a partir de desenhos do cliente, prescrições ópticas, equações de superfície, tabelas de flechas e requisitos de aplicação. Os projetos podem começar com protótipos para verificação óptica e mecânica e continuar na produção repetida do OEM após a aprovação dos critérios de fabricação e inspeção.


A linha de produtos inclui lentes asféricas rotacionalmente simétricas, esferas infravermelhas, espelhos parabólicos fora do eixo e ópticas de forma livre não rotacionalmente simétricas. Geometria, material, diâmetro ou contorno, espessura do centro e da borda, abertura clara, formato da superfície, qualidade da superfície, rugosidade, centralização e revestimento são revisados ​​em conjunto porque esses requisitos influenciam as ferramentas, a seleção do processo e a estratégia de medição.


Os componentes são fabricados para geração de imagens, detecção térmica, emissão de feixe de laser, espectroscopia, detecção aeroespacial e instrumentos analíticos compactos. O suporte de engenharia pode coordenar a geração CNC, polimento, torneamento diamantado, revestimento e metrologia para que o componente acabado tenha uma relação definida entre a superfície óptica, os dados mecânicos e o método de aceitação.

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Tipos ópticos asféricos e de forma livre

Selecione a família de produtos de acordo com a função óptica necessária, comprimento de onda, simetria de superfície, restrições de embalagem e método de medição. Cada categoria pode ser fabricada de acordo com uma prescrição definida pelo cliente, com requisitos de material, revestimento e inspeção revisados ​​como parte da especificação completa do componente.

Aplicações de óptica asférica e de forma livre

Superfícies asféricas e de forma livre são especificadas quando o sistema óptico precisa de maior controle de aberração, menos elementos, um pacote mais curto, melhor coleta de luz ou uma distribuição de saída não uniforme. A geometria final e as tolerâncias devem estar vinculadas ao comprimento de onda, campo, abertura e interface mecânica reais.
04-aplicativos-01-sistemas de imagem de precisão As lentes asféricas podem reduzir a aberração esférica e suportar imagens mais nítidas com menos elementos refrativos em instrumentos de visão artificial, científicos e analíticos.

Sistemas de imagem de precisão

04-aplicativos-02-detecção de imagem infravermelha As esferas infravermelhas concentram ou colimam a radiação em câmeras térmicas, instrumentos de análise de gases, detectores e sistemas de vigilância. A transmissão do material, o comportamento da temperatura e a durabilidade do revestimento devem ser avaliados para a faixa operacional.

Imagem infravermelha e detecção

04-aplicações-03-entrega de feixe de foco a laser Lentes asféricas e espelhos parabólicos reflexivos fora do eixo podem focar, colimar ou retransmitir feixes de laser. A qualidade da superfície, o desempenho da frente de onda, o revestimento, o ângulo de incidência e as condições do laser devem ser especificados em conjunto.

Focagem a laser e entrega de feixe

04-aplicações-04-iluminação modeladora de feixe Superfícies de forma livre redistribuem a luz para produzir um padrão de irradiância definido, corrigir a não uniformidade da fonte ou iluminação direta em um campo assimétrico. A fonte de entrada e a distribuição de destino fazem parte da especificação da superfície.

Modelagem e iluminação do feixe

Asesferas e formas livres1 Componentes reflexivos fora do eixo podem focar ou colimar amplas bandas espectrais sem mudança focal cromática, suportando espectrômetros, interferômetros e caminhos ópticos analíticos.

Espectroscopia e instrumentos de banda larga

04-aplicativos-06-sensor remoto aeroespacial Componentes compactos asféricos, fora do eixo e de forma livre suportam arquiteturas dobradas de imagem, digitalização e detecção, onde a massa, o envelope e a sensibilidade do alinhamento devem ser considerados no nível do sistema.

Aeroespacial e Sensoriamento Remoto

Capacidades de fabricação asférica e de forma livre de precisão

A rota de fabricação é selecionada de acordo com a geometria da superfície, substrato, abertura, afastamento da superfície base, acabamento necessário, revestimento e quantidade. Uma asfera de vidro transmissiva, uma lente infravermelha torneada com diamante e um componente reflexivo fora do eixo podem exigir diferentes ferramentas e estratégias de inspeção.

Geração de superfície CNC

A retificação e a usinagem CNC estabelecem o perfil preliminar asférico, fora do eixo ou de forma livre, mantendo a margem para operações de acabamento subsequentes.

Polimento Óptico de Precisão

O polimento remove danos subterrâneos e refina a forma e a rugosidade da superfície usando ferramentas e condições de processo adequadas ao material e à inclinação local da superfície.

Torneamento de diamante de ponto único

O torneamento diamantado pode ser avaliado para materiais infravermelhos compatíveis e substratos reflexivos quando a geometria, o acabamento, a quantidade e os requisitos de revestimento a jusante forem adequados ao processo.

Polimento Corretivo e MRF

O polimento corretivo ou MRF pode ser incorporado quando o mapa de erros medido e o substrato suportam uma etapa controlada de remoção de material.

Centralização, bordas e dados mecânicos

Diâmetros acabados, chanfros, recursos de montagem e superfícies de referência são processados ​​em relação à superfície óptica para que o componente possa ser posicionado e inspecionado de forma consistente.

Integração de revestimento óptico

Os revestimentos protetores AR, de banda larga, laser, reflexivos ou infravermelhos são coordenados com o substrato, inclinações da superfície, abertura clara, ângulo de incidência e requisitos ambientais.

Especificações ópticas asféricas e de forma livre personalizadas

A tabela abaixo apresenta os recursos de fabricação e personalização de Band Optics para Aspheres e Freeforms. Os valores são referências de capacidade para avaliação voltada ao cliente, e não uma lista de campos que o cliente deve preencher.

CAPACIDADES TÉCNICAS DE ÓPTICA DE BANDA
Item de capacidade Faixa de fabricação de óptica de banda Item de capacidade Faixa de fabricação de óptica de banda
Tipos de produtos Lentes asféricas, lentes asféricas infravermelhas, espelhos parabólicos fora do eixo e óptica de forma livre Qualidade de Superfície Exemplo asférico documentado 20-10 scratch-dig ou melhor
Definições de superfície aceitas Raio base e constante cônica, coeficientes polinomiais, tabela de flechas, modelo CAD, dados de ponto, parabolóide pai e definição fora do eixo Rugosidade Superficial Exemplo asférico documentado Rq <1 nm
Materiais Transmissivos Vidro óptico, sílica fundida, ZnSe, ZnS, silício e CaF2 Controle de Geometria Espessura do centro e da borda, inclinação local, desvio da superfície, abertura clara e dados mecânicos
Substratos reflexivos Zerodur, alumínio e outros substratos aprovados pela engenharia Processos de Fabricação Geração CNC, polimento de precisão, torneamento diamantado compatível e polimento corretivo/MRF
Diâmetro / Contorno Aberturas redondas e não redondas personalizadas fabricadas de acordo com desenhos aprovados Centralização/Afiação Diâmetro acabado, chanfros e superfícies de referência controlados em relação à superfície óptica
Grossura Aproximadamente 1-80 mm para referências documentadas de lentes asféricas Capacidade de revestimento AR, BBAR, revestimento V, HR, reflexão metálica e dielétrica, além de revestimentos de proteção IR selecionados
Abertura clara Aproximadamente 85%-100% em exemplos documentados Capacidade de inspeção Profilometria, interferometria/CGH adequada, topografia 3D, rugosidade, centralização, inspeção dimensional e espectral
Forma de superfície Exemplos documentados incluem PV <λ/4 e RMS <λ/20 Suporte à Produção Protótipo, piloto e repetição da produção OEM
NOTA DE CAPACIDADE:

As combinações disponíveis dependem do material, geometria, dimensões, precisão, revestimento e requisitos de inspeção. As especificações finais são confirmadas através de revisão de engenharia.

Materiais Ópticos para Asferas e Formas Livres

A seleção do material afeta a transmissão espectral, o índice de refração, a dispersão, o comportamento térmico, a densidade, o acabamento obtido, o desgaste das ferramentas e a compatibilidade do revestimento. A prescrição de superfície pode precisar ser recalculada se o material mudar, portanto as substituições devem ser revisadas em relação ao projeto óptico e não apenas ao alcance de transmissão.

06-materiais-01-vidro óptico

Vidro Óptico

Os óculos ópticos oferecem uma ampla gama de opções de índice de refração e dispersão para lentes asféricas visíveis e infravermelhas próximas usadas em imagens e instrumentação.

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Sílica fundida

A sílica fundida é considerada para aplicações ultravioleta, visível, infravermelha próxima e laser que exigem baixa expansão térmica e boa homogeneidade óptica.

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Seleneto de Zinco

ZnSe suporta transmissão infravermelha e é usado para imagens térmicas selecionadas, laser de CO2 e aplicações de detecção, sujeitas a requisitos de geometria, manuseio e revestimento.

06-materiais-04-sulfeto de zinco

Sulfeto de Zinco

O ZnS pode suportar designs ópticos de visível para infravermelho ou infravermelho, dependendo do grau. O grau, a faixa de comprimento de onda e a exposição ambiental devem ser definidos antes da fabricação.

06-materiais-05-silício

Silício

Descrição: O silício é usado para componentes asféricos selecionados de infravermelho próximo e médio e é compatível com usinagem de precisão adequada e rotas de revestimento.

06-materiais-06-fluoreto de cálcio

de cálcio Fluoreto

O CaF2 proporciona transmissão ultravioleta e infravermelha com baixa dispersão, enquanto suas características mecânicas e térmicas exigem manuseio e planejamento de processo adequados.

06-materiais-07-substratos reflexivos

Substratos reflexivos

Zerodur, alumínio e outros substratos aprovados podem ser avaliados para espelhos parabólicos fora do eixo e componentes reflexivos de forma livre de acordo com os requisitos térmicos, de massa, acabamento e revestimento.

Revestimentos Ópticos para Componentes Asféricos e de Forma Livre

O desempenho do revestimento deve ser compatível com o substrato, comprimento de onda operacional, geometria da superfície, ângulo de incidência, polarização e condições ambientais. Superfícies curvas e de forma livre podem apresentar uma distribuição mais ampla de ângulos de incidência locais do que componentes planos, portanto os requisitos de revestimento devem refletir o projeto óptico real.

  • Revestimentos Antirreflexos
    Os revestimentos AR de camada única ou multicamadas reduzem a reflexão de superfícies asféricas transmissivas em uma faixa de comprimento de onda e condição de incidência definidas.
  • Revestimentos AR de banda larga
    Os projetos de AR de banda larga suportam sistemas de imagem, detecção e análise que operam em um intervalo espectral mais amplo. O desempenho é confirmado para o substrato selecionado e para a geometria da superfície.
  • Revestimentos Laser V
    Os revestimentos V fornecem baixa reflexão perto de um comprimento de onda de laser definido. A especificação deve incluir comprimento de onda, AOI, polarização e condições de laser aplicáveis.
  • Revestimentos reflexivos metálicos
    Sistemas de revestimento de alumínio, prata ou ouro podem ser considerados para componentes parabólicos e reflexivos fora do eixo de forma livre, de acordo com o comprimento de onda, durabilidade e exposição ambiental.
  • Revestimentos protetores dielétricos e infravermelhos
    Descrição: Revestimentos dielétricos de alta reflexão, revestimentos infravermelhos BBAR e opções de proteção como DLC podem ser avaliados quando o substrato e o ambiente operacional suportam o projeto.

Processo de fabricação de óptica asférica e de forma livre

A rota do processo é liberada somente após a revisão conjunta da prescrição óptica, desenho mecânico, material, revestimento e plano de inspeção. As etapas do processo variam de acordo com o substrato e a geometria, mas a sequência a seguir fornece uma estrutura típica de projeto.

01

Revisão de desenho e prescrição

A engenharia verifica a equação, os dados, o material, a abertura, as tolerâncias, o revestimento, a quantidade e o método de aceitação e resolve requisitos ausentes ou conflitantes.

02

Preparação de materiais e espaços em branco

O material aprovado é preparado levando em consideração a superfície óptica, contorno final, espessura, características de montagem e manuseio.

03

Geração de Superfície

A retificação CNC, a usinagem ou o torneamento diamantado estabelecem o perfil preliminar e deixam a margem controlada necessária para o acabamento.

04

Moagem fina e polimento de precisão

A superfície é refinada para reduzir danos subterrâneos e aproximar-se da forma, acabamento e abertura utilizável necessários.

05

Metrologia Intermediária e Correção

Os dados do perfil medido ou do mapa de erros são comparados com a prescrição aprovada e o processamento corretivo é aplicado quando o material e a distribuição de erros o suportam.

06

Bordas e recursos mecânicos

Diâmetro, contorno, chanfros e recursos de referência são concluídos em relação à superfície óptica e aos pontos de referência especificados.

07

Revestimento Óptico

Os componentes limpos recebem o revestimento transmissivo, reflexivo ou protetor aprovado com mascaramento e controle de fixação apropriados.

08

Inspeção Final e Documentação

Dimensões, formato da superfície, rugosidade, qualidade da superfície, centralização e desempenho do revestimento são verificados de acordo com o plano acordado antes do lançamento.

Metrologia Asférica e de Forma Livre e Controle de Qualidade

Superfícies ópticas complexas requerem métodos de medição que correspondam à sua geometria, abertura, inclinação e tolerância. O planejamento da inspeção começa durante a revisão do desenho para que o componente acabado e o relatório de aceitação utilizem o mesmo sistema de coordenadas e definição de superfície.

Medição de perfil e formulário

Os recursos de perfilometria Taylor Hobson LuphoScan 260 HD e Mahr LD 260 podem suportar medição de perfil ou forma de superfície para geometrias de componentes adequadas.

Teste Interferométrico com CGH

A interferometria ZYGO com um CGH apropriado ou configuração de teste pode ser usada para superfícies asféricas qualificadas quando a geometria e a abertura suportam a configuração.

Topografia e Rugosidade da Superfície

Medições de superfície 3D sem contato e avaliação de rugosidade podem ser realizadas com metrologia óptica adequada, com área de varredura e condições de filtragem definidas no relatório.

Centralização e verificação de dados

As relações do eixo óptico ou da superfície são avaliadas em relação ao diâmetro mecânico acabado, à superfície de referência ou ao dado de montagem especificado no desenho.
 
 

Inspeção Dimensional

Diâmetro ou contorno, espessura, geometria de borda, chanfros, localização de furos e outras características mecânicas são verificados em relação ao desenho aprovado.
 
 
 

Inspeção de qualidade de superfície

Arranhões, escavações, buracos, defeitos nas bordas, defeitos de revestimento e contaminação são avaliados de acordo com o padrão cosmético declarado e a abertura transparente.
 
 
 

Verificação e Documentação de Revestimento

A transmissão ou reflexão podem ser medidas em toda a faixa espectral acordada, com relatórios dimensionais, dados de perfil, interferogramas ou curvas de revestimento fornecidos quando incluídos nos requisitos do projeto.

Fabricação asférica e de forma livre pela Band Optics

A Band Optics oferece suporte a componentes ópticos complexos feitos para impressão, desde a revisão técnica inicial até a produção de protótipos, revestimento, inspeção e repetição da fabricação OEM. O foco está em conectar a superfície óptica definida pelo cliente com um processo prático e um método de aceitação que possa ser repetido.

Fabricação a partir de prescrições do cliente

Equações de superfície, dados de curvatura, geometria CAD, referências e tolerâncias são revisadas como uma especificação controlada antes do lançamento da produção.

Várias opções de processo

A geração CNC, retificação, polimento, MRF e torneamento diamantado podem ser avaliados de acordo com substrato, geometria, acabamento superficial e quantidade.
 

Coordenação de Materiais e Revestimentos

O comportamento do material, o comprimento de onda, o ângulo de incidência local e os requisitos ambientais são considerados na seleção da rota de acabamento e revestimento.
 

Suporte à produção de protótipos e repetições

A construção de protótipos estabelece ferramentas, acessórios, configurações de processo e métodos de inspeção que podem ser retidos para pedidos piloto ou recorrentes de OEM.
 

Planejamento Metrológico Integrado

Medição de perfil, interferometria, inspeção de rugosidade, centralização, inspeção dimensional e verificação espectral são coordenadas com os critérios de aceitação controlados por desenho.

Componentes ópticos personalizados relacionados

Componentes asféricos e de formato livre podem ser fornecidos junto com outras ópticas feitas para impressão usadas no mesmo sistema de imagem, laser, detecção ou analítico. A coordenação de substrato, revestimento, abertura e dados mecânicos em peças relacionadas pode simplificar a comunicação do projeto e o gerenciamento de fornecedores.

Lentes ópticas personalizadas

Lentes esféricas, cilíndricas, acromáticas e esféricas fornecem foco convencional, controle de feixe de um eixo, correção cromática e acoplamento óptico compacto.

Janelas ópticas

Janelas planas, em cunha, protetoras e infravermelhas protegem sensores ou conjuntos enquanto mantêm a transmissão em toda a faixa espectral necessária.

Espelhos Ópticos

Espelhos planos, côncavos, convexos e de formato personalizado redirecionam ou focam a luz usando revestimentos reflexivos metálicos ou dielétricos selecionados para a banda operacional.
 

Prismas Ópticos

Prismas de imagem, dispersão, direção e homogeneização controlam a direção do feixe, orientação da imagem, separação espectral ou distribuição de iluminação.
 

Conjuntos ópticos personalizados

Conjuntos ópticos montados e multielementos combinam componentes dentro de uma interface mecânica definida e podem incluir requisitos de alinhamento e inspeção funcional.

Perguntas frequentes sobre lentes ópticas personalizadas

  • P Que tipos de óptica asférica e de forma livre a Band Optics fabrica?

    A Band Optics fabrica lentes asféricas rotacionalmente simétricas, esferas infravermelhas, espelhos parabólicos fora do eixo e componentes ópticos de forma livre não rotacionalmente simétricos. A rota de fabricação disponível depende da geometria da superfície, material, abertura, acabamento, revestimento e requisitos de inspeção.
  • P Quais informações são necessárias para cotar uma óptica asférica personalizada?

    A  Fornecer o desenho e a prescrição da superfície, incluindo unidades, raio da base, constante cônica, coeficientes polinomiais ou dados de curvatura, material, diâmetro ou contorno, espessura, abertura clara, forma da superfície, qualidade da superfície, rugosidade, revestimento, quantidade e método de aceitação.
  • P Você pode fabricar a partir de um modelo CAD ou de uma tabela sag?

    Uma geometria CAD, tabelas de flechas e dados de pontos podem ser revisados ​​juntamente com o desenho controlado. A origem das coordenadas, a orientação dos eixos, as unidades, a convenção de sinais, os pontos de referência e o documento que rege a aceitação devem ser claramente identificados.
  • P Quais materiais estão disponíveis para lentes infravermelhas asféricas?

    As opções listadas no manual incluem ZnSe, ZnS, silício e CaF2, juntamente com vidro óptico e sílica fundida para outros requisitos espectrais. A seleção do material depende do comprimento de onda, condições térmicas, geometria, acabamento e compatibilidade do revestimento.
  • P A Band Optics pode fabricar espelhos parabólicos fora do eixo?

    R Sim, os espelhos parabólicos fora do eixo estão incluídos nas capacidades declaradas dos produtos da empresa. Uma cotação deve definir a distância focal principal, distância ou ângulo fora do eixo, abertura, substrato, requisitos de superfície, revestimento e dados mecânicos.
  • P Como são inspecionadas as superfícies asféricas e de forma livre?

    Uma inspeção pode usar medição de perfil, interferometria com CGH apropriado ou configuração de teste, topografia de superfície sem contato, medição de rugosidade e inspeção dimensional ou de centralização. O método final deve corresponder à geometria e ao desenho do componente.
  • P Você pode oferecer suporte a protótipos antes de repetir a produção?

    R Sim. Um protótipo pode estabelecer ferramentas, acessórios, rota de processo, método de revestimento e configuração de inspeção. Após a aprovação dos critérios de prescrição e aceitação, as mesmas informações controladas podem apoiar a produção piloto e OEM recorrente.
  • P O que determina a tolerância alcançável e o tamanho do componente?

    A O tamanho e a tolerância alcançáveis ​​dependem do material, da abertura, do desvio da superfície, da inclinação local, da espessura, da geometria da borda, do revestimento e do acesso à medição. Como as fontes oficiais da Band Optics mostram atualmente diferentes faixas de diâmetro asférico, o tamanho necessário deve ser confirmado por meio de revisão de engenharia, em vez de depender de um limite universal.

Envie seus requisitos ópticos asféricos ou de forma livre

Diga-nos quais esferas e formas livres você precisa e como podemos entrar em contato com você. 

INFORMAÇÕES A INCLUIR:

Tipo de componente, material, equação de superfície, dados de curvatura ou modelo CAD, diâmetro ou contorno, espessura, comprimento de onda, forma de superfície, rugosidade, revestimento, quantidade e requisitos de inspeção.

Se houver necessidade de desenho, prescrição ou teste, mencione-o nos requisitos. A Band Optics fará o acompanhamento por e-mail para obter o arquivo e confirmar a capacidade de fabricação.
Temos uma equipe altamente qualificada que continua a projetar novos produtos inovadores, bem como a criar soluções econômicas para atender às especificações, prazos e orçamentos.
INFORMAÇÕES DE CONTATO
Tel: +86-159-5177-5819
Endereço: Parque Industrial, No. 52 Tianyuan East Ave. Nanjing City, 211100, China

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