기계 데이텀: 가공 및 조립의 "경화 통화" 데이텀 전송을 이해하려면 먼저 한 가지를 이해해야 합니다. 가공 및 조립에서 기계 데이텀은 절대적으로 주인공입니다. 기계 가공부터 시작해 보겠습니다. 선삭, 연삭 및 연마 중에 거울의 위치는 무엇입니까? 이는 미러 본체의 기계적 위치 지정 표면, 외부 원형 가장자리, 위치 핀 구멍 및 장착 플랜지 표면에 의존합니다. 선삭하는 동안 척은 바깥쪽 원을 잡고 센터링을 위한 기준점으로 사용합니다. 연삭 및 연마 중에 미러의 베어링 표면은 미러 본체의 위치 지정 표면과 짝을 이루는 툴링 테이블에 놓입니다. 프로세스에 관계없이 공작 기계에서 거울의 공간 위치는 궁극적으로 이러한 기계적 데이텀 표면에 의해 결정됩니다. 이제 조립에 대해 이야기 해 봅시다. 거울 배럴이나 구조 구성 요소에 거울을 설치할 때 거울의 위치는 무엇입니까? 다시 말하지만, 이는 기계적 기준입니다. 장착 플랜지 표면이 끝면과 짝을 이루고 미러 배럴의 외부 원과 내부 구멍이 배치되고 위치 핀과 핀 구멍이 각도 방향을 결정합니다. 일단 설치되면 제자리에 유지됩니다. 미러 배럴은 광축을 인식하지 못하고 기계 표면만 인식합니다. 가공과 조립은 동일한 언어인 기계 데이텀을 사용합니다. 그들은 자연스럽게 의사소통을 위한 공통 기반을 공유합니다. 문제는 어디에 있습니까? '검사'라는 중간 단계에 있습니다. 검사 단계의 광학적 기준은 어떻게 기계적 기준으로 다시 전송됩니까? 검사의 목적은 무엇입니까? 제조 공정에서는 "어디가 부족한지" 알려주고, 조립 공정에서는 "이 거울이 품질 표준을 충족하는지 여부"를 알려줍니다. 그러나 검사에서는 광학적 기준이라는 다른 언어를 사용합니다. 간섭계의 광축은 검사 좌표계를 정의하고 CGH의 파면은 기준 표면 모양을 정의합니다. 표면 형상 오차의 PV 및 RMS는 이 광학 좌표계에서 계산됩니다. 이제 문제가 발생합니다. 광학적 기준과 기계적 기준이 어떻게 정렬됩니까? 정렬되지 않은 경우 이러한 터무니없는 상황이 발생합니다. 제조 부서에서는 기계적 기준에 따라 필요한 표면 모양으로 거울을 연마하고 검사 부서에서는 표면 형태가 광학 기준에 따른 요구 사항을 충족하는지 확인하지만 두 가지 "요구 사항 충족"은 동일한 것을 의미하지 않습니다. 광학 기준과 기계 기준 사이에 편차가 있습니다. 조립 단계에서는 기계적 기준에 따라 거울이 설치되지만 광학계는 전혀 다른 표면 형태를 보여준다. 이것이 참조 전송 함정의 본질입니다. 하나가 정확하지 않다는 것이 아니라 모든 사람이 자신의 눈금자를 사용하고 동일한 것을 측정한다고 가정한다는 것입니다.
그림 1. 광학 기준과 기계적 기준 사이의 4가지 상태: 완벽한 정렬, 편심, 기울기, 편심 및 기울기(왼쪽에서 오른쪽으로).
일부 검사 방법은 본질적으로 기계적 참조와 정렬하기 어렵기 때문에 핵심 문제가 발생합니다. 광학 참조를 기계적 참조로 전송하는 어려움은 검사 방법에 따라 크기에 따라 다릅니다. 일부 검사 방법의 경우 참조는 "부동"입니다. 전통적인 기계식 프로브 프로파일로미터를 예로 들어 보겠습니다. 거울 표면에 있는 몇 개의 선 윤곽을 스캔하여 높은 데이터 정확도를 달성합니다. 그러나 좌표계는 프로브의 모션 가이드 레일에 의해 정의됩니다. 이 가이드 레일과 거울의 기계적 기준면 사이에는 어떤 관계가 있습니까? 이 연결을 설정하려면 추가 교정이 필요합니다. 교정이 정확합니까? 시스템적인 오류가 있나요? 모든 물음표는 참조 전송의 위험 지점을 나타냅니다. 또 다른 예는 접합을 기반으로 한 일부 하위 조리개 검사 방식입니다. 각 접합 단계에서는 위치 불확실성이 발생하며 최종 전체 좌표계에는 거울의 실제 기계적 기준에서 상당한 편차가 누적될 수 있습니다. 이러한 체계는 공통적인 특징을 공유합니다. 즉, 광학 기준에서 기계 기준으로의 전송 링크에 중간 링크가 너무 많습니다. 각 중간 링크는 오류의 진입점입니다. CGH 검사는 다른 접근 방식을 제공합니다. 즉, 설계 단계에서 참조 전송이 제대로 이루어지도록 보장합니다. CGH는 광학적 기준을 기계적 기준으로 어떻게 전달합니까? 테스트에 사용되는 CGH는 일반적으로 두 가지 기능 영역으로 구성됩니다.
◆ 주요 홀로그램 영역: 파면 보상을 담당하여 간섭계의 표준 구형파 및 평면파를 테스트 중인 표면과 일치하는 복잡한 파면으로 변환합니다. 이것이 표면 형상 검출의 핵심 기능입니다.
◆ 정렬 홀로그램 영역: 간섭계를 기준으로, 궁극적으로 테스트 중인 거울의 기계적 기준을 기준으로 CGH 자체에 대한 절대 기준 프레임을 제공합니다. 광점, 수렴 표시 또는 고양이 눈 패턴과 같은 정렬 기능을 투영하여 CGH와 테스트 중인 거울 사이의 공간 포즈 관계를 확인합니다.
그림 2 CGH의 각 기능 영역에 대한 개략도
이 두 영역이 동일한 기판에 통합되어 있다는 것은 무엇을 의미합니까? 이는 참조가 더 이상 나중에 결정되지 않고 설계 단계에서 CGH에 "기록"된다는 의미입니다. 이 전송은 어떻게 이루어 집니까? 테스트 중인 거울의 기계적 기준(위치 지정 볼, 기준 모서리, 장착 플랜지 표면)과 CGH의 기준 표시 사이에 명확한 공간적 일치가 설정됩니다. 홀로그램 영역을 정렬하면 거울 자세가 각 검사 중 이론적인 설계 값이 되도록 하고 이 자세를 거울의 기계적 참조로 다시 추적할 수 있습니다. 광학 기준에서 기계 기준으로의 전송 경로는 CGH 설계를 통해 원활하게 통합됩니다. 이것이 어떤 문제를 해결합니까? 대부분의 경우 제조 및 조립 단계에서 기계적 참조만 인식되는 현실을 해결합니다. 조립 부서에서는 측정된 표면 형태의 PV가 얼마나 아름다운지 신경 쓰지 않습니다. 그들은 기계적 기준에 따라 설치된 후에 광학 시스템에서 거울의 성능에만 관심을 갖습니다. 기계적 기준은 제조 측에서 제공되며 조립 측에서도 사용됩니다. 이 두 끝은 정렬되어야 합니다. 검사 작업은 광학 기준이 이 기계적 기준과 최대한 충실하게 정렬되어 있는지 확인하는 것입니다. 일부 검사 방법은 이 변환 프로세스의 각 단계에서 오류를 증폭시킵니다. CGH의 솔루션은 변환 프로세스를 설계 단계로 압축합니다. 기계적 기준과 광학적 기준 사이의 관계는 CGH 설계 중에 정의되며 검사에는 정의된 관계를 재현하는 작업만 포함됩니다. 제대로 실행되지 않은 전환의 결과는 무엇입니까? 그 결과는 상당합니다.
◆결과 1: 잘못된 표면 수정. 검사 중 특정 영역에서 편차가 발견되면 가공 끝이 다시 돌아가 이를 수정합니다. 그러나 검사 좌표계와 기계 좌표계 사이에 기울기나 오프셋이 있으면 이 "편차"의 실제 위치가 올바르지 않습니다. 기계적 기준에 따라 배치된 연마 도구는 실제로 거울의 다른 위치를 수정합니다. 결과: 수정된 부분은 수정되지 않고, 잘못된 부분은 수정됩니다.
◆결과2: 조립시 시행착오를 반복함. 거울의 표면 형상 데이터는 좋아 보이지만 조립 후 화질이 좋지 않습니다. 어셈블리 끝부분에서는 심 추가, 편심 조정 및 기울기 수정을 시작합니다. 기계적 수단을 사용하여 광학 기준에서 기계적 기준으로의 변환으로 인해 발생하는 편차를 보상합니다. 한 단계의 과정이어야만 했던 일이 끝없는 시행착오를 겪게 됩니다. 마음 속에 새겨둘 만한 질문: 다음에 표면 형상 검사 보고서를 볼 때 "이 광학 기준의 데이터가 어떻게 거울의 기계적 기준으로 전송됩니까?"라고 물어보는 것은 가치가 있습니다. 이 환승 링크를 초기 설계 단계부터 충분히 고려하고 정의하면 데이터가 확실해집니다. 나중에 보정, 알고리즘 및 촉각적 직관을 통해 이 링크를 하나로 엮으면 모든 나노미터 수준의 정밀 수치가 느슨한 토양 위에 구축될 수 있습니다. CGH는 업계에 단순한 홀로그램 이상의 것을 제공합니다. 이는 광학 기준 오류를 최소화하고 설계 단계에서 이를 기계적 기준으로 전송하는 완벽한 솔루션을 제공합니다. 참조 전송 품질에 따라 미러를 성공적으로 설치할 수 있는지 여부가 결정됩니다. 그리고 이것은 처음부터 바로 이루어져야 할 일입니다. CGH 및 비구면 검사에 대한 보다 기술적 해석과 실제 공유를 원하시면 당사를 팔로우하십시오. 처리 및 검사 중에 참조 전송 문제가 발생했습니까? 댓글 섹션에서 자유롭게 공유해 주세요.
