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정밀 광학 검사 분야에서 컴퓨터 생성 홀로그램(CGH)은 비구면 및 자유 형태 표면을 검사하기 위한 "궁극의 도구"입니다. 그러나 많은 엔지니어들은 이 복잡한 회절 광학 요소를 처음 접할 때 종종 압도감을 ​​느낍니다. 그들은 신호광을 조밀한 회절 차수와 구별할 수 없고, 정렬 기준을 찾을 수 없으며, 간섭계에서 설계된 자세를 신속하게 재현할 수 없습니다. 오늘은 복잡한 검사 과정을 표준화된 5단계로 나누어 보겠습니다. 이 점만 기억하시면 여러분도 CGH를 전문가처럼 마스터하실 수 있습니다.

제21회 전국 광학 테스트 회의가 2026년 5월 17일부터 20일까지 유명한 역사 문화 도시인 시안에서 개최되었습니다. 중국 광학 테스트 분야에서 가장 권위 있고 영향력 있는 학술 행사 중 하나인 이 회의에는 전국 최고의 연구 기관, 대학, 최첨단 기술 기업의 전문가와 학자들이 모여 광학 테스트 기술의 최신 혁신과 미래 동향에 대해 논의했습니다.

비구면 검사 작업을 수행하는 사람들은 다음과 같은 실망스러운 순간을 경험했을 것입니다. 광학 경로가 올바르게 설정되어 있고 CGH가 제 위치에 있지만 간섭 무늬가 안개 층으로 덮여 있는 것처럼 충분히 날카롭지 않거나 배경에 떠다니는 원치 않는 "유령" 무늬가 막연하게 보일 수 있습니다. 이 시점에서 문제는 CGH의 가장 독창적이지만 쉽게 간과되는 설계 측면인 반송파 주파수 설계에 있을 가능성이 높습니다. 이는 본질적으로 물리적 광학 수준의 "신호 정화" 프로세스입니다. 오늘 논의할 내용은 CGH가 "반송파 주파수"를 활용하여 이 아름다운 필터링 기술을 구현하는 방법입니다.

비구면 검사 분야에서 CGH(Constant Highlighter)의 기능은 잘 알려져 있습니다. CGH(Constant Highlighter)는 측정 중인 샘플과 완벽하게 일치하는 참조 파면을 생성하여 복잡한 곡면을 "측정 가능"하게 만듭니다. 그러나 초보자들이 종종 간과하는 표면 정확도보다 더 근본적인 전제 문제가 있습니다. 측정을 시작하기 전에 측정되는 거울의 방향과 CGH가 이론적으로 설계된 상태인지 어떻게 확인합니까? 거울이 약간 기울어지거나, 중심에서 벗어나거나, 너무 멀거나 너무 가까워지면 간섭 줄무늬가 변경됩니다. 이러한 변화는 표면 오류로 오해되기 쉽습니다. 거울 표면에 문제가 있다고 생각하지만 실제로는 방향이 잘못되었기 때문입니다. 캐츠아이 구조는 이러한 문제를 해결하기 위해 CGH 검사 시스템에서 정밀하게 설계되었습니다.

표면 모양을 나노미터 수준으로 연마하여 조립 후 끔찍한 이미지만 생성합니다. 문제는 연마 그 자체에 있는 것이 아니라 '보는 것'과 '조립하는 것' 사이의 괴리일지도 모른다. 비구면 렌즈 제조 작업장에서 이 시나리오는 드문 일이 아닙니다. 검사 보고서에는 표면 형상(PV)이 표준을 완벽하게 충족하고 RMS가 나노미터 범위 내에서 제어된다는 것이 명확하게 명시되어 있습니다. 그러나 렌즈를 장착한 후에는 화질이 저하됩니다. 왜곡, 비점수차, 상면 기울어짐 등 다양한 문제가 발생합니다. 많은 사람들의 첫 번째 반응은 부정확한 검사 데이터입니까? 조립 문제? 환경 교란? 그러나 더 미묘하고 간과하기 쉬운 가능성이 있습니다. 즉, 참조 전송이 중단되었습니다.

"CGH 테스트에서 또 오류가 보고됩니다.", "간섭 줄무늬가 불안정합니다.", "반복성이 왜 이렇게 좋지 않나요?"... 귀하와 귀하의 팀이 매일 비구면 및 자유형 표면을 처리한다면 이러한 불만 사항은 분명 익숙할 것입니다. 많은 사람들의 첫 번째 반응은 CGH 자체에 문제가 있다는 것입니다. 디자인 결함이 있는 걸까요? 제조 정밀도가 부족합니까? 그러나 실제로 우리가 접한 수많은 현장 사례에서 실제 범인은 CGH가 아니라 일상 업무의 모든 측면에 숨어 쉽게 간과되는 "보이지 않는 킬러"인 경우가 많습니다. 오늘은 하나씩 공개해보겠습니다.