Die Oberflächenebenheit, auch Oberflächenformabweichung genannt, ist eine der wichtigsten Spezifikationen optischer Komponenten. es ist die Standardabweichung eines optischen Systems von seiner Idealform. Sie sind in der Zeichnung mit 3/A(B/C) gekennzeichnet. A ist der maximale sphärische Durchhangfehler der Testplatte. A kann durch einen Bindestrich ersetzt werden, wenn die Radiustoleranz eine Bemaßung ist. B ist die maximale p-v-Unregelmäßigkeit und C ist der maximale rotationssymmetrische p-v-Figurfehler (asphärische Oberfläche mit bester Anpassung). Die Einheiten sind Streifen (eine halbe Wellenlänge von 546,07 nm) und die RMS-Spezifikation für Streifen kann verwendet werden. Beispielsweise bedeutet 3/4(1), dass die Durchhangtoleranz 4 Streifen beträgt und die p-v-Unregelmäßigkeit nicht größer als 1 Streifen ist. Eine Beschriftung von 3/-(2) impliziert eine p-v-Unregelmäßigkeit von 2 Streifen, und der Krümmungsradius ist die Toleranz gemäß der Radiusspezifikation, wenn die Oberfläche sphärisch ist (nicht toleriert, wenn sie plan ist).
Fransen und Unregelmäßigkeiten
Wenn die Oberfläche der Testoptik an der Referenzoberfläche angebracht wird, zeigt die Form der erscheinenden Streifen die Ebenheit der Oberfläche des getesteten Teils an. Wenn beide Elemente gleichmäßig gerade und parallel beabstandet sind, ist unsere Optik mindestens so flach wie die optische Referenzebene. Im Gegensatz dazu treten Ebenheitsfehler auf, wenn die Streifen gekrümmt sind, d. h. die Anzahl der Streifen zwischen zwei imaginären Linien, eine tangential zur Mitte eines Streifens und eine durch die Enden desselben Streifens.
1 Einheit Streifenabstand entspricht einer halben Wellenlänge. Typischerweise gilt eine 1λ-Ebenheit als kommerzielle Qualität, eine λ/4-Ebenheit als Präzisionsqualität und λ/20 als hohe Präzisionsqualität.
PV and RMS
PV (Peak-to-Valley) ist die Messung des Höhenunterschieds zwischen dem höchsten Punkt und dem tiefsten Punkt auf der Oberfläche des optischen Elements.
RMS (Root-Mean-Square) beschreibt die durchschnittliche Abweichung der Oberflächenfigur von der gewünschten Oberfläche. Dies ist eine genauere Messung der Oberflächenebenheit (RMS), da sie die gesamte Optik berücksichtigt und die Abweichung von der Idealform berechnet.
Ein optisches System mit 20 nm als RMS der Unregelmäßigkeit gilt als hochpräzise Qualität, während ein anderes von 50 bis 100 nm RMS als Präzisionsqualität gilt und höhere Zahlen wie 500 nm als kommerzielle Qualität gelten.