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光學(xué)元件的操作和清潔教程

16-07-04, 02:09 PM

 在清潔過程中采用的典型的溶劑有丙酮,甲醇,異丙酮和TravelSAFE精密光學(xué)清潔劑。請謹(jǐn)慎使用所有這些溶劑,因為大多數(shù)溶劑都是有毒的,或易燃的,或者兩者兼有。在使用任何溶劑之前,請仔細(xì)閱讀產(chǎn)品數(shù)據(jù)表盒MSDS表。
清洗光學(xué)元件
如果得到制造商的認(rèn)可,可以通過浸泡在蒸餾水和光學(xué)皂中的辦法去除指紋和大的灰塵粒子。光學(xué)元件的浸泡時間不應(yīng)長于除去污染物所必需的時間。之后,用干凈的蒸餾水清洗光學(xué)元件。根據(jù)光學(xué)元件類型可以選擇拖放擦拭紙(涂敷器)方法,將丙酮,甲醇,或者另一種迅速干燥的溶劑,比如TravelSAFE的精密光學(xué)清潔劑應(yīng)用于光學(xué)元件來加速干燥。在干燥過程中避免清潔溶劑形成小水滴,因為這經(jīng)常會在光學(xué)表面留下水漬。

光學(xué)元件的微妙性質(zhì)要求在處理光學(xué)元件時必須遵循特殊的程序,從而使其性能和壽命達(dá)到最大化。在日常使用中,光學(xué)元件會接觸灰塵,水和皮膚油脂等污染物。這些污染物增加了光學(xué)表面的散射和對入射光的吸收,這會在光學(xué)表面形成熱點,造成永久性的損傷。鍍膜的光學(xué)元件特別容易受到這種損害。
本指南的內(nèi)容涵蓋了適用于多種光學(xué)元件的常見處理和清潔程序。由于光學(xué)元件的材料,尺寸,精致等因素不同,使用正確的處理和清潔方法非常重要。對一種光學(xué)元件合適的方法卻可能會破壞另一種光學(xué)元件。出于這種考慮,我們建議您在清潔光學(xué)元件前完整地閱讀本指南。如果您所使用的光學(xué)元件或其所屬類別沒有在本指南中提到,請聯(lián)系光學(xué)元件制造商咨詢處理和清潔方法。

處理
通過使用合適的處理技術(shù),可以減少清潔光學(xué)元件的次數(shù),并提高它們的使用壽命。請在干凈,溫度受控制的環(huán)境中打開光學(xué)元件。千萬不要直接用手處理光學(xué)元件,因為皮膚油脂會對光學(xué)元件表面產(chǎn)生永久性的傷害。相反的,您可以帶手套操作,對更小的光學(xué)元件,使用光學(xué)鑷子或真空鑷子會更方便。不管用什么方法來夾光學(xué)元件,只能沿非光學(xué)表面夾持,比如光學(xué)元件的磨砂邊緣。
重要性:全息光柵,刻槽光柵,第一面沒有保護的金屬反射鏡,和薄膜分光鏡(這不是一個詳盡的清單)的光學(xué)表面決不能用手或者光學(xué)操作器材接觸。這些表面特別敏感,任何物理接觸都會引起損傷。
警告:大多數(shù)晶體(比如方解石,分束器,鈮酸鋰晶體,和電光調(diào)制器)對溫度敏感,當(dāng)暴露在熱沖擊環(huán)境中時會爆裂。因此,在打開之前一定要保證包裝和物品放置在溫度穩(wěn)定的環(huán)境中。這些晶體比普通的光學(xué)元件更加脆弱,所以在清潔時操作也要更加地小心。



 保存

 

千萬不要把光學(xué)元件放置在硬質(zhì)表面上,因為光學(xué)元件或者其表面上的污染物都會把光學(xué)元件磨壞。相反,大多數(shù)光學(xué)元件應(yīng)該用鏡頭紙包裹,并保存在專門為光學(xué)元件設(shè)計的存儲盒中。通常情況下,這些盒子會保存在低濕度,潔凈度高和溫度受控制的環(huán)境中。光學(xué)元件很容易被劃傷或者污染,并且一些光學(xué)鍍膜元件具有吸濕性,因此合適的存儲對保護光學(xué)元件非常重要。

 

 

 

 


檢查
 
一般情況下,在使用前和清潔的前后都需要檢查光學(xué)元件的情況。因為大多數(shù)污染物和表面缺陷的尺寸比較小,在檢查光學(xué)元件時我們經(jīng)常需要用到放大設(shè)備。除了放大設(shè)備,有時我們還需要用一束比較亮的光來照射光學(xué)表面,增強表面污染物和缺陷的鏡面反射強度,這樣可以更容易地發(fā)現(xiàn)污染物和缺陷。
 
當(dāng)檢查反射性鍍膜表面時,光學(xué)元件需要舉到與你視線平行的高度。光學(xué)元件應(yīng)與視線交叉,而不是垂直于觀察光學(xué)表面,這樣可以看到污染物,而不是反射光。拋光表面,比如透鏡,操作時需要垂直于你的視線,這樣可以檢查整個光學(xué)元件的透光性。
如果在干凈的光學(xué)表面有表面缺陷,可以用一個劃痕標(biāo)準(zhǔn)盤對缺陷的尺寸進行歸類,即比較劃痕標(biāo)準(zhǔn)盤上經(jīng)過校準(zhǔn)的缺陷的尺寸和光學(xué)元件表面缺陷的尺寸。如果光學(xué)表面上的缺陷的尺寸超過了制造商的劃痕規(guī)格要求,就需要更換該光學(xué)元件,以達(dá)到預(yù)期的性能效果。
 


 

清潔程序
如果可能請務(wù)必閱讀制造商推薦的清潔和操作程序。因為光學(xué)元件的清潔全都涉及對光學(xué)元件的操作,所以在使用下面介紹的清潔指南下,請嚴(yán)格按照相應(yīng)的操作程序進行。如果清潔或操作不當(dāng),會對光學(xué)元件造成永久性的損傷。
在清潔光學(xué)元件之前,請先檢查光學(xué)元件來判斷污染物的種類和嚴(yán)重程度。這個檢查步驟不能被跳過,因為光學(xué)元件的清潔過程通常包含溶劑和對光學(xué)表面的物理接觸,如果處理過于頻繁可能會對光學(xué)元件造成傷害。
粘附有多種污染物的光學(xué)元件的清潔順序非常重要,這樣在移除一種污染物時光學(xué)表面不會被其他污染物破壞。比如,如果一個光學(xué)元件同時被油污和灰塵污染,那先擦拭油污會劃傷光學(xué)表面。這是因為在擦拭時灰塵也會沿表面摩擦。
吹拭光學(xué)元件的表面
在做其他任何清潔技術(shù)之前,通常需要先吹走灰塵和其他松散的污染物。這種方法需要使用惰性除塵氣體罐或者鼓風(fēng)球。不要直接用嘴對著光學(xué)元件的表面吹,因為它很可能會把唾液沉積在光學(xué)表面上。
如果使用的是惰性除塵氣體,請在使用前和使用的整個過程中都將氣罐正置。不要在使用前或使用時搖晃氣罐。并且在吹氣前將噴嘴遠(yuǎn)遠(yuǎn)地對準(zhǔn)光學(xué)元件。這些步驟有助于防止惰性氣體推進劑沉積在光學(xué)表面上。如果您使用灌裝氣體,將氣罐遠(yuǎn)離光學(xué)元件大約6英寸,并使用短吹氣方式。轉(zhuǎn)動惰性氣體罐的噴嘴,使其噴嘴與光學(xué)元件的表面形成掠射角吹氣。對于大尺寸的光學(xué)元件表面,在光學(xué)表面沿著圖八樣式吹氣。
 

這種清潔方法適用于幾乎所有類型的光學(xué)元件。然而,對于某些光學(xué)元件,比如全息光柵,刻劃光柵,無保護金屬反射鏡,方解石偏振器,和薄膜分束器,在物理接觸下都可能會損傷,吹拭是唯一可用的清潔方法。由于這種清潔方法具有無接觸和不用溶劑的特點,它應(yīng)該作為幾乎所有光學(xué)元件清潔的第一步驟。
警告:薄膜分束器上2微米厚的硝化纖維膜特別脆弱,極易被表面上的空氣壓力振碎。如果對這些光學(xué)元件使用灌裝空氣,需要確保瓶子離得夠遠(yuǎn),以防破壞膜層。
警告:方解石偏振器上經(jīng)過拋光的通光面非常微妙,如果吹的氣體太接近其表面會被破壞。


其它的清潔方法
如果吹拭光學(xué)元件表面還不夠,下面介紹其他可行的清潔方法及其材料。當(dāng)清潔一個光學(xué)元件時,經(jīng)常使用干凈的擦拭紙和光學(xué)級別的溶劑,以防止被其他污染物破壞。擦拭紙必須用合適的溶劑潤濕,千萬不能干燥使用??捎玫牟潦眉垼ǔ鲇谌彳浂鹊目紤])為純棉(比如Webril擦拭紙或者棉球),鏡頭紙,和棉簽等涂敷器。
在清潔過程中采用的典型的溶劑有丙酮,甲醇,異丙酮和TravelSAFE精密光學(xué)清潔劑。請謹(jǐn)慎使用所有這些溶劑,因為大多數(shù)溶劑都是有毒的,或易燃的,或者兩者兼有。在使用任何溶劑之前,請仔細(xì)閱讀產(chǎn)品數(shù)據(jù)表盒MSDS表。
清洗光學(xué)元件
如果得到制造商的認(rèn)可,可以通過浸泡在蒸餾水和光學(xué)皂中的辦法去除指紋和大的灰塵粒子。光學(xué)元件的浸泡時間不應(yīng)長于除去污染物所必需的時間。之后,用干凈的蒸餾水清洗光學(xué)元件。根據(jù)光學(xué)元件類型可以選擇拖放擦拭紙(涂敷器)方法,將丙酮,甲醇,或者另一種迅速干燥的溶劑,比如TravelSAFE的精密光學(xué)清潔劑應(yīng)用于光學(xué)元件來加速干燥。在干燥過程中避免清潔溶劑形成小水滴,因為這經(jīng)常會在光學(xué)表面留下水漬。

 

 拖曳方法
拖曳方法可以用于清潔上面提到的任何表面的平坦光學(xué)表面。首先,檢查光學(xué)元件并確定污染物的位置。這樣就可以事先規(guī)劃拖的方向,有助于盡快將污染物從光學(xué)元件的表面沾起,而不是拖過光學(xué)元件的表面。在檢查之后,放置并握緊光學(xué)元件,從而使表面上的側(cè)向力比較弱,不會引起光學(xué)元件移動。取一片新的,干凈的鏡頭紙,并置于光學(xué)元件的上方(不接觸),這樣當(dāng)你拉動鏡頭紙時它將會掠過光學(xué)表面。然后再在鏡頭紙上滴一到兩滴會快速揮發(fā)的溶劑,并置于光學(xué)元件上方。溶劑的重量會促使鏡頭紙下垂接觸光學(xué)表面。慢慢地勻速地拉動濕鏡頭紙滑過光學(xué)元件的表面,并小心避免鏡頭紙在表面拉起。繼續(xù)拉動鏡頭紙直到它離開光學(xué)表面。


正確的溶劑量會使鏡頭紙在整個拖動過程中保持濕潤,在拖曳結(jié)束后又不會在光學(xué)表面上留下任何可見的溶劑痕。檢查光學(xué)元件,如果需要可以再次重復(fù),但每張鏡頭紙只能用一次。這種清潔方法是許多應(yīng)用的首選,因為鏡頭紙只是輕微接觸光學(xué)表面。使用這種方法能成功地除去光學(xué)表面附著的微小顆粒和油脂。高濃度的污染物往往需要反復(fù)多次地清理。

用鑷子使用鏡頭紙或者涂敷器的方法
這種方法經(jīng)常用于固定的或者曲面光學(xué)元件,要求用溶劑清潔。先檢查光學(xué)元件確定污染源的位置。規(guī)劃好擦拭的路徑,使其在光學(xué)表面拖動大污染物的路徑最短。如果鏡頭紙被使用過,必須對半折疊鏡頭紙,保證與光學(xué)元件接觸的面沒有被使用過。用鑷子夾緊鏡頭紙,以這種方式流暢地擦過光學(xué)表面。然后滴兩滴溶劑到鏡頭紙上。鏡頭紙要濕潤但不能滴水,如果加了太多的溶劑,甩甩鏡頭紙,把多余的溶劑都甩掉。鏡頭紙應(yīng)該以一個流暢的動作滑過光學(xué)表面。
在擦拭過程中,不斷地,但是慢速地旋轉(zhuǎn)鏡頭紙。這種連續(xù)地改變與光學(xué)表面接觸的部分,將旋轉(zhuǎn)向上,遠(yuǎn)離任何有累積污染物的表面。在擦拭之后,檢查光學(xué)元件是否還有任何殘留地污染物或者條紋,如果還有可以用一張新鏡頭紙繼續(xù)清潔光學(xué)表面。如果使用鏡頭紙上使用太多溶劑或者在光學(xué)表面上鏡頭紙擦拭的邊緣部分往往會有條紋。如果在鏡頭紙的邊緣形成條紋,選擇更大的涂敷器或者規(guī)劃一條可以連續(xù)擦拭的路徑,來消除光學(xué)表面的擦拭痕跡。如果使用的是螺旋或者蜿蜒的擦拭路徑,可能需要使用揮發(fā)較慢的溶劑,從而保證在擦拭完成前光學(xué)表面不會干。

 

 用纖維擦拭紙清潔
纖維擦拭紙是柔軟的純棉的擦拭紙,非常推薦用于大多數(shù)光學(xué)元件的清潔。它能很好地鎖住溶劑,不會像鏡頭紙或者棉簽?zāi)菢雍芸鞊]發(fā),也不像其他擦拭物會迅速地分離。這些擦拭物的外邊緣會留下一些皮棉,所以在清潔時總是使用折疊邊緣。
對于較小的光學(xué)元件,可以把纖維擦拭紙卷成錐體并折疊,用溶劑潤濕其尖端,使用這個點作為擦拭區(qū)域。對于較大的光學(xué)元件,先把擦拭紙分為三個部分,每個部分大約為2.6英寸x 4英寸。選擇合適的折疊長度使其折成1.3英寸x 4英寸。然后在末尾折疊大約1英寸。用溶劑濕潤最后的折疊邊緣,使用該邊緣擦拭或清潔光學(xué)表面。使用泵瓶來分配溶劑,方便一手拿著光學(xué)元件,另一手潤濕擦拭紙。
在清潔過程中,請佩戴手套或指套。一只手拿起光學(xué)元件,然后用纖維擦拭紙輕輕地,連續(xù)地,并慢慢地擦拭光學(xué)元件的整個表面,防止產(chǎn)生條紋。為了避免產(chǎn)生條紋,您可能需要調(diào)整溶劑量,擦拭時施加的力量,和/或者擦拭的速度。擦拭的次數(shù)也會隨溶劑的變化而變化。比如,如果使用丙酮,擦拭的速度需要比使用酒精時稍微快一點,因為丙酮干燥得比較快。


光學(xué)操作和清潔工具
1. 手套: 當(dāng)處理大多數(shù)未安裝的光學(xué)元件時,手套顯得非常重要。通常情況下,操作光學(xué)元件的手套不是無絨棉就是無粉乳膠手套。.
2. 鑷子:光學(xué)鑷子和真空鑷子常被用來處理更小的光學(xué)元件。光學(xué)鑷子是設(shè)計用來夾小而堅硬的物體,不會滑落和增加觸感。另外,光學(xué)鑷子的尖端經(jīng)過專門設(shè)計,用一種減少光學(xué)元件劃傷風(fēng)險的材料(比如碳樹脂)制作的。真空鑷子使用吸盤來夾光學(xué)元件。通常會有各式各樣的尖端,設(shè)計用來固定不同形狀和尺寸的光學(xué)零件。此外,使用真空鑷子來夾光學(xué)元件后,許多用戶發(fā)現(xiàn)用它來夾光學(xué)元件更方便。因為跟傳統(tǒng)的光學(xué)鑷子相比,可以不用考慮施加在光學(xué)元件上的合適的壓力。
3. 纖維擦拭紙:用純棉制作,這些擦拭紙能用來清潔光學(xué)元件或其他任何元件的表面。雖然邊緣可能會掉絨粒子,這是可以避免的,如果將其折疊并用折疊的邊緣清潔光學(xué)元件。這種擦拭紙也可用作柔軟表面,可以放置光學(xué)元件。
4. 鏡頭紙:鏡頭紙是用來處理和清潔光學(xué)元件,因為它提供了一個柔軟非腐蝕的表面,可以安全地接觸許多種類型的光學(xué)表面。在把光學(xué)元件放置在儲物盒前,也經(jīng)常用鏡頭紙來包裹光學(xué)零件。
5. 光學(xué)存儲盒:光學(xué)存儲盒通常有泡沫或者模壓塑料填充物。這些填充物可以保證光學(xué)元件不會在盒子里面移動,光學(xué)表面不會接觸堅硬的表面。在保存在光學(xué)存儲盒之前,大多數(shù)光學(xué)元件都應(yīng)該用鏡頭紙包裝。對于較小的光學(xué)元件,折疊鏡頭紙來包裝光學(xué)元件會比包裹它更容易。
6. 放大器: 放大器和小型放大鏡可以讓用戶仔細(xì)檢查更小的光學(xué)元件。它們對確定光學(xué)表面的清潔度和完整性來說非常重要,幫助選擇合適的清潔程序。另外,如果在放大鏡下發(fā)現(xiàn)損傷,就應(yīng)該替換該光學(xué)元件。
7. 劃痕標(biāo)準(zhǔn)盤: 大多數(shù)光學(xué)元件有制造商的具體劃痕公差,用來歸類表面的光學(xué)質(zhì)量。劃痕標(biāo)準(zhǔn)盤上有一系列經(jīng)過校準(zhǔn)的光學(xué)缺陷,幫助用來確定劃痕的厚度和深度。通過比較光學(xué)元件和劃痕標(biāo)準(zhǔn)板上的缺陷,可以確定該光學(xué)元件是否符合制造商的規(guī)格。如果規(guī)格不能滿足要求,就需要退回或更換。
8. 惰性除塵氣體: 壓縮的惰性除塵氣體非常適合用于清潔灰塵和其他不是粘附在光學(xué)表面的污染物。其他可供選擇的氣體源還有鼓風(fēng)球。壓縮的惰性除塵氣體能提供持續(xù)地高氣壓氣體流,可以從光學(xué)表面吹走污染物。然而,由于氣體是從加壓罐中釋放,通常會比周圍環(huán)境溫度要低,會造成光學(xué)元件表面溫度降低。另外,壓縮氣體流可能含有氣罐推進劑,會沉積在光學(xué)元件的表面。鼓風(fēng)球避免了溫度和推進劑問題,但是吹到光學(xué)表面的空氣可能會含有污染物,可能會也可能不會附著在光學(xué)表面。對于那些表面不能接觸的光學(xué)元件來說,吹拭是唯一可用的清潔方法。
9. 鉗子: 鉗子是一種很小的,可鎖定的夾具,通常在一些清潔程序中用來夾鏡頭紙。因為鉗子很容易會劃傷光學(xué)表面,所以確保鉗子不會接觸光學(xué)元件就變得特別重要。
10. 棉簽涂敷器 (一些用戶會決定避免使用鉗子,而使用棉簽類涂敷器作為代替品。它們通常是6英寸(15厘米)長得木簽,在其中一頭帶有脫脂棉,在各種清潔過程中用作涂敷器。這些涂敷器非常適合用于清潔較小的光學(xué)表面,比如連接的光纖頭。對于更大的表面,清潔后可能很難不留下條紋。注意:棉簽涂敷器不是Q-尖端或者其他藥店應(yīng)用品。它是光學(xué)級產(chǎn)品,用在光學(xué)元件上不會留下污染物,同時它的材料(通常是棉)中沒有藥店產(chǎn)品所含有的磨料纖維。
11. 光學(xué)清洗劑:我們有各種各樣的光學(xué)清洗劑,包括蒸餾水,丙酮,甲醇和異丙酮。有時會在蒸餾水中加一些溫和的肥皂。新的清洗劑還有精密光學(xué)清潔劑,光纖制備液,和光纖清潔劑。只使用光學(xué)級溶劑是非常重要的。如果溶劑中含有污染物,那么在清潔過程中污染物會沉積在光學(xué)表面。由于溶劑的潛在傷害,在光學(xué)元件上只使用制造商認(rèn)可的溶劑是至關(guān)重要的。比如,許多光學(xué)粘附物會溶解在丙酮中,所以使用丙酮來清潔這些光學(xué)元件可能會造成永久性的損傷。

重要注意事項
• 在清潔前一定要保住光學(xué)元件是冷卻的。
• 請務(wù)必在任何時候都遵循處理技術(shù)要點。
• 不能浸泡雙膠合光學(xué)元件
當(dāng)使用清潔劑時要十分謹(jǐn)慎。有一些可能是有毒或者易燃的,所以在操作之前要仔細(xì)閱讀標(biāo)簽。對您的光學(xué)元件進行妥善合理地操作和清潔,會增加它們的壽命。如果您對光學(xué)元件的操作和清潔有任何的疑問,請聯(lián)系我們的技術(shù)支持。
 

 

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