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光學(xué)元件的操作和清潔教程
閱讀：621 發(fā)布時(shí)間：2022-9-18光學(xué)元件的微妙性質(zhì)要求在處理光學(xué)元件時(shí)必須遵循特殊的程序，從而使其性能和壽命達(dá)到。在日常使用中，光學(xué)元件會(huì)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(huì)在光學(xué)表面形成熱點(diǎn)，造成性的損傷。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(huì)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?jiān)诟蓛簦瑴囟仁芸刂频沫h(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?yàn)槠つw油脂會(huì)對光學(xué)元件表面產(chǎn)生性的傷害。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(huì)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，面沒有保護(hù)的金屬反射鏡，和薄膜分光鏡（這不是一個(gè)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(huì)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(shí)會(huì)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(shí)操作也要更加地小心。
千萬不要把光學(xué)元件放置在硬質(zhì)表面上，因?yàn)楣鈱W(xué)元件或者其表面上的污染物都會(huì)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(jì)的存儲(chǔ)盒中。通常情況下，這些盒子會(huì)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(chǔ)對保護(hù)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?yàn)榇蠖鄶?shù)污染物和表面缺陷的尺寸比較小，在檢查光學(xué)元件時(shí)我們經(jīng)常需要用到放大設(shè)備。除了放大設(shè)備，有時(shí)我們還需要用一束比較亮的光來照射光學(xué)表面，增強(qiáng)表面污染物和缺陷的鏡面反射強(qiáng)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(shí)，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(shí)需要垂直于你的視線，這樣可以檢查整個(gè)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(gè)劃痕標(biāo)準(zhǔn)盤對缺陷的尺寸進(jìn)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?yàn)楣鈱W(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(jìn)行。如果清潔或操作不當(dāng)，會(huì)對光學(xué)元件造成性的損傷。
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(gè)檢查步驟不能被跳過，因?yàn)楣鈱W(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(huì)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(shí)光學(xué)表面不會(huì)被其他污染物破壞。比如，如果一個(gè)光學(xué)元件同時(shí)被油污和灰塵污染，那先擦拭油污會(huì)劃傷光學(xué)表面。這是因?yàn)樵诓潦脮r(shí)灰塵也會(huì)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?yàn)樗芸赡軙?huì)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?jiān)谑褂们昂褪褂玫恼麄€(gè)過程中都將氣罐正置。不要在使用前或使用時(shí)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(jìn)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(dòng)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)鏡片，比如全息光柵，刻劃光柵，無保護(hù)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(huì)損傷，吹拭是可用的清潔方法。由于這種清潔方法具有無接觸和不用溶劑的特點(diǎn)，它應(yīng)該作為幾乎所有光學(xué)元件清潔的步驟。
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(huì)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(gè)光學(xué)元件時(shí)，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。可用的擦拭紙（出于柔軟度的考慮）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?yàn)榇蠖鄶?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(shí)間不應(yīng)長于除去污染物所必需的時(shí)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?yàn)檫@經(jīng)常會(huì)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(huì)引起光學(xué)元件移動(dòng)。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(dòng)鏡頭紙時(shí)它將會(huì)掠過光學(xué)表面。然后再在鏡頭紙上滴一到兩滴會(huì)快速揮發(fā)的溶劑，并置于光學(xué)元件上方。溶劑的重量會(huì)促使鏡頭紙下垂接觸光學(xué)表面。慢慢地勻速地拉動(dòng)濕鏡頭紙滑過光學(xué)元件的表面，并小心避免鏡頭紙?jiān)诒砻胬稹＠^續(xù)拉動(dòng)鏡頭紙直到它離開光學(xué)表面。
正確的溶劑量會(huì)使鏡頭紙?jiān)谡麄€(gè)拖動(dòng)過程中保持濕潤，在拖曳結(jié)束后又不會(huì)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，因?yàn)殓R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(dòng)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(gè)流暢的動(dòng)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)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(huì)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(huì)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(huì)像鏡頭紙或者棉簽?zāi)菢雍芸鞊]發(fā)，也不像其他擦拭物會(huì)迅速地分離。這些擦拭物的外邊緣會(huì)留下一些皮棉，所以在清潔時(shí)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，使用這個(gè)點(diǎn)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(gè)部分，每個(gè)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(gè)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(shí)施加的力量，和/或者擦拭的速度。擦拭的次數(shù)也會(huì)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(shí)稍微快一點(diǎn)，因?yàn)楸稍锏帽容^快。
光學(xué)操作和清潔工具
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-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(huì)留下污染物，同時(shí)它的材料（通常是棉）中沒有藥店產(chǎn)品所含有的磨料纖維。
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(shí)會(huì)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(huì)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(huì)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(huì)造成性的損傷。
重要注意事項(xiàng)
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(shí)候都遵循處理技術(shù)要點(diǎn)。
不能浸泡雙膠合光學(xué)元件
當(dāng)使用清潔劑時(shí)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(jìn)行妥善合理地操作和清潔，會(huì)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。