第6章光學(xué)零件通用技術(shù)要求.

1、第六章第六章 光學(xué)零件通用技術(shù)要求光學(xué)零件通用技術(shù)要求徐均琪徐均琪西安工業(yè)大學(xué)西安工業(yè)大學(xué)GB 13323-91其余 45 45GB 1316/1.1，0=520nm。技術(shù)要求：4830030034030.0631A0.53D0倒三面角倒二面角Lffd對零件的要求LfBRNN2D1C4333C3C氣泡度條紋度應(yīng)力雙折射光吸收系數(shù)光學(xué)均勻性vdnd對材料的要求西安工業(yè)大學(xué)第一節(jié)第一節(jié) 對光學(xué)玻璃的要求對光學(xué)玻璃的要求第二節(jié)第二節(jié) 對光學(xué)零件的要求對光學(xué)零件的要求n透鏡透鏡曲率半徑及面形精度曲率半徑及面形精度中心誤差中心誤差外圓直徑及公差外圓直徑及公差厚度及公差厚度及公差表面粗糙度表面粗糙度表面疵

2、病表面疵病氣泡度氣泡度n棱鏡棱鏡角度及直線尺寸誤差角度及直線尺寸誤差屋脊棱鏡誤差屋脊棱鏡誤差非圓形零件的保護性倒角非圓形零件的保護性倒角平面度平面度分辨率分辨率研磨表面的粗糙度研磨表面的粗糙度拋光表面的疵病拋光表面的疵病氣泡度氣泡度一、氣泡度一、氣泡度qn限定氣泡大小，可以不限制也可以限制數(shù)量限定氣泡大小，可以不限制也可以限制數(shù)量 nq=0.01 nq=0.013n分區(qū)限制氣泡大小和數(shù)量分區(qū)限制氣泡大小和數(shù)量nq=(5)0+ (10)0.023+0.035n限定氣泡總面積限定氣泡總面積nq= 1/20n既規(guī)定氣泡的總面積，又限制氣泡的大小既規(guī)定氣泡的總面積，又限制氣泡的大小nq=0.30.1/

3、6面形如何檢驗？面形如何檢驗？二、表面二、表面形狀公差形狀公差方案之方案之1 1：球徑儀測量曲率半徑球徑儀測量曲率半徑方案之方案之2:2:輪廓儀測量面形輪廓儀測量面形方案之方案之3:3:光圈檢驗光圈檢驗n對對光圈數(shù)光圈數(shù)N和和局部光圈局部光圈N的要求的要求n光波在被檢光學(xué)表面與參考光學(xué)表面光波在被檢光學(xué)表面與參考光學(xué)表面間由于干涉所形成的條紋。它表示被間由于干涉所形成的條紋。它表示被檢光學(xué)零件表面檢光學(xué)零件表面曲率半徑誤差曲率半徑誤差。224DNRR表面形狀公差表面形狀公差（N 、N）n被檢光學(xué)零件表面與參考光學(xué)表面由干被檢光學(xué)零件表面與參考光學(xué)表面由干涉所形成的干涉條紋的不規(guī)則程度，它涉所形

4、成的干涉條紋的不規(guī)則程度，它表示面形精度。表示面形精度。nN應(yīng)由光學(xué)設(shè)計確定。應(yīng)由光學(xué)設(shè)計確定。nN和和N的取值應(yīng)協(xié)調(diào)一致。一般的取值應(yīng)協(xié)調(diào)一致。一般N=（0.20.1）N曲率半徑及面形精度曲率半徑及面形精度三、標準樣板精度等級三、標準樣板精度等級Rn標準樣板的精度標準樣板的精度R分為分為A、B兩級。兩級。精精度度等等級級標準樣板的曲率半徑標準樣板的曲率半徑R0.55510103535350350100010004000半徑允差半徑允差R(m)相對相對R名義尺寸的百分比名義尺寸的百分比A0.51.02.00.020.030.03R/1000B1.03.05.00.030.050.05R/100

5、0n透鏡表面的曲率半徑應(yīng)該符合國標規(guī)定。透鏡表面的曲率半徑應(yīng)該符合國標規(guī)定。nn n的取值為的取值為1000,500,250,125,1000,500,250,125,公比公比nq10四、曲率半徑四、曲率半徑R五、表面粗糙度五、表面粗糙度n 輪廓最大高度輪廓最大高度Ry 微觀不平度十點高度微觀不平度十點高度RZ515151iivipizyyRdxxylRla0)(1注意：在光學(xué)零件圖中，除特別指明外，一般為注意：在光學(xué)零件圖中，除特別指明外，一般為R Ra a。 輪廓算術(shù)平均偏差輪廓算術(shù)平均偏差Ra 輪廓均方根偏差輪廓均方根偏差RqlqdxxylR02)(1六、表面疵病六、表面疵病 n表面疵病

6、主要是標注擦痕、麻點及破邊表面疵病主要是標注擦痕、麻點及破邊 n一般標注是對其允許的個數(shù)和最大面積一般標注是對其允許的個數(shù)和最大面積（mm2） 做出限制，標志為做出限制，標志為 B/GJ G代表允許的表面疵病數(shù)目；代表允許的表面疵病數(shù)目； J代表表面疵病的面積。代表表面疵病的面積。n比如比如B/30.25；C20.01；P 0.5 七、抗激光破壞閾值七、抗激光破壞閾值 n抗激光破壞閾值，一般是指鍍膜后光學(xué)抗激光破壞閾值，一般是指鍍膜后光學(xué)零件（或玻璃元件）受到激光輻射后，零件（或玻璃元件）受到激光輻射后，導(dǎo)致表面導(dǎo)致表面破壞概率為零破壞概率為零的最大能量密度的最大能量密度或功率密度或功率密度

7、。n脈沖激光脈沖激光n連續(xù)激光連續(xù)激光Spectroscope 1Nd:YAG LaserHe-Ne LaserAttenuatorSpectroscope 2Energy meterHigh reflector探測器探測器2Sample holder激光損傷閾值測試系統(tǒng)激光損傷閾值測試系統(tǒng)計算機探測器探測器1薄膜表面實時顯示開始測試測試結(jié)果：LIDT=10.0J/cm2PJ/cm210.0八、中心公差八、中心公差n中心差：光學(xué)表面定心頂點處的法線中心差：光學(xué)表面定心頂點處的法線對基準軸的偏離量，以面傾角表示對基準軸的偏離量，以面傾角表示n光軸光軸n幾何軸幾何軸n基準軸基準軸 光學(xué)表面曲率中心

8、定心頂點光學(xué)表面基準軸中心誤差中心誤差(1)n1-基準軸基準軸;2-光軸光軸;3-幾何軸幾何軸1、以透鏡邊緣面的對稱軸為基準軸。、以透鏡邊緣面的對稱軸為基準軸。 中心誤差中心誤差(2)n1-基準軸基準軸;2-光軸光軸;3-幾何軸幾何軸2、以透鏡邊緣面與光學(xué)表面交線圈中心、以透鏡邊緣面與光學(xué)表面交線圈中心P和該光和該光學(xué)表面球心學(xué)表面球心C1的連線為基準軸。的連線為基準軸。 中心誤差中心誤差(3)n1-基準軸基準軸;2-光軸光軸;3-幾何軸幾何軸3、以過透鏡邊緣面和端平面交線圓中心、以過透鏡邊緣面和端平面交線圓中心P的該圓的該圓平面的法線為基準軸。平面的法線為基準軸。 中心誤差中心誤差(4)n1

9、-基準軸基準軸;2-光軸光軸;3-幾何軸幾何軸4、以光學(xué)表面球心、以光學(xué)表面球心C1和邊緣面與一選定平面和邊緣面與一選定平面交線圓中心交線圓中心P的連線為基準軸。的連線為基準軸。 九、外圓直徑及公差九、外圓直徑及公差十、透鏡厚度及公差十、透鏡厚度及公差十一、圓形零件的保護性倒角十一、圓形零件的保護性倒角十二、棱鏡和平板的角度十二、棱鏡和平板的角度 n折射棱鏡折射棱鏡 由兩個相交的折射平面所組成的透由兩個相交的折射平面所組成的透明介質(zhì)零件稱為折射棱鏡。明介質(zhì)零件稱為折射棱鏡。n光線偏折光線偏折n色散色散n棱鏡的分類棱鏡的分類n反射棱鏡反射棱鏡 為了使兩面角鏡的二面角不變，把兩個反射為了使兩面角鏡

10、的二面角不變，把兩個反射面做在同一玻璃上。這樣把兩個或多個反射面做面做在同一玻璃上。這樣把兩個或多個反射面做在同一玻璃上的光學(xué)零件叫反射棱鏡在同一玻璃上的光學(xué)零件叫反射棱鏡( (有時為一個有時為一個反射面反射面) ) 。 簡單棱鏡、屋脊棱鏡、復(fù)合棱鏡簡單棱鏡、屋脊棱鏡、復(fù)合棱鏡n光路轉(zhuǎn)折光路轉(zhuǎn)折n正象正象 除了光圈、局部光圈、樣板精度等級、粗糙度、除了光圈、局部光圈、樣板精度等級、粗糙度、表面疵病和氣泡度外，對棱鏡還有其他要求。表面疵病和氣泡度外，對棱鏡還有其他要求。對棱鏡的要求對棱鏡的要求RN NBq 光線由棱鏡的入射面垂直入射，光線由棱鏡的入射面垂直入射，光線在出射前對出射面法線的偏離稱光

11、線在出射前對出射面法線的偏離稱為棱鏡的光學(xué)平行差。為棱鏡的光學(xué)平行差。第一光學(xué)平行差第一光學(xué)平行差第二光學(xué)平行差第二光學(xué)平行差對棱鏡的其他要求對棱鏡的其他要求n1.1.光學(xué)平行差光學(xué)平行差I(lǐng)II棱差的分類棱差的分類2、屋脊棱鏡的雙像差、屋脊棱鏡的雙像差棱鏡的其他要求棱鏡的其他要求保護性倒角保護性倒角最短棱邊最短棱邊長度長度二面角倒角二面角倒角寬度寬度三面角倒角三面角倒角寬度寬度倒倒 角角 位位 置置3-60.1 + 0.10.4 + 0.3倒角面垂直于二面角的二倒角面垂直于二面角的二等分面；等分面；三面角倒角面垂直于三面三面角倒角面垂直于三面角中每個二面角的二等分角中每個二面角的二等分面交線；

12、面交線；三面角的倒角寬度是指倒三面角的倒角寬度是指倒角后的三角形中最長邊的角后的三角形中最長邊的長度。長度。6100.2+0.21.0+0.410300.4+0.31.5+0.530500.6+0.42.0+0.6500.8+0.52.5+0.83、反射鏡、反射鏡n是以它的反射面對于預(yù)定光束產(chǎn)生轉(zhuǎn)折是以它的反射面對于預(yù)定光束產(chǎn)生轉(zhuǎn)折成像的光學(xué)元件。成像的光學(xué)元件。n按形狀分為：平面、球面、非球面按形狀分為：平面、球面、非球面n按反射面位置：內(nèi)反、外反按反射面位置：內(nèi)反、外反n按反射程度：全反、半透半反按反射程度：全反、半透半反4、分劃元件、分劃元件n在一個表面上制有一定標志，分劃或特在一個表面

13、上制有一定標志，分劃或特定圖案的光學(xué)零件，統(tǒng)稱為分劃元件。定圖案的光學(xué)零件，統(tǒng)稱為分劃元件。n按用途：分劃板、光學(xué)度盤、光學(xué)碼盤、按用途：分劃板、光學(xué)度盤、光學(xué)碼盤、分辨率板、星點板等。分辨率板、星點板等。5、玻璃平板和光楔、玻璃平板和光楔n由兩個相互平行的光學(xué)平面構(gòu)成的光學(xué)由兩個相互平行的光學(xué)平面構(gòu)成的光學(xué)零件統(tǒng)稱為玻璃平板。零件統(tǒng)稱為玻璃平板。n光楔是由兩個光學(xué)平面間夾一小角度光楔是由兩個光學(xué)平面間夾一小角度（一般小于（一般小于1 1）所構(gòu)成，常用于光學(xué)測）所構(gòu)成，常用于光學(xué)測微器及補償器上。微器及補償器上。平板零件的類型不平行度濾光鏡保護鏡高精度一般精度3-11-10分劃板表面涂層的反射

14、鏡背面涂層的反射鏡10-1510-152-30光楔精度 公差高精度中等精度一般精度(0.2-10)(10-30)(30-1 )十三、對光學(xué)部件的技術(shù)要求十三、對光學(xué)部件的技術(shù)要求n1. Nn2. Nn3. Bn4. n5. 、n6. q十四、光學(xué)零件表面處理十四、光學(xué)零件表面處理n（一）膜層種類及符號（一）膜層種類及符號序號序號123456789薄薄膜膜符符號號薄膜薄膜類別類別內(nèi)反內(nèi)反射膜射膜外反外反射膜射膜分束膜分束膜 濾光膜濾光膜 保護膜保護膜 導(dǎo)電膜導(dǎo)電膜 偏振膜偏振膜涂黑涂黑減反膜減反膜n（二）鍍制方法及符號（二）鍍制方法及符號n1.1.溶液沉淀法溶液沉淀法 r 5. r 5. 陰極濺

15、射法陰極濺射法 Y Yn2.2.酸蝕去堿法酸蝕去堿法 R 6. R 6. 加熱熔化法加熱熔化法 G Gn3.3.電解氧化法電解氧化法 D 7. D 7. 氣體沉淀法氣體沉淀法 Q Qn4.4.真空蒸鍍法真空蒸鍍法 F 8. F 8. 噴刷及其他方法噴刷及其他方法 B B十五、光學(xué)零件圖十五、光學(xué)零件圖n光學(xué)零件圖應(yīng)在右上角畫出光學(xué)零件圖應(yīng)在右上角畫出“對對材料的要求材料的要求”，“對零件的要求對零件的要求”專用表格。表中沒有要求的項目，專用表格。表中沒有要求的項目，畫一短線畫一短線“-”表示，特殊要求的項表示，特殊要求的項目畫目畫“*”表示，并加以說明，僅表示，并加以說明，僅做工藝參考的要求加

16、圓括號。做工藝參考的要求加圓括號。n 光學(xué)零件曲率半徑標注光學(xué)零件曲率半徑標注n 光學(xué)零件圖上一般用圖形和文字表光學(xué)零件圖上一般用圖形和文字表明倒角要求。如倒角尺寸小于明倒角要求。如倒角尺寸小于2mm，可不繪制倒角圖形，引出細實線標注；可不繪制倒角圖形，引出細實線標注；不允許倒角的棱應(yīng)說明。不允許倒角的棱應(yīng)說明。n棱鏡零件圖上若未畫棱的倒角圖形，棱鏡零件圖上若未畫棱的倒角圖形，則所標注尺寸一律為倒尖棱尺寸。則所標注尺寸一律為倒尖棱尺寸。n非球面光學(xué)零件圖上，應(yīng)根據(jù)需要非球面光學(xué)零件圖上，應(yīng)根據(jù)需要列出曲線方程式，必要時可列出坐標值。列出曲線方程式，必要時可列出坐標值。n光學(xué)零件圖上，零件的有效

17、口徑如光學(xué)零件圖上，零件的有效口徑如對稱于表面形狀分布，則應(yīng)在所列的對稱于表面形狀分布，則應(yīng)在所列的欄內(nèi)標明。欄內(nèi)標明。GB 13323-91其余 45 45GB 1316/1.1，0=520nm。技術(shù)要求：4830030034030.0631A0.53D0倒三面角倒二面角Lffd對零件的要求LfBRNN2D1C4333C3C氣泡度條紋度應(yīng)力雙折射光吸收系數(shù)光學(xué)均勻性vdnd對材料的要求西安工業(yè)大學(xué)其余GB 1316/1.1，0=520nm。技術(shù)要求：AN1=3,N2=0.5D0倒三面角倒二面角Lffd對零件的要求LfB R NN2D1A433氣泡度條紋度應(yīng)力雙折射光吸收系數(shù)光學(xué)均勻性對材料的要求GB 1316/1.1，0=520nm。1.2.3.面涂黑漆12 N1=0.5, N2=0.1B1=10.04,B2=10.06353050.41.5D01= 26, D02= 37260.300.5045vdnd3C3CGB 13323-91西安工業(yè)大學(xué)n1.用樣板檢驗球面光學(xué)零件時，若被用樣板檢驗球面光學(xué)零件時，若被檢表面的