第二章-光學(xué)零件加工的技術(shù)要求課件

第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求§2-1光學(xué)零件及零件圖一、光學(xué)零件種類1、透鏡第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求§2-1光學(xué)零件及零件第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求2、棱鏡：3、平面鏡：分劃板、度盤、碼盤第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求2、棱鏡：第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求表面作用：①工作表面：有效表面，它用于光的透射、反射、改變光束方向或會聚光線等方面。②輔助表面：用于連接、支撐和固定的，又稱裝夾或安裝表面。③自由表面：用于零件的夾緊或在完成零件基本加工后，為限制零件的形狀和尺寸，去掉多余材料得到的表面。二、光學(xué)零件圖在光學(xué)零件圖中要反映以下內(nèi)容：①反映出零件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)參數(shù)和公差；②反映出對光學(xué)材料的質(zhì)量要求；③反映出對光學(xué)零件加工精度和表面質(zhì)量的要求。第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求表面作用：第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求1、反映零件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)的主要尺寸（1）透鏡①表面曲率半徑R；②曲率中心位置；③透鏡的中心厚度d；④邊緣厚度t；⑤透鏡外圓直徑D；⑥有效孔徑D0；⑦倒角的位置、角度和寬度等。（倒角分工藝性倒角和裝配性倒角）

o1o2第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求1、反映零件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求（2）棱鏡①棱鏡各面間的夾角；②棱鏡的厚度和高度；③倒角和成形截面的位置、角度和寬度等。2、對光學(xué)材料質(zhì)量指標和光學(xué)零件加工的要求（1）光學(xué)材料質(zhì)量指標

7項第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求（2）光學(xué)零件加工要求①透鏡光圈數(shù)N；局部光圈數(shù)ΔN；中心偏差C；樣板精度ΔR；表面疵病等級B；光學(xué)零件的氣泡度q。②棱鏡N、ΔN、B、q；光學(xué)平行差θⅠ、θⅡ；角度誤差；兩相同角度差值（如δ45°）；尖塔差π；平行平面的平行度公差；屋脊棱鏡的雙象差；有效孔徑。第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求（2）光學(xué)零件加工要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求3、其它技術(shù)要求如鍍膜、刻劃及某些面的粗糙度要求等。增透膜外反光膜內(nèi)反光膜

分光膜濾光膜防水膜

保護膜光熱膜感光膜第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求3、其它技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求§2-2光學(xué)玻璃的要求一、對折射率和色散系數(shù)的要求五類四級二、對光學(xué)均勻性的要求四類三、對應(yīng)力雙折射的要求五類四、對光吸收的要求八類五、對條紋度的要求四類3級六、對氣泡度的要求三類7級第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求§2-2光學(xué)玻璃的要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求§2-3對光學(xué)零件的要求一、對光學(xué)樣板的要求（ΔR）光學(xué)樣板半徑所允許的半徑偏差ΔR，根據(jù)其大小分為A、B兩級。它不僅能檢查R的大小，還能檢查ΔR的變化。第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求§2-3對光學(xué)零件的要第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求二、對光圈數(shù)N和局部光圈ΔN的要求零件表面與樣板表面之間存在的偏差，用兩表面間空氣隙所產(chǎn)生的干涉條紋數(shù)N和ΔN表示。N表示整個表面的面形偏差；ΔN表示零件表面的局部偏差。

N1=±3，ΔN1=±0.3

N2=±2，ΔN2=±0.2第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求二、對光圈數(shù)N和局部光圈ΔN第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求光學(xué)零件種類光學(xué)表面的允許誤差光圈數(shù)N局部光圈△N表面疵病等級B物鏡瞄準和天文儀望遠鏡航空攝影機照相機1-33-51-33-50.2-0.30.30.1-0.50.3-0.5ⅦⅣ-ⅤⅤ-ⅥⅤ-Ⅵ顯微鏡低于10倍10-40倍高于40倍2-31-20.5-1.00.2-0.50.1-0.20.05-0.10ⅢⅡⅠ接目鏡、放大鏡3-50.5-0.8Ⅱ-Ⅴ棱鏡反射面折射面0.5-1.02-40.1-0.30.5-1.0Ⅰ-ⅡⅡ-Ⅳ光柵盤和分劃板保護玻璃物鏡前濾光鏡目鏡前或后的濾光鏡中等精度的反射鏡5-103-55-100.5-1.51.0-2.00.3-0.50.8-2.00.1-0.31-10-1-30ⅤⅠ-ⅡⅡ-Ⅳ第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求光學(xué)零件種類光學(xué)表面的允許誤第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求三、對透鏡中心偏差的要求

C1、定義：指透鏡外圓的幾何軸與光軸在曲率中心處的偏離量，用C表示。中心偏差會使軸上象點產(chǎn)生慧差、象散等象差。第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求三、對透鏡中心偏差的要求C第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求四、對透鏡的厚度公差和空氣間隙的要求厚度公差的最小單位±0.01?？諝忾g隙第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求四、對透鏡的厚度公差和空氣間第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求五、對表面疵病的要求

光學(xué)零件的表面疵病，系指拋光后的光學(xué)表面存在的麻點、劃痕、開口氣泡和破邊等，用符號B表示。六、對光學(xué)零件氣泡度的要求標注方法有三種：1、只規(guī)定氣泡大小，不限數(shù)量。如q=0.01，表示整個表面只允許直徑小于0.01mm的氣泡，數(shù)量不限。第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求五、對表面疵病的要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求2、分區(qū)限制氣泡的大小與數(shù)量如q=(φ2)×0+(φ10)×0.01×3+0.02×5。①小于φ2mm：不允許有氣泡；②φ2～10mm：d<0.01mm的氣泡，少于3個；③φ10mm以外：d≤0.02mm的氣泡至多5個。3、限制在一定面積內(nèi)，所允許的氣泡總面積如q=φ0.5/φ7。又如q=φ0.6／D0第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求2、分區(qū)限制氣泡的大小與數(shù)量第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求七、棱鏡的制造公差

棱鏡的制造誤差包括：平面制造誤差、外形尺寸誤差和角度制造誤差。重要控制等效平行玻璃板的平行差：在光軸截面方向的偏差稱為第一光學(xué)平行差，用θⅠ表示。垂直光軸截面方向上的偏差稱為第二光學(xué)平行差，以θⅡ表示。角度公差棱鏡類型一個反射面的棱鏡二個反射面的棱鏡五角棱鏡屋脊棱鏡直角或鈍角公差銳角(45°)公差尖塔差屋脊角公差3’-12’

2’-10’

2’-10’2’-10’4’-10’2’-10’0.5’-5’0.2’-3’1’-5’0.5’-6’1’-5’1’-5’1’-5″第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求七、棱鏡的制造公差角度公差第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求八、平板零件平行度公差九、光楔角度公差平板零件的類型不平行度θ濾光鏡保護鏡高精度一般精度3″-1’1’-10’分劃板表面圖層的反射鏡背面圖層的反射鏡10’-15’10’-15’2″-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’)第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求八、平板零件平行度公差平板零第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求§2-4加工余量一、基本概念概念：為了獲得所需的一定零件形狀、尺寸和表面質(zhì)量，在加工過程中，必須從玻璃毛坯上磨去一定的玻璃層。此玻璃層（或其它材料層），通常稱為加工余量。二、分類（一）線性尺寸余量（二）角度余量三、組成（1）鋸切余量：依據(jù)金剛石鋸片厚度確定余量。第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求§2-4加工余量第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求（2）滾圓余量：

2~4mm（3）整平余量：

0.5~1mm（4）厚度和平行度修磨余量

1mm/面（棱鏡、平面鏡）（5）粗磨余量（6）精磨拋光余量（7）定中心磨邊余量第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求（2）滾圓余量：第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求四、確定加工余量的原則破壞層n=凹凸層+裂紋層拋光后，裂紋深度小于λ/4，否則發(fā)生反射或者折射現(xiàn)象。第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求四、確定加工余量的原則第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求§2-1光學(xué)零件及零件圖一、光學(xué)零件種類1、透鏡第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求§2-1光學(xué)零件及零件第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求2、棱鏡：3、平面鏡：分劃板、度盤、碼盤第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求2、棱鏡：第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求表面作用：①工作表面：有效表面，它用于光的透射、反射、改變光束方向或會聚光線等方面。②輔助表面：用于連接、支撐和固定的，又稱裝夾或安裝表面。③自由表面：用于零件的夾緊或在完成零件基本加工后，為限制零件的形狀和尺寸，去掉多余材料得到的表面。二、光學(xué)零件圖在光學(xué)零件圖中要反映以下內(nèi)容：①反映出零件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)參數(shù)和公差；②反映出對光學(xué)材料的質(zhì)量要求；③反映出對光學(xué)零件加工精度和表面質(zhì)量的要求。第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求表面作用：第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求1、反映零件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)的主要尺寸（1）透鏡①表面曲率半徑R；②曲率中心位置；③透鏡的中心厚度d；④邊緣厚度t；⑤透鏡外圓直徑D；⑥有效孔徑D0；⑦倒角的位置、角度和寬度等。（倒角分工藝性倒角和裝配性倒角）

o1o2第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求1、反映零件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求（2）棱鏡①棱鏡各面間的夾角；②棱鏡的厚度和高度；③倒角和成形截面的位置、角度和寬度等。2、對光學(xué)材料質(zhì)量指標和光學(xué)零件加工的要求（1）光學(xué)材料質(zhì)量指標

7項第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求（2）光學(xué)零件加工要求①透鏡光圈數(shù)N；局部光圈數(shù)ΔN；中心偏差C；樣板精度ΔR；表面疵病等級B；光學(xué)零件的氣泡度q。②棱鏡N、ΔN、B、q；光學(xué)平行差θⅠ、θⅡ；角度誤差；兩相同角度差值（如δ45°）；尖塔差π；平行平面的平行度公差；屋脊棱鏡的雙象差；有效孔徑。第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求（2）光學(xué)零件加工要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求3、其它技術(shù)要求如鍍膜、刻劃及某些面的粗糙度要求等。增透膜外反光膜內(nèi)反光膜

分光膜濾光膜防水膜

保護膜光熱膜感光膜第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求3、其它技術(shù)要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求§2-2光學(xué)玻璃的要求一、對折射率和色散系數(shù)的要求五類四級二、對光學(xué)均勻性的要求四類三、對應(yīng)力雙折射的要求五類四、對光吸收的要求八類五、對條紋度的要求四類3級六、對氣泡度的要求三類7級第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求§2-2光學(xué)玻璃的要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求§2-3對光學(xué)零件的要求一、對光學(xué)樣板的要求（ΔR）光學(xué)樣板半徑所允許的半徑偏差ΔR，根據(jù)其大小分為A、B兩級。它不僅能檢查R的大小，還能檢查ΔR的變化。第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求§2-3對光學(xué)零件的要第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求二、對光圈數(shù)N和局部光圈ΔN的要求零件表面與樣板表面之間存在的偏差，用兩表面間空氣隙所產(chǎn)生的干涉條紋數(shù)N和ΔN表示。N表示整個表面的面形偏差；ΔN表示零件表面的局部偏差。

N1=±3，ΔN1=±0.3

N2=±2，ΔN2=±0.2第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求二、對光圈數(shù)N和局部光圈ΔN第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求光學(xué)零件種類光學(xué)表面的允許誤差光圈數(shù)N局部光圈△N表面疵病等級B物鏡瞄準和天文儀望遠鏡航空攝影機照相機1-33-51-33-50.2-0.30.30.1-0.50.3-0.5ⅦⅣ-ⅤⅤ-ⅥⅤ-Ⅵ顯微鏡低于10倍10-40倍高于40倍2-31-20.5-1.00.2-0.50.1-0.20.05-0.10ⅢⅡⅠ接目鏡、放大鏡3-50.5-0.8Ⅱ-Ⅴ棱鏡反射面折射面0.5-1.02-40.1-0.30.5-1.0Ⅰ-ⅡⅡ-Ⅳ光柵盤和分劃板保護玻璃物鏡前濾光鏡目鏡前或后的濾光鏡中等精度的反射鏡5-103-55-100.5-1.51.0-2.00.3-0.50.8-2.00.1-0.31-10-1-30ⅤⅠ-ⅡⅡ-Ⅳ第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求光學(xué)零件種類光學(xué)表面的允許誤第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求三、對透鏡中心偏差的要求

C1、定義：指透鏡外圓的幾何軸與光軸在曲率中心處的偏離量，用C表示。中心偏差會使軸上象點產(chǎn)生慧差、象散等象差。第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求三、對透鏡中心偏差的要求C第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求四、對透鏡的厚度公差和空氣間隙的要求厚度公差的最小單位±0.01?？諝忾g隙第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求四、對透鏡的厚度公差和空氣間第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求五、對表面疵病的要求

光學(xué)零件的表面疵病，系指拋光后的光學(xué)表面存在的麻點、劃痕、開口氣泡和破邊等，用符號B表示。六、對光學(xué)零件氣泡度的要求標注方法有三種：1、只規(guī)定氣泡大小，不限數(shù)量。如q=0.01，表示整個表面只允許直徑小于0.01mm的氣泡，數(shù)量不限。第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求五、對表面疵病的要求第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求2、分區(qū)限制氣泡的大小與數(shù)量如q=(φ2)×0+(φ10)×0.01×3+0.02×5。①小于φ2mm：不允許有氣泡；②φ2～10mm：d<0.01mm的氣泡，少于3個；③φ10mm以外：d≤0.02mm的氣泡至多5個。3、限制在一定面積內(nèi)，所允許的氣泡總面積如q=φ0.5/φ7。又如q=φ0.6／D0第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求2、分區(qū)限制氣泡的大小與數(shù)量第二章光學(xué)零件加工的技術(shù)要求七、棱鏡的制造公差

棱鏡的制造誤差包括：平面制造誤差、外形尺寸誤差和角度制造誤差。重要控制等效平行玻璃板的平行差：在光軸截面方向的偏差稱為第一光學(xué)平行差，用θⅠ表示。垂直光軸截面方向上的偏差稱為第二光學(xué)平行差，以θⅡ表示。角度公差棱鏡類型一個反射面的棱鏡二個反射面的棱鏡五角棱鏡屋脊棱鏡直角或鈍角公差銳角(45°)公差尖塔差屋脊角公差3’-12’

2’-10’

2’-10’2’-10’4’