第6章光學(xué)零件通用技術(shù)要求

第六章光學(xué)零件通用技術(shù)要求徐均琪西安工業(yè)大學(xué)第一節(jié)對光學(xué)玻璃的要求第二節(jié)對光學(xué)零件的要求透鏡曲率半徑及面形精度中心誤差外圓直徑及公差厚度及公差表面粗糙度表面疵病氣泡度棱鏡角度及直線尺寸誤差屋脊棱鏡誤差非圓形零件的保護(hù)性倒角平面度分辨率研磨表面的粗糙度拋光表面的疵病氣泡度一、氣泡度q限定氣泡大小，可以不限制也可以限制數(shù)量q=0.01q=0.01×3分區(qū)限制氣泡大小和數(shù)量q=(Φ5)0+(Φ10)0.02×3+0.03×5限定氣泡總面積q=Φ1/Φ20既規(guī)定氣泡的總面積，又限制氣泡的大小q=Φ0.3[0.1]/Φ6面形如何檢驗(yàn)？二、表面形狀公差方案之1：球徑儀測量曲率半徑方案之2:輪廓儀測量面形方案之3:光圈檢驗(yàn)對光圈數(shù)N和局部光圈ΔN的要求光波在被檢光學(xué)表面與參考光學(xué)表面間由于干涉所形成的條紋。它表示被檢光學(xué)零件表面曲率半徑誤差。表面形狀公差（N、ΔN）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，它表示面形精度。ΔN應(yīng)由光學(xué)設(shè)計(jì)確定。N和ΔN的取值應(yīng)協(xié)調(diào)一致。一般ΔN=（0.2~0.1）N曲率半徑及面形精度三、標(biāo)準(zhǔn)樣板精度等級(jí)△R標(biāo)準(zhǔn)樣板的精度ΔR分為A、B兩級(jí)。精度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣板的曲率半徑R0.5~5＞5~10＞10~35＞35~350＞350~1000＞1000~4000半徑允差ΔR(μm)相對R名義尺寸的百分比A0.51.02.00.020.030.03R/1000B1.03.05.00.030.050.05R/1000透鏡表面的曲率半徑應(yīng)該符合國標(biāo)規(guī)定。n的取值為1000,500,250,125,公比四、曲率半徑R五、表面粗糙度輪廓最大高度—Ry②微觀不平度十點(diǎn)高度—RZ注意：在光學(xué)零件圖中，除特別指明外，一般為Ra。③輪廓算術(shù)平均偏差—Ra④輪廓均方根偏差—Rq六、表面疵病

表面疵病主要是標(biāo)注擦痕、麻點(diǎn)及破邊一般標(biāo)注是對其允許的個(gè)數(shù)和最大面積（mm2）做出限制，標(biāo)志為B/G×J

G代表允許的表面疵病數(shù)目；

J代表表面疵病的面積。比如B/3×0.25；C2×0.01；P0.5七、抗激光破壞閾值抗激光破壞閾值，一般是指鍍膜后光學(xué)零件（或玻璃元件）受到激光輻射后，導(dǎo)致表面破壞概率為零的最大能量密度或功率密度。脈沖激光連續(xù)激光Spectroscope1Nd:YAGLaserHe-NeLaserAttenuatorSpectroscope2EnergymeterHighreflector探測器2Sampleholder激光損傷閾值測試系統(tǒng)計(jì)算機(jī)探測器1薄膜表面實(shí)時(shí)顯示開始測試測試結(jié)果：LIDT=10.0J/cm2PJ/cm210.0八、中心公差中心差：光學(xué)表面定心頂點(diǎn)處的法線對基準(zhǔn)軸的偏離量，以面傾角表示光軸幾何軸基準(zhǔn)軸中心誤差(1)1---基準(zhǔn)軸;2---光軸;3---幾何軸1、以透鏡邊緣面的對稱軸為基準(zhǔn)軸。中心誤差(2)1---基準(zhǔn)軸;2---光軸;3---幾何軸2、以透鏡邊緣面與光學(xué)表面交線圈中心P和該光學(xué)表面球心C1的連線為基準(zhǔn)軸。中心誤差(3)1---基準(zhǔn)軸;2---光軸;3---幾何軸3、以過透鏡邊緣面和端平面交線圓中心P的該圓平面的法線為基準(zhǔn)軸。中心誤差(4)1---基準(zhǔn)軸;2---光軸;3---幾何軸4、以光學(xué)表面球心C1和邊緣面與一選定平面交線圓中心P的連線為基準(zhǔn)軸。九、外圓直徑及公差十、透鏡厚度及公差十一、圓形零件的保護(hù)性倒角十二、棱鏡和平板的角度

折射棱鏡由兩個(gè)相交的折射平面所組成的透明介質(zhì)零件稱為折射棱鏡。光線偏折色散棱鏡的分類反射棱鏡為了使兩面角鏡的二面角不變，把兩個(gè)反射面做在同一玻璃上。這樣把兩個(gè)或多個(gè)反射面做在同一玻璃上的光學(xué)零件叫反射棱鏡(有時(shí)為一個(gè)反射面)。簡單棱鏡、屋脊棱鏡、復(fù)合棱鏡光路轉(zhuǎn)折正象

除了光圈、局部光圈、樣板精度等級(jí)、粗糙度、表面疵病和氣泡度外，對棱鏡還有其他要求。對棱鏡的要求ΔRNΔNBq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為棱鏡的光學(xué)平行差。第一光學(xué)平行差第二光學(xué)平行差對棱鏡的其他要求1.光學(xué)平行差棱差的分類2、屋脊棱鏡的雙像差棱鏡的其他要求保護(hù)性倒角最短棱邊長度二面角倒角寬度三面角倒角寬度倒角位置3--60.1+0.10.4+0.3倒角面垂直于二面角的二等分面；三面角倒角面垂直于三面角中每個(gè)二面角的二等分面交線；三面角的倒角寬度是指倒角后的三角形中最長邊的長度。>6~100.2+0.21.0+0.4>10~300.4+0.31.5+0.5>30~500.6+0.42.0+0.6>500.8+0.52.5+0.83、反射鏡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。按形狀分為：平面、球面、非球面按反射面位置：內(nèi)反、外反按反射程度：全反、半透半反4、分劃元件在一個(gè)表面上制有一定標(biāo)志，分劃或特定圖案的光學(xué)零件，統(tǒng)稱為分劃元件。按用途：分劃板、光學(xué)度盤、光學(xué)碼盤、分辨率板、星點(diǎn)板等。5、玻璃平板和光楔由兩個(gè)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。光楔是由兩個(gè)光學(xué)平面間夾一小角度（一般小于1°）所構(gòu)成，常用于光學(xué)測微器及補(bǔ)償器上。平板零件的類型不平行度濾光鏡保護(hù)鏡高精度一般精度3″-1′1′-10′分劃板表面涂層的反射鏡背面涂層的反射鏡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′)十三、對光學(xué)部件的技術(shù)要求1.N2.ΔN3.B4.χ5.θⅠ、θⅡ6.q十四、光學(xué)零件表面處理（一）膜層種類及符號(hào)序號(hào)123456789薄膜符號(hào)薄膜類別內(nèi)反射膜外反射膜分束膜濾光膜保護(hù)膜導(dǎo)電膜偏振膜涂黑減反膜（二）鍍制方法及符號(hào)1.溶液沉淀法r5.陰極濺射法Y2.酸蝕去堿法R6.加熱熔化法G3.電解氧化法D7.氣體沉淀法Q4.真空蒸鍍法F8.噴刷及其他方法B十五、光學(xué)零件圖①光學(xué)零件圖應(yīng)在右上角畫出“對材料的要求”，“對零件的要求”專用表格。表中沒有要求的項(xiàng)目，畫一短線“-”表示，特殊要求的項(xiàng)目畫“*”表示，并加以說明，僅做工藝參考的要求加圓括號(hào)。②光學(xué)零件曲率半徑標(biāo)注③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2mm，可不繪制倒角圖形，引出細(xì)實(shí)線標(biāo)注；不允許倒角的棱應(yīng)說明。④棱鏡零件圖上若未畫棱的倒角圖形，則所標(biāo)注尺寸一律為倒尖棱尺寸。⑤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(shí)可列出坐標(biāo)值。⑥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Ｄ０欄內(nèi)標(biāo)明。1.用樣板檢驗(yàn)球面光學(xué)零件時(shí)，若被檢表面的公稱曲率半徑為R，檢驗(yàn)所用的光波波