最新光学冷加工基础知识教育资料概要教学讲义ppt课件.ppt

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1、光学冷加工基础知识教育资料概要光学基础知识讲解目录光学零件（镜片）概述光学镜片材料介绍镜片加工流程荒折工程简介砂挂工程简介研磨工程简介芯取工程简介镀膜工程简介粘合工程简介涂墨工程简介光学基础知识QA检查光学零件概述光学零件按结构和工艺特点可分为：透镜棱镜反射镜分划元件平板元件光楔等光学零件概述透镜图样透镜图面的表示一般以镜片的光轴为中心的全部面为制图标准，如：球面之曲率半径值表示：若曲率中心在图面之右侧，R值即记入（+），反之为（－）值，R绝对值大之为S面，反之为D面，右图的曲率半径也可标示为：R1=+43.4526R2

2、=-43.4526平面标:∞/PL光学零件概述光学零件技术条件（透镜为例）透镜形状和结构参数：曲率半径R、曲率中心位置；透镜中心厚度d、边缘厚度t；外圆直径D、有效孔径DO；倒角的位置、角度和宽度。光学零件概述五项透镜加工精度及表面质量技术条件：光圈数：N；局部光圈数：△N；中心偏差：C；原器精度：△R；表面疵病(外观)等级：B光学零件概述光学面形精度（N、△N）标示：N---光圈符号N(-3)表示被检球面和样板（原器）标准面R值存在偏差时，所允许出现的最大干涉条纹环数（牛顿环本数）。以546nm的单色光为基准。例：当N=

3、-3时，如上述标示则公差范围为：0～－６本！当N=3时,则如上述标示公差范围为:+6～－６本！当N=+3时,则如上述标示公差范围为:+6～0本！△N---局部光圈（亚斯）表示上述干涉条纹的不规则程度（牛顿环之局部变形量），表征光学表面存在的凹坑、凸起、折断等缺陷。N和△N为光学表面的面形精度指标，通过垂直于被检面方向观察获得，也可用激光干涉仪检测。设计时一般取：△N=(0.1～0.5)N+3-3光学零件概述光学表面疵病（B）标示：B—表面疵病符号，只有光学表面用，表示光学表面存在的划伤、擦痕、破点、麻点、破口等缺陷。通常也称

4、外观，国内外大部分使用美国军标，也有用德国标准的。外观的检查均是靠目视在特定环境及光源下进行判断。光学零件材料简介无色光学玻璃行业内使用最多，光学常数是最主要的性能指标，也是分类及定牌号的主要依据。无色光学玻璃类型根据色散系数νd的大小，无色光学玻璃分二大类18种类别：冕牌玻璃νd＞50火石玻璃νd＜50冕牌与火石玻璃性能特征比较冕牌玻璃K（Pb＜3%）火石玻璃F（Pb＞3%）折射率低（nd=1.50~1.55）折射率高（nd=1.58~1.95）色散大(νd=55~62)色散小(νd=23~50)性硬、质轻、透明度好性软、

5、质重、带黄绿色光学零件概述光学偏心（C）C——中心偏差：光轴与镜片几何轴之偏差，也常用角度表示ε;光轴:两轴面中心的连线称为光轴;偏心的存在会使系统产生慧差、象散的象差透镜存在偏心时，透镜的边缘厚度也有差异（边厚差△t）。△t=D*C/[f′*（n-1）]加工中通过定心磨边保证偏心。一般有光学定心及机械定心二种方式光学零件概述镀膜：光学零件表面一般都要镀膜，镀膜要求依光学设计进行薄膜分类：增透膜、反光膜、分光膜、滤光膜、保护膜等等按结构分单层、多层大多数零件都是镀增透膜，主要参数是：中心波长λ0、反射率R、透过率T若为多层膜

6、须有透过率要求的曲率线图——分光曲线光学零件材料简介光学玻璃的构成：光学玻璃是由硅（Si）、硼（B）、磷（P）、铅（Pb）、钾（K）、钠（Na）、钡（Ba）、砷（As）、铝（Al）等多种氧化物在高温下形成复杂盐熔体，经过过冷而得到各向同性的无定形物体。硅酸盐玻璃：以二氧化硅（SiO2）为主要成分硼酸盐玻璃：以三氧化二硼（B2O3）为主要成分磷酸盐玻璃：以五氧化二磷（P2O5）为主要成分光学玻璃的熔炼过程：配料→硅酸盐形成（800℃-900℃）→玻璃形成（1000℃-1250℃）→澄清→均匀化（1400℃-1500℃）→冷却（

7、200℃-300℃）→成型→退火→型料*澄清目的：消除气泡*均匀化目的：去除条纹*退火目的：消除内应力和校正光性（再次加热到400-600摄氏度)光学零件材料简介环保玻璃由于健康、环保的要求，欧美已禁止使用含Pb、As的玻璃，从而产生出了许多环保玻璃，环保玻璃在光学常数上完全可达到上述含Pb、As的玻璃，而且各类物理化学性能指标应符合标准。无色光学玻璃的质量指标七项指标：→nd、νd与标准的允许差值→nd和νd在同一批玻璃中的一致性→光学均匀性→应力双折射→光吸收系数→条纹度→气泡度光学零件材料简介无色光学玻璃的工艺性工艺性

8、指的是玻璃可加工性的好坏、直接影响加工精度、效率及成本。1、工艺性取决于玻璃的理化特性，受玻璃的内部结构制约。玻璃内部各类氧化物含量百分比不同，表现出的工艺性也不同。2、工艺性具体指标：*化学稳定性：玻璃抵抗水溶液、潮湿空气及其它侵蚀介质如酸、碱、盐等破坏的能力。*机械性质：→比重→脆性→