河南工业职业技术学院 Henan Polytechnic Institute 毕业设计 题目球面光学样板的加工工艺系别光电工程系 专业精密机械技术 班级 姓名 学号 指导教师 日期 2013年11月
毕业设计任务书 设计题目： 球面光学样板的加工工艺 设计要求： 1.设计球面样板加工的尺寸和精度要求，并附图例 2.设计出球面样板的制造工艺（包括球体的研制，球面样板的制造），并设计出球体制造的工艺的工序要求，其中要求图文并用。 3.设计出球面样板加工的曲率半径以及其中的误差分析，并附图解释。 4.做出球面样板加工的精度分析并做好精度检验要求。 设计任务： 1.设计球面的标准样板； 2.设计球面样板的制造工艺及设计图示； 3.设计球面样板的曲率半径； 4.样板的精度分析与检验； 5.写出详细毕业设计说明书（10000字以上），要求字迹工整，原理叙述正确，会计算主要元器件的一些参数，并选择元器件。 设计进度要求： 第一周：在图书馆查看书籍，在网上搜索资料，在实践中听取老师的教导，以便于查找各类相关资料，使资料更完整，更精确，有利于论文的撰写。 第二周：使自己对论文的框架有个大概的了解，将收集到的资料进行整理分类，及时与导师进行沟通。将设计的雏形确立起来，论文的文字叙述全部做好。 第三周：根据论文的要求对论文进行排版，绘图，把文字校对等项工作完成。 指导教师（签名）：
摘要 球面样板是检验球面光学零件曲率半径和球面面型误差的量具，由于光学系统多由球面组成，而球面的曲率半径测试的特殊性，逐渐发展成这套即比较简单，又容易控制误差的测量工具和检验方法。样板是光学零件制造过程中使用最广泛、最简便的一种精密测量工具，因此，在光学零件生产技术准备阶段，必须先设计和制造一套标准样板和一定数量的工作样板。 球面光学样板的制造与球面零件制造，虽然有许多类似之处，但由于样板是测量工具，要求面形精度比一般透镜高得多，因此，为了保证其高精度，球面徉板往往成对制造。 关键词：粗磨，精磨，抛光，工艺，检测。
2014年光学镜片镜头光学仪器行业 分析报告 2014年11月
目录 一、行业分类与简介 (4) 1、精密光学镜片与镜头概述 (4) 2、光学仪器概述 (5) 二、行业监管 (5) 1、行业主管部门和管理体制 (5) 2、行业法律法规及产业政策 (6) （1）行业主要法律法规 (6) （2）国家产业相关政策 (7) 三、行业发展现状及市场规模 (8) 1、精密光学镜片及镜头行业 (8) （1）单反相机（数码相机） (9) （2）智能手机 (10) （3）车载镜头、安防设备 (12) 2、光学仪器行业 (13) （1）户外光学仪器 (14) （2）文教光学仪器 (16) 四、行业产业链分析 (18) 五、影响行业发展的主要因素 (19) 1、有利因素 (19) （1）产业政策的支持 (19) （2）科技发展推动光学元件和仪器应用不断延伸 (19) （3）智能手机成为移动互联重要载体，相关产业未来市场空间巨大 (20) （4）消费升级推动国内光学产品需求 (20) 2、不利因素 (21)
六、行业壁垒 (21) 1、品牌壁垒 (21) 2、技术壁垒 (21) 3、资金壁垒 (22) 七、行业发展趋势 (22) 1、光学仪器欧美市场已趋成熟，亚非等主要发展中国家成为未来增长点 (22) 2、移动互联的广泛应用推动光学镜头与镜片市场规模快速增长 (23) 八、行业基本风险 (23) 1、市场竞争风险 (23) 2、大客户变动风险 (23) 九、行业竞争格局及主要企业 (24) 1、精密光学元件：光学镜片与镜头 (24) （1）大立光电 (25) （2）玉晶光电 (25) （3）舜宇光学 (26) （4）晶华光学 (26) （5）华国光学 (27) （6）凤凰光学 (27) 2、光学仪器行业 (27) （1）Bushnell (28) （2）Celestron (28) （3）Vixen (28)
光学镜片清洗工艺流程: 1、研磨后的清洗 研磨是光学玻璃生产中决定其加工效率和表面质量（外观和精度）的重要工序。研磨工序中的主要污染物为研磨粉和沥青，少数企业的加工过程中会有漆片。其中研磨粉的型号各异，一般是以二氧化铈为主的碱金属氧化物。根据镜片的材质及研磨精度不同，选择不同型号的研磨粉。在研磨过程中使用的沥青是起保护作用的，以防止抛光完的镜面被划伤或腐蚀。研磨后的清洗设备大致分为两种： 一种主要使用有机溶剂清洗剂，另一种主要使用半水基清洗剂。 (1)有机溶剂清洗采用的清洗流程如下： 有机溶剂清洗剂（超声波）-水基清洗剂（超声波）-市水漂洗-纯水漂洗-IPA（异丙醇）脱水-IPA慢拉干燥。 有机溶剂清洗剂的主要用途是清洗沥青及漆片。以前的溶剂清洗剂多采用三氯乙烷或三氯乙烯。由于三氯乙烷属ODS（消耗臭氧层物质）产品，目前处于强制淘汰阶段；而长期使用三氯乙烯易导致职业病，而且由于三氯乙烯很不稳定，容易水解呈酸性，因此会腐蚀镜片及设备。对此，国内的清洗剂厂家研制生产了非ODS溶剂型系列清洗剂，可用于清洗光学玻璃；并且该系列产品具备不同的物化指标，可有效满足不同设备及工艺条件的要求。比如在少数企业的生产过程中，镜片表面有一层很难处理的漆片，要求使用具备特殊溶解性的有机溶剂；部分企业的清洗设备的溶剂清洗槽冷凝管较少，自由程很短，要求使用挥发较慢的有机溶剂；另一部分企业则相反，要求使用挥发较快的有机溶剂等。 水基清洗剂的主要用途是清洗研磨粉。由于研磨粉是碱金属氧化物，溶剂对其清洗能力很弱，所以镜片加工过程中产生的研磨粉基本上是在水基清洗单元内除去的，故而对水基清洗剂提出了极高的要求。以前由于国内的光学玻璃专用水基清洗剂品种较少，很多外资企业都选用进口的清洗剂。而目前国内已有公司开发出光学玻璃清洗剂，并成功地应用在国内数家大型光学玻璃生产厂，清洗效果完全可以取代进口产品，在腐蚀性（防腐性能）等指标上更是优于进口产品。 对于IPA（异丙醇）慢拉干燥，需要说明的一点是，某些种类的镜片干燥后容易产生水印，这种现象一方面与IPA的纯度及空气湿度有关，另一方面与清洗设备有较大的关系，尤其是双臂干燥的效果明显不如单臂干燥的好，需要设备厂家及用户注意此点。
制定机械加工工艺规程的步骤和方法 工艺规程是生产工人操作的依据 ,在加工过程中操 作 者要不折不扣地按照工艺规程进行生产。随着新技术、新设 备的不断出现 ,作为指导生产活动的工艺规程也必须与时俱 进,不断创新 ,不断完善。笔者就如何制定机械加工工艺规程 的步骤谈一下浅显的看法。 、机械加工工艺规程在生产过程中的作用 1. 工艺规程是指导生产的最基本、最主要的技术文件 应及时向有关人员反映 ,经该工艺规程的主管工艺人员更改 并经批准后才能执行 ,不能按照自己的想法随意更改。 件的工艺过程是一个整体 ,对过程中任何工序的更改都要从 整体的观点去分析。 2. 工艺规程是进行生产准备和生产管理的依据 工艺规程是由产品设计到加工制造的桥梁。为了把零件 的设计图样变成产品 ,必须在物资方面以及生产管理方面做 系列的准备工作。 3. 工艺规程是新厂建设和旧厂改造的重要技术资料 在执行过程中 ,如果发现工艺规程有错误或有好的建议 个零
在建设新厂或在老厂的基础上为某种新产品的投产扩 建车间时,工艺规程可以提供生产需要的机床和其他设备的 种类、规格、数量、各类设备的布局、建筑面积、生产工人的工种、数量以及必须具备的技术等级等数据。 、制定工艺规程所依据的技术资料 制定工艺规程的工作是从研究零件图及其技术条件开 始的。工艺人员在制定工艺规程时,首先要确定其内容,将这 些内容划分成工序,进而为各工序选择适当的设备,并根据零 件图和规定的生产纲领决定取得毛坯的方法。由此可见,制定 工艺规程应当具备以下主要技术资料。 1.产品零件图及有关部件图或总装图 产品零件图和与之相应的技术条件是规定对所制零件 要求的唯一文件,是零件制成后进行检验和验收的唯一依据。 因此,产品零件图应当正确而完善。工艺人员在为制定工艺规程而研究产品零件图时,其主要目的是认真领会零件图的各 项技术要求,并采取相应的对策以确保产品质量。 2.生产纲领 生产纲领是指在一定的时间内应当出产的产品数量。有
光学零件加工技术 邬建生 二 00 四年元月（整理） 目录 一、统研磨抛光与高速研磨抛光特点 二、准球心法和传统法比较 三、切削工序的要求 四、粗磨工序的要求 五、如何保持粗磨皿表曲率半径的精度 六、修磨皿的技巧 七、影响抛光的因素 八、抛光剂（研磨粉）的影响 九、研磨皮及选择十、传统加工要求十一、计算公式十二、光圈识别与修整措施十三、机床的选择十四、机床的调整十五、超声清洗原理十六、品质异常分析步骤十七、工艺规程的设计 光学零件的加工，分为热加工、冷加工和特种加工，热加工目前多采用于光学零件的坯料备制； 冷加工是以散粒磨料或固着磨料进行锯切、粗磨、精磨、抛光和定心磨边。 特种加工仅改变抛光表面的性能，而不改变光学零件的形状和尺寸，它包括镀膜、刻度、照相和胶合等。冷加工各工序的主要任务是： 粗磨（切削）工序：是使零件具有基本准确的几何形状和尺寸。精磨（粗磨）工序：是使零件加工到规定的尺寸和要求，作好抛光准备。抛光（精磨）工序：是使零件表面光亮并达到要求的光学精度。定心工序：是相对于光轴加工透镜的外圆。 胶合工序：是将不同的光学零件胶合在一起，使其达到光轴重合或按一定方向转折。 球面光学零件现行加工技术三大基本工序为： 1、范成法原理的铣磨（切削）
2、压力转移原理的高速粗磨 3、压力转移原理的高速抛光。 范成法原理的铣磨（切削），虽然加工效率较高，但其影响误差的因素较多，达到较高精度和较粗糙度较困难。压力转移原理的准球心高速粗磨和高速抛光，零件受力较均匀，加工效率也较高，但必须预先准确修整磨（模）具的面形，才能保证零件的面形精度。准确修整面形精度需要操作者的经验和技巧，而且需反复修整。 一、传统研磨与高速研磨特点 1. 传统研磨 传统研磨也叫古典研磨，它是一种历史悠久的加工方法 其主要特点是： （1）采用普通研磨机床或手工操作； （2）要求人员技术水平较高； （3）研磨材料多采用散砂（研磨砂）抛光沥青 （4）抛光剂是用氧化铈或氧化铁； （5）压力用加荷重方法实现虽然这种方法效率低 , 但加工精度较高所以，目前仍被采用。 2. 高速研磨抛光一般是指准球心法（或称弧线摆动法）。其主要特点是： （1）采用高速、高压和更有效的利用抛光模，大大提高了抛光效率 （2 ）压力头围绕球心做弧线摆动，工作压力始终指向球心，也是靠球模成型的。 3. 范成法 准球心法对机床的精度要求较低 , 加工方法和传统法相近，易于实现，用的较广；范成法对机床精度及调整要求较高，目前很少采用。 二、准球心法和传统法较 1. 准球心法
2020年光学镜头行业 分析报告 2020年9月
目录 一、行业管理 (5) 1、行业主管部门及监管体制 (5) 2、行业主要法律法规和相关政策 (5) 二、行业发展情况 (8) 1、光学镜头行业发展概况 (8) （1）光学镜头制造业是一个有着广泛应用基础的光电子细分行业 (8) （2）全球光学镜头制造业发展迅速，中国已成为主要生产基地 (9) 2、光学镜头产品应用行业发展概况 (11) （1）安防视频监控市场 (12) ①全球安防视频监控市场容量巨大，未来仍将保持长期稳定增长 (12) ②中国已发展成为全球安防视频监控最核心市场 (13) A.城镇化及新农村建设进程的进一步推进将直接带动视频监控行业的发展.. 13 B.国民经济将继续保持快速发展的势头，各重点行业基础设施的持续建设带动 产生新的安防需求 (13) C. 企事业单位对安防视频监控的投入带动了视频监控消费 (14) D.随着国内的经济增长和居民收入的增加，人们对安全的消费需求将不断增加 (14) E.5G商用时代的开启，新基建的推进，为安防行业带来新变化和新机遇 (14) ③安防视频监控市场的持续增长将带动监控镜头市场的稳定发展 (15) ④安防视频监控相关技术发展带动光学镜头产业不断升级 (16) （2）智能手机市场 (17) ①科学技术的发展和产业链的不断完善带动智能手机市场快速发展 (17) ②拍摄功能已成为智能手机的最核心功能之一 (18) ③智能手机市场的稳步发展将带动光学镜头行业的持续增长 (19) （3）车载成像市场 (20) ①主动安全技术和自动驾驶技术的日臻成熟带动车载成像市场持续发展 (20) ②车载摄像头是车联网的重要实现基础 (22)
光学玻璃透镜 1 成型方法 原来的玻璃透镜模压成型法，是将熔融状态的光学玻璃毛坯倒入高于玻璃转化点50℃以上的低温模具中加压成形。这种方法不仅容易发生玻璃粘连在模具的模面上，而且产品还容易产生气孔和冷模痕迹（皱{TodayHot}纹），不易获得理想的形状和面形精度。后来，采用特殊材料精密加工成的压型模具，在无氧化气氛的环境中，将玻璃和模具一起加热升温至玻璃的软化点附近，在玻璃和模具大致处于相同温度条件下，利用模具对玻璃施压。接下来，在保持所施压力的状态下，一边冷却模具，使其温度降至玻璃的转化点以下（玻璃的软化点时的玻璃粘度约为107。6泊，玻璃的转化点时的玻璃粘度约为1013。4泊）。这种将玻璃与模具一起实施等温加压的办法叫等温加压法，是一种比较容易获得高精度，即容易精密地将模具形状表面复制下来的方法。这种玻璃光学零件的制造方法缺点是：加热升温、冷却降温都需要很长的时间，因此生产速度很慢。 为了解决这个问题，于是对此方法进行了卓有成效的改进，即在一个模压装置中使用数个模具，以提高生产效率。然而非球面模具的造价很高，采用多个模具势必造成成本过高。针对这种情况，进一步研究开发出与原来的透镜毛坯成型条件比较相近一点的非等温加压法，借以提高每一个模具的生产速度和模具的使用寿命。另外，还有人正在研究开发把由熔融炉中流出来的玻璃直接精密成型的方法。 玻璃毛坯与模压成型品的质量有直接的关系。按道理，大部分的光学玻璃都可用来模压成成型品。但是，软化点高的玻璃，由于成型温度高，与模具稍微有些反应，致使模具的使用寿命很短。所以，从模具材料容易选择、模具的使用寿命能够延长的观点出发，应开发适合低温（600℃左右）条件下模压成型的玻璃。然而，开发的适合低温模压成型的玻璃必需符合能够廉价地制造毛坯和不含有污染环境的物质（如PbO、As2O3）的要求。对模压成型使用的玻璃毛坯是有要求的： ①压型前毛坯的表面一定要保持十分光滑和清洁； ②②呈适当的几何形状； ③③有所需要的容量。毛坯一般都选用球形、圆饼形或球面形状，采用冷研磨成型或热压成型。 模具材料需要具备如下特征： ①表面无疵病，能够研磨成无气孔、光滑的光学镜面； ②在高温环境条件下具有很高的耐氧化性能，而且结构等不发生变化，表面质量稳定，面形精度和光洁度保持不变； ③不与玻璃起反应、发生粘连现象，脱模性能好； ④在高温条件下具有很高的硬度和强度等。 现在已有不少有关开发模具材料的专利，最有代表性的模具材料是：以超硬合金做基体，表面镀有贵金属合金和氮化钛等薄膜；以碳化硅和超硬合金做基体，表面镀有硬质碳、金刚石状碳等碳系薄膜；以及Cr2O-ZrO2-TiO2系新型陶瓷。 玻璃透镜压型用的模具材料，一般都是硬脆材料，要想把这些模具材料精密加工成模具，必需使用高刚性的、分辨率能达到0.01μm以下的高分辨率超精密计算机数字控制加工机床，用金刚石磨轮进行磨削加工。磨削加工可获得所期盼的形状精度，但然后还需再稍加抛光精加工成光学镜面才行。在进行高精度的非球面加工中，非球面面形的测试与评价技术是非常重要的。对微型透镜压型用模的加工，要求更加严格，必需进一步提高精度和减轻磨削的痕迹。
透镜类成形实用教材
目錄 一、塑胶镜片与玻璃镜片的区别 二、光學成形的基本设备 三、射出成形过程 四、成形条件的初期設定 五、成形条件设定相关事项 六、设定项目的意义和倾向 七、透镜的外观 八、後焦BF (主镜类) 九、投影（主镜类成形方面） 十、视度（目镜类机能状况）十一、解像力（目镜类）
一、塑胶镜片与玻璃镜片的区别1．塑胶镜片类 A．塑胶镜片优点： a.形状可塑性好，质轻； b.不易破裂，机械强度高； c.可量产非球面镜片； d.成本低廉，使用围较广； B. 塑胶镜片缺点： a.易受吸水率影响； b.易刮伤，表面耐磨性差； c.受温度的影响较大； 2．玻璃镜片类 A.璃镜片的优点；
a.不吸水，稳定性好； b.不易刮伤，表面耐磨性好； c.受温度的影响较小； d.较高的折射率，光线透过率高； B．璃镜片的缺点； a.成本高，加工困难； b.机械强度差，易破裂； 二、光學成形的基本设备 1-1成形機 1-1-1控制機能 最好使用电动成形机，尤其应选用透鏡專用機。 较精密的油压机也可順利運用，但則同欲速度最低設定單位0.1mm/S，且速度變換位置也以0.1mm為單位，得以精細設定。若用透鏡成形機，在透鏡成形所需的控制性能（直線性、安定性、再現性）等特別優異。 1-1-2螺杆轴 1）应选用透镜专用螺杆轴。 2）一般用的螺杆轴在低温下可塑化困难，会使螺杆回转不均匀，造成计量不稳定。 3）螺杆轴表面需电镀。电镀螺杆有防止原料烧焦/黑点产生。
4）应使用开放式喷嘴。 5）喷嘴孔径应选用与注道配合。通常喷嘴孔径小于注道孔径 0.3~0.5 mm。 6）喷嘴长度应尽量使用短的，温度控制更精确。 7）下料口应有温度控制，一般控制在40~80℃之间。 1-1-3隔熱材料 應設置壓縮強度，平行度優面，傳熱率低的BRA/GRA。BRA/GRA 的壓縮強度是60kg/cm2,平行度3/100（再研磨者），傳熱率0。1kcal/mh。 隔熱材料有下列優點。 1）模具升溫快。 2）模具內溫度分佈均勻。模槽間，或固定側與可動側的不均衡會使成形條件範圍狹窄。 3）縮小媒體溫度與模槽表面的溫差。 亦則由於模槽表面的溫度控制性升高，得於進行受外影響較小的穩定成形。 1-2乾燥機 應使用除濕型乾燥機，再用料斗裝料器供料。 乾燥機料斗也可使用，但要注意到其原料的乾燥狀況，防止原料未完全乾燥，産出部品有氣泡、银线産生。 若在前成形工程使用不同材料，應特別細心用酒精或空産槍清理。要保证干燥机的绝对干净。
光学冷加工工艺和设备现状及其发展 张曾扬 ▲历史的回顾 我国光学仪器的加工技术，虽然有较长历史但形成批量生产并具有完整的工艺是在新中国成立后。 光学冷加工工艺在解放前虽然已有所采用，但缺乏完整性。解放后经过光学行业各方面人士及职工的努力，方逐步形成了较完善的加工方法。 五十年代初期，光学行业的设备陈旧，工艺落后。进入第一个五年计划后，加工工艺主要是采用“苏联”的工艺，设备也是由苏联引的和按“苏联”图纸制造的专用设备，二十世纪六十年代初期，国内个别厂家由德国引进了先进设备（如铣磨机和光学对中心磨边机），受到这些设备的启示，国内在六十年代中期开始工艺科研和研制新设备。首先进行的是研究粗磨机机械化和设计粗磨机，由于设备和工艺的改进，加工效率有很大的提高，但是后来受政治形势的影响，光学工艺的革新受到冲击，刚见成效的工艺革新，就此停止。二十世纪七十年代中期，对光学冷加工技术改造和技术革新提出了“四化”目标，即毛坯型料化、粗磨机械化、精磨高速化、定心磨边自动化。经过努力，这些目标全部在二十世纪八十年代初基本实现了。光学工业实现了光学冷加工“四化”，为军转民生产光学仪器奠定了有力基础。二十世纪八十年代针对当时民用光学仪器生产，又提出了光学零件制造的新四化，即抛光高速化，清洗超声化，辅
助工序机械化和辅料商品化。“新四化”，虽然受到了管理体制改变的影响，在研制设备和进行工艺科研的时间和深度不够理想，但全部实现了。 二十世纪八十年代重点是对光学加工机理和工艺因素的研究和探讨，通过科研人员和课题组的努力，均取得了理想的科研成果。在光学零件的定摆磨削和光学零件加工中不同牌号玻璃与不同结合剂的丸片之间的合理匹配都在光学加工方面有了突破，引起光学界的重视。这些科研的成果对光学加工工业起了重要作用，为了我们进一步提高光学加工的科研水平，奠定了雄厚的基础，为新的创新开辟了道路。 二十世纪八十年代是我们光学技术和工艺科研硕果累累的时期。不但在光学加工的基础理论方面，而在加工设备，加工工艺，加工模具，以及辅料等方面都取得了可喜成果。如光学加工机理，光学零件加工工艺因素，光敏胶，PH值稳定剂，光学导电膜，易腐蚀玻璃保护膜；PJM-320平面精磨机，QJM220球面精磨机，QJP-100与QJP-40光学中球面与小球面精磨抛光机；光学零件复制法；光学零件超声清洗代替清擦，光学零件真空吹塑包装以及自聚焦透镜制造等等，真是不胜枚举。这些科研成果，不但通过了部级鉴定，而且均获得子部级奖励或国家发明将。 进入九十年代后，在中国光学行业有了更大的进展，这是由于光学产品出口，光学工艺也随着有了更大的改变和进展。我们采用了几十年的成盘加工工艺受到了冲击，而单件光学加工在光学批量
镜片知识整理 一、光学材料 (4) 二、无色光学玻璃 (4) 1．系列、类型和牌号 (5) 1.1 系列 (5) 1.2 类型 (5) 1.2.1 光学玻璃牌号分类 (5) 1.2.2 光学玻璃牌号命名 (6) 1.2.3 无铅、砷、镉玻璃牌号的命名 (6) 1.2.4 低软化点玻璃牌号的命名 (6) 1.2.5 高透过玻璃牌号的命名 (6) 1.3 牌号 (6) 2．质量指标、类别和级别 (11) 2.1 质量指标 (11) 2.2分类分级 (11) 2.2.1 折射率、色散系数 (11) 2.2.2光学均匀性 (12) 2.2.3应力双折射 (13) 2.2.4 条纹度 (14) 2.2.5. 气泡度 (15) 2.2.6光吸收系数 (16) 2.2.7 耐辐射性能 (17) 3．光学性能 (18) 3.1 折射率 (18) 4．化学性能 (18) 4.1 抗潮湿大气作用稳定性RC（S）(表面法) (18) 4.2抗酸作用稳定性RA（S）(表面法) (18) 4.3 各种氧化物对玻璃性质的影响 (19) 5. 光学玻璃的物理参数 (19) 6．玻璃牌号对照表 (20) 三、其它光学玻璃 (26) 1．有色光学玻璃 (26) 1.1 有色玻璃的种类 (26) 1.1.1 截止型玻璃（硒镉着色玻璃） (27) 1.1.2 选择吸收玻璃（离子着色玻璃） (27) 1.1.3 中性玻璃 (27) 1.2 有色光学玻璃的特点和用途 (28) 1.3 有色玻璃牌号 (28) 2．特种光学玻璃 (29) 2.1 石英玻璃 (29) 四、微晶玻璃 (30) 1．概述 (30)
2．微晶玻璃的性能及应用 (30) 3．光学晶体主要性能参数 (31) 五、光学塑料 (31) 1．光学塑料大致分类 (31) 2．常用光学塑料 (32) 2.1 聚苯乙烯PS(火石塑料) (32) 2.2 聚碳酸酯PC (32) 2.3 聚甲基丙烯酸甲脂（Polymethyl methacrylate简称PMMA，也称Acrylic） (33) 2.4 烯丙基二甘醇碳酸酯(Allgl diglycol carbonate,简称ADC或CR-39) (34) 2.5 苯乙烯-丙烯腈共聚物NAS (35) 2.6 苯乙烯-丁二烯-丙烯酯ABS (35) 2.7 苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物 (36) 3．光学塑料的主要优缺点 (37) 4．光学塑料零件的镀膜技术 (38) 六．光学镜片镀膜技术 (39) 1．光学零件镀膜分类, 符号及标注 (39) 2．镀膜种类 (39) 3. 镀膜材料 (40)
目录 光学冷加工工序----------------------------------------2 玻璃镜片抛光工艺--------------------------------------3 镜片抛光----------------------------------------------4 光学冷加工工艺资料的详细描述--------------------------5 模具机械抛光基本程序（对比）--------------------------7 金刚砂 -----------------------------------------------8 光学清洗工艺-----------------------------------------10 镀膜过程中喷点、潮斑(花斑)的成因及消除方法------------12 光学镜片的超声波清洗技术-----------------------------14 研磨或抛光对光学镜片腐蚀的影响-----------------------17 抛光常见疵病产生原因及克服方法-----------------------23 光学冷却液在光学加工中的作用-------------------------25
光学冷加工工序 第1道：铣磨,是去除镜片表面凹凸不平的气泡和杂质,(约0.05-0.08)起到成型作用. 第2道就是精磨工序,是将铣磨出来的镜片将其的破坏层给消除掉,固定R值. 第3道就是抛光工序,是将精磨镜片在一次抛光,这道工序主要是把外观做的更好。 第4道就是清洗,是将抛光过后的镜片将起表面的抛光粉清洗干净.防止压克. 第5道就是磨边,是将原有镜片外径将其磨削到指定外径。 第6道就是镀膜,是将有需要镀膜镜片表面镀上一层或多层的有色膜或其他膜 第7道就是涂墨,是将有需要镜片防止反光在其外袁涂上一层黑墨. 第8道就是胶合,是将有2个R值相反大小和外径材质一样的镜片用胶将其联合. 特殊工序:多片加工(成盘加工)和小球面加工(20跟轴)线切割 根据不同的生产工艺，工序也会稍有出入，如涂墨和胶合的先后次序。 玻璃镜片抛光工艺 用抛光机和抛光粉或抛光液一起下进行抛光要设定抛光时间,压力等参数. 抛光后要立即进行清洗可浸泡,否则抛光粉会固化在玻璃上,会留有痕迹的. 1.抛光粉的材料 抛光粉通常由氧化铈、氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化锆、氧化铬等组份组成，不同的材料的硬度不同，在水中的化学性质也不同，因此使用场合各不相同。氧化铝和氧化铬的莫氏硬度为9，氧化铈和氧化锆为7，氧化铁更低。氧化铈与硅酸盐玻璃的化学活性较高，硬度也相当，因此广泛用于玻璃的抛光。 为了增加氧化铈的抛光速度，通常在氧化铈抛光粉加入氟以增加磨削率。铈含量较低的混合稀土抛光粉通常掺有3－8的氟；纯氧化铈抛光粉通常不掺氟。 对ZF或F系列的玻璃来说，因为本身硬度较小，而且材料本身的氟含量较高，因此因选用不含氟的抛光粉为好。 2.氧化铈的颗粒度 粒度越大的氧化铈，磨削力越大，越适合于较硬的材料，ZF玻璃应该用偏细的抛光粉。要注意的是，所有的氧化铈的颗粒度都有一个分布问题，平均粒径或中位径D50的大小只决定了抛光速度的快慢，而最大粒径Dmax决定了抛光精度
光学镜片模造技术 ?前言： ?1:传统玻璃光学镜片： ?2:非球面镜片： ?3:玻璃材质非球面镜片： ?4:玻璃镜片制作方法与制程数比：?5:模造加工方式： ?6:模造加工设备： ?7:模造用玻璃特性与玻璃粗胚： ?结语：
光学镜片模造技术～前言 所谓玻璃镜片模造加工法是先将玻璃素材加热软化，之后利用具有高精密表面的成型模具加压转写制成非球面形状。根本上模造加工法属于热作加工技术，模造非球面镜片要求0.1～0.2mm以下的形状精度，而且模造加工法是由许多关键技术构成。 1:传统玻璃光学镜片 传统玻璃光学镜片通常是利用高温将玻璃素材溶化作成镜片粗胚，之后经过研削、研磨制成球面状镜片。 2:非球面镜片 在光学领域中非球面镜片具有消除收差、可简化系统镜片数量，高性能，可小型化等优点，不过非球面镜片不易利用研削、研磨加工刊式大量制作，尤其是属于冷作技术的研削加工，理论上几乎无法获得高精度非球面状镜片。 3:玻璃材质非球面镜片 虽然塑料射出戌形法可以大量制作树脂材质非球面镜片，不过玻璃的高折射率、低复折射率、低色收差、耐高温、高稳定性等物理特性远比树脂镜片优秀，因此玻璃材质非球面镜片一直被视为高附加价值光学组件。
82年美国柯达首度将非球面模造光学镜片应用于传统相机，从此玻璃材质非球面镜片正式进入消费性领域。 4:玻璃镜片制作发方法与制程数比(图一) (下图)是传统球面玻璃镜片的制作过程，相较之下80年代发展的模造玻璃加工法可简化其中大约十个制程，换言之，模造加上技术除了可改善作业环境之外，更可迅速获得大量的玻璃材质!非球面镜片达到量产经济效益。 如下将要深入探讨模造加工法的精密成形设备、制程、玻璃特性、模具
精密光学元器件行业研究报告 东吴证券章雁 一、精密光学元器件行业发展概况 光学元件是指利用光学原理进行各种观察、测量、分析记录、信息处理、像质评价、能量传输与转换等活动的光学系统主要器件，是制造各种光学仪器、图像显示产品、光学存储设备核心部件的重要组成部分。按照精度和用途分类，可分为传统光学元件和精密光学元件。传统光学元件主要应用于传统照相机、望远镜、等传统光学产品；精密光学元件主要用于投影机、数码类照相机、摄像机、复印机、光学仪器、医疗设备以及各种精密光学镜头等。公司主要产品属于精密光学元件中的精密光学元组件。 光电行业的技术含量高，技术上门槛高，涉及的知识面很广，是众多多学科集成的一个行业；光电行业对资金的门槛要求较高，设备环境硬件设施的投资非常大。光电行业同时属于劳动密集的产业，目前的自动化程度还不高，对人力资源的依赖程度较高。光学产业兴起于欧美，20世纪末在中国迅速发展起来。世界光学元件产业主要集中在德国、日韩和我国台湾地区，光学元件制造的先进技术仍由日本、德国和美国掌控。20世纪90年代末，光学产业向我国台湾、大陆地区迁移，产业链的上下游日趋完整。进入21世纪，中国大陆地区成为继台湾之后全世界最大规模的光学制造业基地，主要为光学整机产品商和规模光学元组件商提供配套生产服务。 光电产业的布局主要分为沿渤海湾、长三角区域和珠三角区域。渤海湾区域规模较小，长三角由于占据资金、高端光电人才等的优势，目前拥有全国最大的光电产业集群，在研发、制造、应用等各个产业链环节都走在全国的前列。珠三角着重于电子整机的制造，产业规模全国领先。随着国家政策的导向加上西部开发的进展，中国光电产业空间演变将呈现“从沿海到内地梯度转移”的趋势。但是未来长三角光电产业群由于拥有前期的资金和技术的积累，依然会保持领先的研发创新优势，在产业链上游包括光电装备、上游原材料方面占据优势。 该行业的产品如摄像头模组、高端滤光片、精密塑胶成型等光学器件或光学
光学树脂镜片(C R-39)基片的生产
光学树脂镜片(CR-39)基片的生产1 一、学习目标 了解光学树脂镜片(CR-39)基片的生产加工工艺流程 二、工作程序(生产流程) (一)光学树脂镜片生产工艺 光学树脂镜片按性能和加工方法可分为热塑性和热固性两大类(后面详述)，其生产工艺截然不同。热塑性光学树脂镜片可采用注射成型机加工，而热固性光学树脂镜片则采用浇铸法进行热固化或光固化过程实施加工。 (二)CR-39生产工艺 光学树脂镜片(CR-39)基片的生产，按其生产工艺大致可分为两大类，一是以CR-39太阳镜镜片的生产工艺为基础的欧美国家生产工艺，其特点是玻璃模具原则上不清洗而反复使用；二是以日本为代表的亚洲生产工 艺，其特点是非常重视玻璃模具的清洗且要求严格。前者的优点是生产设备相对而言简单，工艺条件要求不严，不需要大量溶剂清洗模具，生产成本较低，其缺点是产品质量相对于亚洲工艺要差一些，后者的忧点是产品质量好，其缺点是工艺复杂，设备投资大，生产成本较高。近年来，在激烈的市场竞争中，我国多数采用欧美工艺的生产厂家，除少数以生产CR-39太阳镜镜片为主的厂家继续采用原工艺外，都已经或正在部分或全部改为亚洲工艺。因此，下面只重点介绍亚洲生产工艺。 (三)CR-39树脂镜片生产工艺流程 1.CR-39树脂镜片生产工艺流程框图如图2-5-1所示。
2.生产工艺流程简要说明 (1)模具清洗 需要清洗的玻璃模具包括库存中准备上生产线的模具(新模具和旧模具)、正在生产线上使用的模具和经装配工检查需要重洗的模具。清洗的重点和难点是清洗库存旧模具和在线模具中已固化和尚末完全固化的CR-39。一般需使用15槽以上的超声波清洗机。 （2)装配 装配是指按生产计划和模具配伍表，将清洗合格的模具以不同方式组合起来。组合方法有两种，一是胶带法，二是密封圈法。胶带法是采用胶带模具组合机实施，先将清洗合格的配伍模具自动定位，然后在模具边缘用聚酯胶带自动环绕一周即可。密封圈法则是手工将一对洗净合格的配伍模具，分别安装在与之对应尺寸和规格的、并且已经处理好的密封圈两
我国光学加工技术的发展历史 发布日期:2008-03-05 我也要投稿!作者:网络阅读:[ 字体选择：大中 小 ] 我国光学仪器的加工技术，虽然有较长历史但形成批量生产并具有完整的工艺是在新中国成立后。光学冷加工工艺在解放前虽然已有所采用，但缺乏完整性。解放后经过光学行业各方面人士及职工的努力，方逐步形成了较完善的加工方法。 五十年代初期，光学行业的设备陈旧，工艺落后。进入第一个五年计划后，加工工艺主要是采用“苏联”的工艺，设备也是由苏联引的和按“苏联”图纸制造的专用设备，二十世纪六十年代初期，国内个别厂家由德国引进了先进设备（如铣磨机和光学对中心磨边机），受到这些设备的启示，国内在六十年代中期开始工艺科研和研制新设备。首先进行的是研究粗磨机机械化和设计粗磨机，由于设备和工艺的改进，加工效率有很大的提高，但是后来受政治形势的影响，光学工艺的革新受到冲击，刚见成效的工艺革新，就此停止。 二十世纪七十年代中期，对光学冷加工技术改造和技术革新提出了“四化”目标，即毛坯型料化、粗磨机械化、精磨高速化、定心磨边自动化。经过努力，这些目标全部在二十世纪八十年代初基本实现了。 光学工业实现了光学冷加工“四化”，为军转民生产光学仪器奠定了有力基础。二十世纪八十年代针对当时民用光学仪器生产，又提出了光学零件制造的新四化，即抛光高速化，清洗超声化，辅助工序机械化和辅料商品化。“新四化”，虽然受到了管理体制改变的影响，在研制设备和进行工艺科研的时间和深度不够理想，但全部实现了。二十世纪八十年代重点是对光学加工机理和工艺因素的研究和探讨，通过科研人员和课题组的努力，均取得了理想的科研成果。在光学零件的定摆磨削和光学零件加工中不同牌号玻璃与不同结合剂的丸片之间的合理匹配都在光学加工方面有了突破，引起光学界的重视。这些科研的成果对光学加工工业起了重要作用，为了我们进一步提高光学加工的科研水平，奠定了雄厚的基础，为新的创新开辟了道路。 二十世纪八十年代是我们光学技术和工艺科研硕果累累的时期。不但在光学加工的基础理论方面，而在加工设备，加工工艺，加工模具，以及辅料等方面都取得了可喜成果。如光学加工机理，光学零件加工工艺因素，光敏胶，PH值稳定剂，光学导电膜，易腐蚀玻璃保护膜；PJM-320平面精磨机，QJM220球面精磨机，QJP-100与QJP-40光学中球面与小球面精磨抛光机；光学零件复制法；光学零件超声清洗代替清擦，光学零件真空吹塑包装以及自聚焦透镜制造等等，真是不胜枚举。这些科研成果，不但通过了部级鉴定，而且均获得子部级奖励或国家发明将。进入九十年代后，在中国光学行业有了更大的进展，这是由于光学产品出口，光学工艺也随着有了更大的改变和进展。我们采用了几十年的成盘加工工艺受到了冲击，而单件光学加工在光学批量生产中占据了统治地位。 本世纪初，我国光学制造业已取得了辉煌的成果，进入了发展的高峰，已形成了很强的生产能力。据有数字统计的资料，我国光学制造能力已超过了五亿件/年，当然这不包括，一些小型民办企业的生产能力。在亚洲也好，在世界上也好，中国光学冷加工的能力应当是名列前茅的，但我们的技术水平却是比较落后。主要是表现在不能大批量生产高精度元器件，大部分企业不能长期稳定生产，不能制造高精度的特种光学零件。造成此种现象的原因：a.执行工艺规程不够b.没有专门工艺研究和工艺设备的研究开发单位c.没有行业法规d.没有软件贸易企业，没有“光学工程”的承包单位。 光学加工设备和光学工艺的发展是分不开的。孔夫子说过“工欲善其事，必先利其器”。
我国精密光学元件行业概况 （1）精密光学元件概述 光学元件是指利用光学原理进行观察、测量、分析记录、信息处理等活动的光学系统主要元器件，是制造各种光学仪器、图像显示产品、光学存储设备核心部件的重要组成部分。 按照精度和用途，光学元件可分为传统光学元件和精密光学元件，精密光学元件主要应用于智能手机、数码相机、车载镜头、安防设备、投影仪、医疗设备等光学精度较高的光学产品。 （2）精密光学元件行业概况 ①我国成为全球光学元件的制造中心 全球光学元件产业最早集中在德国和日本，德国以其悠久的研究制造历史和深厚光学工业基础，造就了莱卡（Leica）和卡尔·蔡司（Carl Zeiss）等光学行业巨头。而日本则凭借具有吸引力的性价比后来居上，孕育了佳能（Canon）、尼康（Nikon）、富士（Fuji）等知名品牌，在全球精密光学元件市场逐渐占据优势。随着日本光学元件工业的成熟和光学应用产品的日益增加，为使光学产品成本降低，日本的光学技术逐渐扩散到邻近国家和地区，使韩国、中国台湾以及
中国大陆光学元件的生产规模日益扩大，目前中国已成为全球光学元件的制造中心。 ②我国光学元件加工企业技术较强 我国传统光学元件加工是新中国成立后逐步发展起来的，主要分布在中国科学院、军工、航空航天的研究院和企业。我国的光学加工行业整体上较为分散，规模偏小，加工技术水平与国际先进水平相比存在较大差距，自动化程度较低，产品主要应用于望远镜、显微镜及眼镜片等传统光学产品。随着国际光学元件企业大量在中国设厂以及与国内少数光学加工企业建立外协关系等，国内光学产业逐步缩小了与国际先进水平的差距，出现了一批技术与装备先进、自动化程度较高、有较强的品质保证与过程控制能力的精密光学元件企业。 我国已经是全球最大的光学透镜、反射镜、滤光片、棱镜等光学元件的生产及应用地，随着下游的智能投影仪、智能手机、相机、安防监控等行业的厂商及代工环节集中度越来越高，上游的光学元件企业也在逐步集中化。目前，国内的凤凰光学股份有限公司、利达光电股份有限公司、成都光明光电股份有限公司及本公司等企业面向全球提供光学镜片、光学镜头等精密光学元件。
机械加工工艺管理 （林雪锋2017/04/26） 目前国内机械企业进行了分工，大部分的机械产品企业只承担设计、装配、营销工作，机械加工企业承担了零部件的铸造、焊接、钣金、热处理、加工、喷涂等工作，我在此谈谈机械加工企业的工艺管理。 工艺部门的组成。工艺部按承接项目的情况进行分组：结构件组、钣金组、机加件组、专项组，具体根据加工企业的产品结构情况确定。 工艺技术人员的选择与培训：1）优先选用有焊接、板金和加工经验，且具备机械制图能力和机械专业知识的人员到工艺部门工作，2）内部人员不足的情况下，优先招聘有机械加工工艺工作经验的人员，并到工艺部后，由工艺部主管等资深技术人员进行指导培训，及进行生产现场学习，3）工艺部主管根据工作任务情况，在空闲时间组织工艺部进行交流培训，学习各类项目工艺的编制，并与生产主管组长等人员交流生产制作工艺，优化各类产品的工艺。 工艺技术档案的建立：1）工艺部主管和各组根据项目建立相应的技术档案，包括纸张和电子档案，2）对常规的工艺进行常规工艺总结，并形成常规工程表，3）对特殊的项目和工艺进行总结，形成专项的工程表中。 项目工艺的编制：1）工艺工程师接收项目图纸和相关技术资料，并对项目图纸和相关资料进行分析，有难度的项目向工艺部门主管提出，2）有难度项目的工艺讨论，包括加工精度高、成本控制严格、国外图纸、复杂的图纸等，由工艺部门主管或资深的工程师负责组织进行工艺讨论，包括选用铸造或焊接制作，选用加工设备、选用热处理方式，选用的加工方式，选用的喷涂方式等，有需要的情况下直接与客户工程师进行交流，了解客户产品的具体装配和使用情况，3）工艺选择的原则，首先是满足客户的技术、质量和交货期要求，其次是控制制造成本和符合公司的质量标准，公司的产品既要控制成本，又要让产品体现公司的质量品牌，4）当难度项目经过分解和普通项目清楚后，遇到需要另外绘制图纸时，则先绘制图纸，工程师就根据客户图纸和自己绘制的图纸进行工艺编制，编写《工程总表》、《工艺流程卡》等。 工艺的跟踪：1）对于常规工艺项目，工艺人员参与现场生产制作，通过观察及与生产人员的交流，完成项目工艺，并完成工程表，2）对新工程项目，工艺人员在编制工艺
塑料光学镜片介绍 万良伟 塑料光学简介 塑料光学是一门新兴行业，它开始于20 世纪50~60年代，最初时主要产品仅限于放大器、玩具、太阳镜、电话拨盘、信号灯等低功能、低质量要求的产品；自70年代开始导入照相系统,80 年代以后凭借其低成本、高效率的生产模式向玻璃光学技术发起挑战，并藉此实现了自身的蓬勃发展，特别是目前发展到用金刚石车削实现镜面高精度非球面化，为塑料光学提供了更为广阔的市场，更充分体现了塑料光学的不可替代性，现广泛应用于检测仪器、照相机、激光扫描、光盘读写器、光通讯、手机摄像头等不同行业。 塑料光学镜片原料 光学塑料原料是一种可以和光学镜片相媲美的、具有光学多功能的聚合物透明材料，分为热固性和热塑性两种；常用的塑料光学镜片原料主要为热塑性原料，以聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）、聚碳酸脂（PC）、聚苯乙烯（PS）以及ZEONEX 和COC等为代表，由于热塑性光学塑料原料加热熔化冷却后又固化的特性，易 于模塑成各种形状复杂的光学透镜，为塑料光学镜片加工提供了便利的条件；塑料光学镜片射出成型正是利用了热塑性光学塑料原料的这一特性，在特定温度条件下（300C以内）使塑料原料熔化成流动状态，再用一定的压力和速度将熔融塑料挤压到预制的模具内冷却固化成型，由于模具完全根据镜片要求进行设计制造（特别是非球面加工），使塑料光学镜片具备一次加工成品镜片的优越性，从而使塑料光学镜片可以实现非球面甚至双非球面的大批量生产。 由于光学塑料原料的这些特性因素，使光学塑料镜片与光学玻璃镜片相比有如
下特点： 2.1 优点： 2.1.1. 塑料镜片可设计成各种形状复杂的球面、非球面镜片以及框架镜片一体 化； 2.1.2. 容易实现一次加工成品镜片，生产周期短，可以实现大批量生产，因此 大大提高生产效率、降低生产成本。 2.1. 3. 塑料镜片比重小，大幅度减轻产品重量，便于携带； 2.1.4. 塑料镜片抗冲击性较好，不易破碎； 2.1.5. 由于可以实现非球面化、甚至双非球面化，相对可以减少镜片数量，减 小焦距，增大摄像范围，消除像差…所有这些为摄像头的极小化提供了必 备条件。 2.2 缺点： 2.2.1. 由于塑料随吸水、温度变化而易变形，易老化，所以光学塑料镜片耐 热性、耐候性较差，使用寿命较短； 2.2.2. 塑料镜片表面因带静电而容易附着灰尘而污染； 2.2. 3. 塑料镜片硬度低，表面易刮伤，且一般不能擦拭； 2.2.4. 塑料镜片会产生双折射，原料选用不当会产生重影。 三塑料光学镜片成型技术及其设备 3.1. 塑料光学镜片成型技术 光学塑料成型技术是当前制造塑料光学镜片特别是非球面光学镜片的先进技术，它包括注射成型、铸造成型和压制成型等技术。光学塑料注射成型技术 主要用来批量生产直径为100毫米以下的塑料光学镜片，也可制造微型透镜数 组；而铸造和压制成型技术主要用于制造直径为100毫米以上的塑料光学镜 片。