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
的高低。因此，要得到高精度要求，必须控制抛光粉的最大颗粒。
3. 抛光粉的硬度
抛光粉的真实硬度与材料有关，如氧化铈的硬度就是莫氏硬度7左右，各种氧化铈都差不多。但不同的氧化铈体给人感觉硬度不同，是因为氧化铈抛光粉通常为团聚体。当然，有的抛光粉中加入氧化铝等较硬的材料，表现出来
的磨削率和耐磨性都会提高。
4. 抛光浆料的浓度
抛光过程中浆料的浓度决定了抛光速度,浓度越大抛光速度越高。使用小颗粒抛光粉时，浆料浓度因适当调低。
镜片抛光
光学镜片经过研磨液细磨后，其表面尚有厚约 2–3 m 的裂痕层，要消除此裂痕层的方法即为抛光。抛光与研磨的机制一样，唯其所使用的工具材质与抛光液(slurry) 不同，抛光所使用的材料有绒布 (cloth)、抛光皮 (polyurethane) 及沥青 (pitch)，通常要达到高精度的抛光面，最常使用的材料为高级抛光沥青。利用沥青来抛光，是藉由沥青细致的表面，带动抛光液研磨镜片表面生热，使玻璃熔化流动，熔去粗糙的顶点并填平裂痕的谷底，逐渐把裂痕层除去。
目前抛光玻璃镜片所使用的抛光粉以氧化铈 (CeO2) 为主，抛光液调配的比例依镜片抛光时期不同而有所不同，一般抛光初期与和抛光模合模时使用浓度较高的抛光液，镜片表面光亮后，则改用浓度较稀的抛光液，以避免镜面产生橘皮现象(镜片表面雾化)。
抛光与研磨所用的运动机构相同，除了抛光的工具与工作液体不一样外，抛光时所需环境条件亦较研磨时严苛。一般抛光时要注意的事项如下：
抛光沥青的表面与抛光液中不可有杂质，不然会造成镜面刮伤。
抛光沥青表面要与镜片表面吻合，否则抛光时会产生跳动，因而咬持抛光粉而刮
伤镜片表面。
抛光前必须确定镜片表面是否有研磨后所留下的刮伤或刺孔。
抛光工具的大小与材质是否适当。
沥青的软硬度与厚度是否适当。
抛光的过程中必须随时注意镜片表面的状况及精度检查。透镜表面瑕疵的检查，因为检测的过程是凭个人视觉及方法来判断，所以检验者应对刮伤及砂孔的规范有深刻的认知，要经常比对刮伤与砂孔的标准样版，以确保检验的正确性。
光学冷加工工艺资料的详细描述（工艺过程老化）1. 抛光粉
1.1 对抛光粉的要求
a. 颗粒度应均匀，硬度一般应比被抛光材料稍硬；
b. 抛光粉应纯洁，不含有可能引起划痕的杂质；
c. 应具有一定的晶格形态和缺陷，并有适当的自锐性；
d. 应具有良好的分散性和吸附性；
e. 化学稳定性好，不致腐蚀工件。
1.2 抛光粉的种类和性能
常用的抛光粉有氧化铈（CeO2）和氧化铁（FeO3）。
a. 氧化铈抛光粉颗粒呈多边形，棱角明显，平均直径约2微米，莫氏硬度7～8级，比重约为7.3。由于制造工艺和氧化铈含量的不同，氧化铈抛光粉有白色（含量达到98% 以上）、淡黄色、棕黄色等。
b. 氧化铁抛光粉俗称红粉，颗粒呈球形，颗粒大小约为0.5～1微米，莫氏硬度4～7 级，比重约为5.2。颜色有从黄红色到深红色若干种。
综上所述，氧化铈比红粉具有更高的抛光效率，但是对表面光洁度要求高的零件，还是使用红粉抛光效果较好。
2. 抛光模层（下垫）材料 )常用的抛光模层材料有抛光胶和纤维材料。
2.1 抛光胶
抛光胶又名抛光柏油，是由松香、沥青以不同的组成比例配制而成，用于光学零件的精密抛光。
2.2 纤维材料
在光学工件的抛光中，若对抛光面的面形精度（光圈）要求不高时，长采用呢绒、毛毡及其它纤维物质作为抛光模层的材料。
3. 常用测试仪器
光学零件的某些质量指标，如透镜的曲率半径、棱镜的角度，需要用专门的测试仪器来测量。常用的仪器有：光学比较侧角仪、激光平面干涉仪、球径仪和刀口仪等。
4. 抛光
在抛光过程中添加抛光液要适当。太少了参与作用能够的抛光粉颗粒减少，降低抛光效率。太多了，有些抛光粉颗粒并不参与工作，同时也带来大量液体使玻璃边面的温度下降，影响抛光效率。抛光液的浓度也要适当，浓度太低，即水分太多，参与工作的抛光粉颗粒减少并使玻璃表面温度降低，因此降低抛光效率。浓度太高，即水分带少，影响抛光压力，抛光粉不能迅速散步均匀，导致各部压力不等，造成局部多磨，对抛光的光圈（条纹）质量有影响。而且单位面积压力减少，效率降低，抛光过程中产生的碎屑也不能顺利排除，使工件表面粗糙。一般是开始抛光时抛光液稍浓些，快完工时，抛光液淡些，添加次数少些，这有利于提高抛光效率和光洁度。另外，一般认为抛光液的酸度（pH值）应控制在6～8之间，否则玻璃表面会被腐蚀，影响表面光洁度。
在抛光过程中检查光圈（条纹）时，如不合格，可以通过调整抛光机的转速和压力、工件与模具（抛光机下盘）的相对速度、相对位移、摆速和羞怯抛光模层等方法进行修改。
a. 提高主轴转速，能增加边缘部位与上模接触区域的抛光强度。经验证明，若速度过高，抛光表面温度升高，从而使抛光模层硬度降低，影响修改光圈（条纹）的效果。
b. 增加荷重以加大压力时，可提高整个抛光模和工件间接触区域的抛光强度，
也将使抛光表面的温度升高，降低抛光模层的硬度。
c. 加大铁笔（上盘主轴）的位移量，可使上盘的中间部位和下盘的边缘部位同时得到修整。
d. 加大摆幅长度，增加摆轴速度会使上盘的中间部位和下盘的边缘部位加速抛光。
e. 刮槽是减少开槽部分的压力承受面和摩擦面，因此抛光下盘在开槽部分的抛光效力降低。反之，未开槽部分的抛光效力有所增大。均匀开槽时，能使抛光下盘的流动性适合与工件表面的曲率。同时，既能使抛光液含量增加，容易渗入抛光下盘面而增加抛光效力，又能减轻抛光机传动负荷。
综上所述，为了控制和稳定抛光条件，工作场地应保持较为稳定的温度（25°C左右）和湿度（相对湿度为60～70%）。
模具机械抛光基本程序（对比）
模具要想获得高质量的抛光效果，最重要的是要具备有高质量的油石、砂纸和钻石研磨膏等抛光工具和辅助品。而抛光程序的选择取决于前期加工后的表面状况，如机械加工、电火花加工，磨加工等等。机械抛光的一般过程如下：
（1）粗抛经铣、电火花、磨等工艺后的表面可以选择转速在35 000—40 000 rpm的旋转表面抛光机或超声波研磨机进行抛光。常用的方法有利用直径Φ3mm、WA # 400的轮子去除白色电火花层。然后是手工油石研磨，条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。一般的使用顺序为#180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000。许多模具制造商为了节约时间而选择从#400开始。
（2）半精抛半精抛主要使用砂纸和煤油。砂纸的号数依次为：#400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500。实际上#1500砂纸只用适于淬硬的模具钢（52HRC 以上），而不适用于预硬钢，因为这样可能会导致预硬钢件表面烧伤。
（3）精抛精抛主要使用钻石研磨膏。若用抛光布轮混合钻石研磨粉或研磨膏进行研磨的话，则通常的研磨顺序是9μm（#1800）~ 6μm（#3000）~3μm
（#8000）。9μm的钻石研磨膏和抛光布轮可用来去除#1200和#1500号砂纸留下的发状磨痕。接着用粘毡和钻石研磨膏进行抛光，顺序为1μm（#14000）~ 1/2μm（#60000）~1/4μm（#100000）。
精度要求在1μm以上（包括1μm）的抛光工艺在模具加工车间中一个清洁的抛光室内即可进行。若进行更加精密的抛光则必需一个绝对洁净的空间。灰尘、烟雾，头皮屑和口水沫都有可能报废数个小时工作后得到的高精密抛光表面。
金刚砂
1891年，美国人阿切逊将粘土和焦炭混合后放在一个铁钵中，企图用电弧将碳转化为金刚石。但结果是，在电极附近发现了闪闪发光的六方形晶体，它与天然金刚石的立方八面体不同。阿切逊认为这可能是碳和粘土中的氧化铝反应而生成的新化合物。由于自然界中有一种氧化铝矿物称为刚玉，于是他把碳和刚玉两个英文单词连起来作为这一新化合物的名称，中国学者将其译成“金刚砂”。后来人们知道这种化合物是由粘土中的二氧化硅与碳在高温下反应生成的碳化硅。
晶胞为面心立方结构，每个晶胞含有4个C原子4个Si原子。与金刚石结构类似。
碳化硅硬度仅次于金刚石、碳化硼和立方氮化硼，在无机材料中排行第四。目前已能通过热压烧结法制得高致密度的碳化硅。它具有很高的强度及良好的抗氧化性能，在高温下不变形，可作为高温燃气轮机上的涡轮叶片，也可作耐磨的密封材料，还可作火箭尾喷管的喷嘴及轻质的防弹用品等。
金刚砂，SiC，学名碳化硅。纯的是无色晶体。密度3.06～3.20。硬度很大，大约是莫氏9度。一般的是无色粉状颗粒。磨碎以后，可以作研磨粉，可制擦光纸，又可制磨轮和砥石的摩擦表面。由砂和适量的碳放在电炉中加强热制得。
天然金刚砂又名石榴子石，系硅酸盐类矿物。经过水力分选，机械加工，筛选分级等方法制成的研磨材料。生产使用历史悠久，古代我国就有使用金刚砂研磨水晶玻璃，各种玉石的史例。十九世纪四十年代又远销东洋。分粗目，中目，细目三大类。其中粗目为黑红色，中目为淡红色，细目为红白色，各种目数粒度均匀，颗粒形状均一，成棱叫角晶体，有锋利的边缘，磨削力高。供石材类工业研磨大理石及其它软质材料。玻璃类工业研磨玻璃毛边，电视机显像管，光学器械，镜片，棱镜，钟表用玻璃等。金属类工业喷砂，除锈，研磨。印刷工业研磨胶版，以及轻工业加工塑样，皮革，砂纸等用途。
用途：
（1）对硅片、光学镜头、精密仪器仪表、抛光玻壳、玻璃器皿、陶瓷石料、皮革、塑料、金属机件能提高光洁度
（2）可喷砂切割，是制造砂轮、油石、砂布、砂的必须原料
（3）可作为修筑高速公路路面、飞机跑道、耐磨橡胶、工业地坪.防滑油漆等尚佳的耐磨材料
（4）可作化工、石油、制药、水处理过滤的介质和钻井泥浆加重剂。
（5）对电镀、核污染的防护具有良好的效果
（6）是水洗厂牛仔服喷砂车间用砂.水切割行业优质的配砂
天然金刚砂的磨削力略低于电炉白刚玉，但其任性强，具有介壳状段口之特性，其优点是磨件的光洁度高，砂痕少而浅。磨面细而均匀，可提高产品质量，为本品的独特之处。天然金刚砂的研磨时间短，效益高，价格低廉，可弥补寿命短的不足。
测定矿物的硬度，通常是把两种矿物对划，看那种矿物被划伤，以此来确定矿物的硬度。具体做法是选择10种“标准矿物”，先用互相刻划的方法分别确定出1～10个硬度等级，以后便用这些标准矿物来刻划待测矿物，通过比较来确定后者的硬度。硬度1为最软，硬度10为最硬。用这种方法测定的硬度，按照提出此方法的科学家的姓氏，叫做“莫氏硬度”。如果没有特别说明，谈到硬度，多半指的就是“莫氏硬度”。
另外也有用绝对标准来测定矿物的绝对硬度的方法，例如“努普硬度”。这种方法是在尖形金刚石的上方加上重量，用尖头挤压待测矿物，然后测量在矿物
表面所形成的压痕的大小和所施加的压力（单位为千克/毫米^2，通常表示为“HK”）。由于这种方法测出的是绝对硬度，所得的数值增加一倍，硬度也增加一倍。不过，这种测定硬度的方法对所测矿物有较大损伤，一般不大使用。
钻石的硬度为10~
光学清洗工艺
影响清洗的因素：
A，清洗工艺的技术关键：光学玻璃经过清洗后能否达到表面不留任何油污，污迹，表面光滑，水膜完好！
B，影响清洗后玻璃质量的因素及相应的解决方法：
（1）玻璃本身的质量及被污染的情况，主要为：表面有霉点，气泡，划伤等，在机械处理中，如：研磨，搽试，测应力时，人为导致的污染情况不一；
（2）清洗剂的选择其能动及温度，水质；
国际上应用最广的清洗剂为CFC-113，四氯化炭，1-1-1三氯乙烷（简称ODS）等，此类清
洗剂对臭氧层有破坏，属于非环保性清洗剂；我们采用非ODS的水类碱性清洗剂，主要由
水，碱，表面活性剂，防锈材料组成，化学式C3H8，具有侧链的环状烯烃，具有较强的
溶油能力；特点：低毒，不燃，清洗成本低等特点；
（3）溶液的浓度直接影响清洗度的大小；
通常清洗液的PH值一般在8.5-12之间，若PH值大于10，侧表面活性物质作用要削弱，当PH
值大于12时，侧清洁度下降。在实际使用中发现当溶液浓度过大，超过15%，清洗效果不好
，不易漂洗，而浓度约为4%-7%时，侧清洗效果较佳。
（4）溶液温度及浸泡时间也同样影响去污效率；
当温度上升，溶液的反应速度也上升，污染物的粘度下降，便于污染物脱离，但溶液的稳定
度下降。实际发现溶液温度50度，浸泡30分钟后，清洗效果最好！
（5）在清洗过程中，还应注意必须使用纯水或去离子水，若使用自来水等硬水侧很难除去玻璃上的油污，且水中所含的Ca,Na离子等杂质会在烘干后的玻璃表面形成一层白色雾状膜，污染玻璃；
（6）玻璃经清洗后需漂洗，漂洗后的清洁度，除与清洁剂的漂洗性和清洗液中的清洁剂浓度有关外，还与漂洗工序的多少，漂洗供水量的大小，温度及循环使用的纯水是否干净有关；
（7）清洗环境的清洁程度；
（8）清洗后的干燥工艺及温度：
应尽量保证玻璃垂直，可在玻璃下垫陶瓷柱，避免烘干后玻璃下沿有水印；烘箱温度控制在70度左右，时间在20分钟左右。若温度过高，会在玻璃边角上产生花纹。
镀膜过程中喷点、潮斑(花斑)的成因及消除方法真空镀膜的过程中有时会产生喷点及潮斑(花斑)，这些喷点、潮斑(花斑)极大的影响了薄膜的品质，降低产品的合格率。本文将对喷点、潮斑(花斑)的形成原因以及消除方法作一探讨。
一．喷点形成的原因
镀膜过程中产生喷点主要有以下几种原因:
1.镀膜材料纯度不高，含杂质较多,预熔过程中无法将这些杂质去除,蒸镀过程
中杂质溅上工件表面形成喷点。
2.材料较为潮湿,预熔时电子枪光斑不能将表面的材料全部熔化,在蒸镀过程中
也容易产生喷点(这种情况在用国产电子枪镀制MgF2及一些直接升华的材料时较易发生)。
3.镀膜前对材料进行预熔时不够充分,蒸镀过程中材料里的细小颗粒溅上工件
表面形成喷点。
4.镀膜过程中,电子枪束流过大引起的材料飞溅产生的喷点。
二．潮斑形成的原因:
1.清洗液配比不好,含有较多水份,清洗后工件表面留有残迹,镀膜后形成花斑。
2.镀制两个面以上的工件时,一面镀制完成,清洗第二面时,镀制完的一面受到
污染,在第二面镀膜后形成花斑。
3.工件本身含有的水份（工件白片制作过程细解）,在蒸镀前的烘烤过程中逸出,
蒸镀后形成潮斑。
4.镀膜夹具在烘烤过程中会有水汽以及其它废气排出,蒸镀后在工件表面形成
潮斑且对镀膜后的光学特性产生影响。
针对以上喷点、潮斑(花斑)的成因,在生产中采取了以下一些措施以消除喷点、潮斑(花斑):
1.选择可靠的材料供应商,并对购买的每批材料在投入使用前先做一测试,判定
材料的可靠性。
2.规范材料的领用、保管,(干燥缸,干燥剂)保证材料不受潮,材料性质无变化。
3.规范镀膜操作,严格执行预熔、蒸镀的操作规程。蒸镀前的材料预熔一定要彻
底,镀制某些较厚的膜层时可以采用多次预熔的方法消除喷点。
4.规范清洗操作,加强清洗后的检查,提高清洗质量,消除因清洗而产生的潮斑
(花斑)。
5.调整烘烤温度,消除烘烤原因产生的潮斑。
6.规范镀膜夹具的管理。每次投入使用前,夹具需要先经过清洗、烘烤(300度,3
小时以上)才能投入生产。
7.设计镀膜夹具时,尽量采用在真空室内放气量小的材料,同时可采取夹具表面
镀Ni的方法降低夹具的放气量,消除由此产生的潮斑(花斑)。
通过以上这些措施,镀膜过程中产生的喷点、潮斑(花斑)可以得到非常有效的控制。
光学镜片的超声波清洗技术
在光学冷加工中，镜片的清洗主要是指镜片抛光后残余抛光液、黏结剂、保护性材料的清洗；镜片磨边后磨边油、玻璃粉的清洗；镜片镀膜前手指印、口水圈以及各种附着物的清洗。传统的清洗方法是利用擦拭材料（纱布、无尘纸）配合化学试剂（汽油、乙醇、丙酮、乙醚）采取浸泡、擦拭等手段进行手工清擦。这种方法费时费力，清洁度差，显然不适应现代规模化的光学冷加工行业。这迫使人们寻找一种机械化的清洗手段来代替。于是超声波清洗技术逐步进入光学冷加工行业并大显身手，进一步推动了光学冷加工业的发展。
超声波清洗技术的基本原理，大致可以认为是利用超声场产生的巨大作用力，在洗涤介质的配合下，促使物质发生一系列物理、化学变化以达到清洗目的的方法。
当高于音波（28～40khz）的高频振动传给清洗介质后，液体介质在高频振动下产生近乎真空的空腔泡，空腔泡在相互间的碰撞、合并、消亡的过程中，可使液体局部瞬间产生几千大气压的压强，如此大的压强使得周围的物质发生一系列物理、化学变化。这种作用称为"空化作用"：
1.空化作用可使物质分子的化池键断裂，引起各种物理变化（溶解、吸附、乳化、分散）和化学变化（氧化、还原、分解、化合）等。
2.当空腔泡的固有频率和超声频率相等时，可产生共振，共振的空腔泡内聚集了大量的热能，这种热能足以使周围物质化学键断裂而引起物理、化学变化。
3.当空腔泡形成时，两泡壁间因产生极大的电位差而引起放电，致使腔内气泡活化进而引起周围物质的活化，从而使物质发生物理、化学变化。
超声场为清洗提供了巨大的能量，但还需化学洗剂作为介质。一般将化学洗剂分为两类，一类是有机溶剂，主要是根据相似相溶的化学原理，对有机物如：黏结剂（沥青、松香等）、保护性材料（沥青、树脂等）、磨边润滑油进行溶解。在光
学洗净中，最初用三氯乙烯、芳香烃、氟里昂等作为清洗剂，这类物质虽然溶解性强，但有的易挥发，毒性大，有的对大气臭氧层有破坏作用，被逐步禁用。现国内多采用一些上述物质的改进产品或某些碳氢化合物做溶剂。目前使用较多的另一类清洗剂是以表面活性剂为主要成分的水基清洗剂，其清洗原理简单地说是由于表面活性剂的分子结构中同时含有亲油基的亲水基，具有极性和结构不对称的特点。正是这种特点使得它能极大降低水溶液的表面张力，使物体表面易于润湿，表面污物易于被溶解，分散在清洗液中而达到洗涤的目的。
超声波清洗就是在液体清洗介质中，利用超声场产生的巨大能量，通过物理、化学的综合作用而达到洗净目的的一种洗净手段。
那么，在光学冷加工中，超声波清洗是如何实现洗净目的的呢？一般来说，清洗工艺主要以干燥的方式命名，如ipa工艺，是指利用ipa（异丙醇）蒸汽进行脱水干燥的清洗工艺，纯水工艺是指利用热纯水慢提拉或冷纯水甩干的方式进行干燥的清洗工艺。当然，还有其他的命名方式。经过不断的变化、发展，光学冷加工中的清洗工艺主要以ipa工艺和纯水工艺为主。
ipa工艺包括四个流程：洗涤、漂洗、脱水、干燥。
因为洗涤过程分溶剂清洗和水基清洗，所以有不同的工艺：有先进行溶剂清洗、溶剂蒸汽干燥再进行水基清洗；也有先进行溶剂清洗，再用乳化剂溶解溶剂，再进行水基清洗的。显然，后者在流程上更流畅、紧凑，对设备要求也简单。经过洗涤后的镜片表面不会有结合牢固的污垢，仅可能有一些清洗剂和松散污垢的混合物。
我们知道，无机光学玻璃是一种过冷的熔融态物质，没有固定的分子结构，它的结构式可描述为二氧化硅和某些金属氧化物形成的网状结构。其骨架结构为键能很大的硅氧共价键，外围是键能小、易断裂的氧与金属离子形成的离子键。在洗涤时，由于超声场和化学洗剂的共同作用，某些硅氧键含量少或者外围键能特别小的的材料易于在清洗过程中发生变化而导致洗涤效果不良。所以，选择性能温和的洗剂、合适的洗剂浓度、温度、超声功率、洗涤时间对保证镜片的清洗质量十分重要。
利用流水将洗涤后镜片表面的洗剂和污物溶解、排除的过程称为漂洗。影响漂洗效果的因素有以下几个：洗剂的漂清性能，漂洗水的纯度、温度以及流动性、
超声波频率等。一般在40khz时，在常温下，电导率为0.1μs/m的纯水可以保证漂洗的要求。
经过漂洗后的镜片表面的洁净度应和漂洗水洁净度一致。当它进入ipa后，虽然ipa能和纯水进行无限度的相混溶，但在超声波的作用下，这种混溶能进行得更快速、彻底，从而使得镜片表面的状态和混溶后ipa相同。这一过程称为脱水。所以影响脱水的主要因素是ipa的纯度、超声波频率、脱水时间。一般ipa 的最低浓度要高于97%。
脱水后的镜片进入ipa蒸汽槽干燥。蒸汽槽的结构大体如下：槽体下部为ipa液体，四周是高沸点油加热腔，上部是由若干圈冷凝管围绕成的冷凝区，冷凝管内是由冷水机提供的循环冷水，镜片由链条驱动的托架带动在干燥槽内运行。干燥的原理及过程如下：蒸汽槽ipa在高温油的加热下沸腾，蒸汽向上进入冷凝区，在冷凝区形成浓度、温度相对稳定的蒸汽区，脱水后表面附有液体ipa 的镜片进入蒸汽区时，蒸汽区的蒸汽在低温的镜片表面冷凝液化，冲刷镜片表面，如同"淋浴"，当镜片表面温度和蒸汽温度相同时，已不再附有液态ipa，而全转化为ipa。此时，镜片在托架的带动下上升回到冷凝区，在这一过程中，由于温度的渐低，镜片表面ipa蒸汽冷凝液化，液化的ipa一部分在表面张力和重力的作用下离开镜片，一部分在夹具散热时挥发离开镜片表面，经以上过程后，镜片表面得到干燥。由此可见，影响干燥的因素很多：ipa的纯度、干燥位置、链条的提升速度、冷水机的水温、冷凝行程的长短、干燥时间、夹具材料、形状的选用等等。
以上是ipa工艺的四个流程简介，纯水工艺由三个流程组成：洗涤、漂洗、干燥。洗涤和漂洗与ipa工艺相同，不再重复。区别在于干燥。干燥分两种情况，热纯水慢提拉和冷纯水甩干。
电阻率大于15mω·m纯水在某一高温下，表面张力能达到最大，漂洗后的镜片浸入其中，表面不被润湿，在倾斜慢提拉离开时，由于极大的表面张力。纯水迅速在表面收缩成球形离开镜片，脱水后的镜片在过滤的热风下而达到干燥。所以，水的纯度、温度、慢提拉速度、工件的倾斜度、热风的洁净度对干燥的影响非常大。
冷纯水甩干的工艺很简单：经过纯水漂洗后的镜片放入离心甩干机中，在工
件取得平衡时，启动甩干机，利用离心分离的原理将镜片表面的纯水分离达到干燥，对要求不高的镜片能取得满意效果，且能节省ipa和场地。但对甩干机的平衡性能要求很高。
以上是对光学冷加工中超声波清洗工艺的一些简介，实现工艺的载体是设备，一台设计合理、性能稳定的超声波清洗机能充分发挥超声波清洗工艺的特长。
研磨或抛光对光学镜片腐蚀的影响光学玻璃腐蚀是伴随着光学玻璃抛光及抛光下盘以后的全过程,它受抛光粉及抛光用水的酸碱度以及抛光液使用时间延续趋于呈碱性及周围环境中潮湿空气、酸性气体等因素影响而产生的一种化学腐蚀。因此,可以认为光学玻璃腐蚀是一个化学过程,如果仅仅停留在抛光下盘以后,采用若干防护措施,显然是不够的。应在抛光过程中就采取必要的防护措施。
ＺＦ、ＺＢａＦ、ＬａＫ等光学玻璃在抛光过程中及抛光下盘以后的腐蚀问题,长期以来一直影响着这些光学玻璃零件的加工质量和生产效率。通过对光学玻璃在抛光过程中稳定性课题的研究和生产实验,研制并筛选出比较理想的光学玻璃抛光添加剂;即在这些化学稳定性差的光学玻璃抛光液中,添加适当的ｐＨ值调节剂及表面稳定剂,减少了ＺＫ、ＺＦ、ＺＢａＦ、ＬａＫ等系列化学稳定性差的光学玻璃在抛光过程中的腐蚀问题,显著提高了抛光表面质量和合格率,并进一步提高了光学玻璃零件加工的效率和效益及其工艺技术水平.
一、引言
光学玻璃腐蚀是伴随着光学玻璃抛光及抛光下盘以后的全过程,它受抛光粉及抛光用水的酸碱度以及抛光液使用时间延续趋于呈碱性及周围环境中潮湿空气、酸性气体等因素影响而产生的一种化学腐蚀。因此,可以认为光学玻璃腐蚀是一个化学过程,如果仅仅停留在抛光下盘以后,采用若干防护措施,显然是不够的。应在抛光过程中就采取必要的防护措施。随着中高档光学仪器需求量的增加,ＺＫ、ＺＦ、ＺＢａＦ、ＬａＫ等化学稳定性差的光学玻璃应用比较普遍,因此,光学玻璃在加工过程中的腐蚀问题,显得更为突出。光学玻璃的腐蚀是一个化学过程。依照光学玻璃在抛光过程中的化学作用这一基本思路,除选择合理的工艺参数外,对光学玻璃在抛光过程中产生腐蚀问题采取积极的防护措施:即在抛光液中添加适当的ｐＨ值调节剂和表面稳定剂,为光学玻璃抛光创造一个良好的工艺条件;
再在抛光下盘以后,采取若干防护措施,提高化学稳定性差的光学玻璃防腐蚀的可靠性,基本上可解决与光学玻璃加工相伴而行的化学腐蚀问题,取得较好的效果。
二、光学玻璃腐蚀及其表象光学玻璃的耐水性及耐周围环境酸、碱等不同介质的侵蚀,主要取决于光学玻璃化学稳定性,这与不同光学玻璃组成结构及ＳｉＯ2的含量有关。但在光学玻璃抛光过程中的腐蚀,更直接原因则是受抛光液的酸、碱性的影响;抛光下盘以后,则是受周围潮湿空气及带酸性气体等因素的影响。玻璃的水解作用,可以看成是水与玻璃表面硅酸盐发生水合和水解作用反应,使玻璃表面碱金属或碱土金属离子置换出来,结果在玻璃表面形成硅酸凝胶、氢氧化物、碳酸盐等。即Ｎａ2ＳｉＯ3+2Ｈ2Ｏ=Ｈ2ＳｉＯ3+2ＮａＯＨ
2ＮａＯＨ+ＣＯ2=Ｎａ2ＣＯ3+Ｈ2Ｏ
ＢａＳｉＯ3+2Ｈ2Ｏ=Ｈ2ＳｉＯ3+Ｂａ(ＯＨ)2 溶液呈现碱性时形成的硅酸凝胶薄膜减缓水的侵蚀作用。但硅酸凝胶薄膜往往呈多孔状或因龟裂而产生裂纹,于是富集在溶液中的碱就会进一步侵蚀玻璃的网络体,使玻璃结构遭到破坏。如果ＳｉＯ2含量高,形成的硅氧四面体[ＳｉＯ4]相互连接程度大,键数多,键能强,网络结构坚固,不易被水侵蚀。因此,ＳｉＯ2含量高的光学玻璃化学稳定性就好;反之ＳｉＯ2含量低,而碱金属或碱土金属氧化物含量高的光学玻璃化学稳定性就差,极易被腐蚀。腐蚀的结果:轻则改变玻璃表面组成,产生氢氧化物、硅酸凝胶,甚至碳酸盐的覆盖物;重则玻璃的网络结构遭到腐蚀破坏。这里以腐蚀现象严重的ＺＦ6、ＺＢａＦ3等光学玻璃为例: ＺＦ6、ＺＢａＦ3这两种光学玻璃ＳｉＯ2的含量均在30%左右,同时耐水性差ＰｂＯ、ＢａＯ的含量大大超过一般光学玻璃,它本身的组成结构就决定其化学稳定性差。ＺＦ6光学玻璃的ＰｂＯ含量高达65%以上,玻璃的耐水性显著降低,这就可能在抛光过程中受水或抛光下盘以后受潮湿空气侵蚀,其表面则有Ｐｂ(ＯＨ)2生成。即
ＰｂＳｉＯ3+Ｈ2Ｏ=Ｐｂ(ＯＨ)2+Ｈ2ＳｉＯ3
Ｐｂ(ＯＨ)2是一个很弱的碱,或者说是一个两性化合物,在水中溶解度极小,属微溶性化合物,水解溶液中ＯＨ-离子很少。因此,ＺＦ玻璃遇水后腐蚀缓慢,情况并不严重;但受还原性物质ＮａＳｉＯ3的影响,这类高铅玻璃表面出现“铅
膜”,玻璃表面呈昏暗的雾状膜.ＺＢａＦ3光学玻璃的ＢａＯ含量高达46%以上,ＺＫ11光学玻璃的ＢａＯ含量高达48 9%,这些玻璃的耐水性显著降低,这就可能在抛光过程中受水或抛光下盘以后吸收带有酸性气体的潮湿空气而受到侵蚀,使Ｂａ++离子产生易溶于水或酸性的物质;这类玻璃水解时有Ｂａ(ＯＨ)2生成。
ＢａＳｉＯ3+ 2Ｈ2Ｏ=Ｂａ(ＯＨ)2+Ｈ2ＳｉＯ3
Ｂａ(ＯＨ)2+Ｈ2ＣＯ3(Ｈ2Ｏ+ＣＯ2)=ＢａＣＯ3+ 2Ｈ2Ｏ
Ｂａ(ＯＨ)2是一个比Ｃａ(ＯＨ)2更强的碱,在水中溶解度也比Ｃａ(ＯＨ)2较大,这就意味着ＺＫ、ＬａＫ的玻璃水解溶液中有大量的ＯＨ-离子存在,而ＯＨ-离子对玻璃网络体中的Ｓｉ-Ｏ键进行亲核Ｓｉδ+Ｏδ- ＯＨ-进攻,使ＳｉＯ键断裂。同时,玻璃水解后氢氧化物吸收空气中或水中的ＣＯ2,则生成碳酸盐2ＮａＯＨ+ＣＯ2=ＮａＣＯ3+Ｈ2Ｏ这时ＮａＯＨ和ＮａＣＯ3溶液也构成对玻璃的腐蚀,特别是由于ＮａＣＯ3的反常现象,对玻璃的腐蚀更为严重,并破坏玻璃立体的网络结构。同时,在抛光过程中由于玻璃的不断水解,产生出来的碱使抛光液的ｐＨ值不断上升,化学稳定性差的光学玻璃使抛光液的ｐＨ值上升更快,有时甚至达到ｐＨ值8 5～9的平衡值。抛光液呈碱性后有大量的ＯＨ-离子存在,也就产生前述的ＯＨ-离子对玻璃网络结构中的Ｓｉ-Ｏ键的亲核进攻,使ＳｉＯ键断裂,玻璃主体的网络结构受到破坏,造成玻璃的严重腐蚀。如前所述,水对玻璃的腐蚀过程中把玻璃中的碱金属或碱土金属离子置换出来,在生成氢氧化物的同时玻璃表面也生成硅酸凝胶或碳酸盐等。它们在玻璃表面形成不规则的厚薄不均的干涉薄膜或斑痕,在反射光下有的形状与颜色像飘浮在水面上的“油斑”,有的似天空中灰薄云层的“暗斑”“水印”或“灰路子”“白斑”等等。这些薄膜或斑痕表象各异,叫法不同,但都是光学玻璃抛光表面受水、酸、碱等介质不同程度侵蚀的结果。据认为:青色斑点是基于玻璃表面各种金属离子(如Ｋ+、Ｎａ+、Ｃａ++等)的逸出而形成不规则的多孔性的硅酸薄膜,有时也有极小量的各种金属离子盐类的微晶。由于表面厚度的不均匀性产生不同的干涉颜色,甚至呈现彩虹色膜。而白色斑点则是基于玻璃表面各种金属离子(如Ｋ+、Ｎａ+、Ｃａ++、Ｂａ++、Ｐｂ++等)逸出形成硅酸薄膜的同时,还有大量的氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐等微小结晶生成。当把玻璃表面的白斑去掉以后,它下面则又可以看到青斑了。可以认为:光学玻璃在抛光过程中或抛光下盘以后,在它表面出现的油
膜或斑点是由于玻璃受水或其它介质侵蚀而在玻璃表面产生的硅酸凝胶、氢氧化物、碳酸盐等的覆盖物。就其本质而言,这是一种化学腐蚀现象。
三、光学玻璃在抛光过程中的防护措施根据以上讨论,光学玻璃受腐蚀的程度,可以归结为:光学玻璃的组成结构,构成玻璃材料本身的化学稳定性及当时所处的环境,即接触的水、酸、碱等介质这两个主要因素。而要改变光学玻璃组成结构,以改善其物理化学性能,势必影响其光学性能,这就失去采用此类玻璃的实际意义了。只有在加工过程中改善其外部条件才是可行的。在抛光过程中由于抛光液的酸碱性或抛光液使用时间的延续抛光液呈碱性等情况,都是可能的。依照光学玻璃在抛光过程的化学作用的基本观点,认为抛光液的ｐＨ值呈现弱酸性和中性对玻璃的腐蚀甚小,有利于提高抛光速率和表面粗糙度;但随着抛光过程的延续,抛光液连续使用时间过长,其抛光液的ｐＨ值呈上升趋势,即呈现碱性。这是因为玻璃中的碱金属或碱土金属离子不断溶入抛光液。高速抛光的抛光液循环使用比较明显。即使古典法抛光、用毛笔蘸点抛光液后的残液不断带进抛光液中,其抛光液的ｐＨ值也是上升趋势。抛光液ｐＨ值的变化,特别是抛光液ｐＨ值的升高对玻璃抛光是十分不利的。实际生产中通常选用的抛光液ｐＨ值在6～7之间,有利于玻璃的水解,有较高的抛光速率;但也因光学玻璃的材质而有所不同。因此,选择合适的抛光液添加剂,使抛光液的ｐＨ值在较长时间里维持在适当的范围内,以保证光学玻璃抛光的正常进行是防止光学玻璃在抛光过程中受腐蚀的一个重要措施。为了保证光学零件抛光表面的质量,对那些耐酸性差的光学玻璃,把抛光液的ｐＨ值调节在7～8之间。如含ＢａＯ较高的光学玻璃,它耐酸性较差,即钡玻璃的耐碱性较好,所以在弱碱性的抛光液中进行抛光比较合适。对那些耐碱性较差的光学玻璃,把抛光液的ｐＨ值调在6～6 5之间。如ＺｎＯ含量较高的光学玻璃耐碱性较差,但耐酸性好,所以在呈弱酸性的抛光液中抛光比较合适。以及含ＴｉＯ2较高的光学玻璃,它耐碱性较差,而耐水性、耐酸性较好,其抛光液的ｐＨ值调在6～7之间比较合适。无论冕牌光学玻璃还是火石光学玻璃其抛光液的ｐＨ值处于5 8～6 8之间都有较高的抛光速率。当抛光液ｐＨ值高于7 5以后,抛光速率明显下降。这是因为抛光液呈弱酸性时,有利于玻璃的水解进行;其ｐＨ值升高以后,甚至达到水解平衡值,玻璃的水解速度减慢,硅酸胶体易于稳定不利于抛光。这是因为:抛光液呈弱酸性时,有利于水解进行,即玻璃中
的Ｎａ+、Ｋ+、Ｃａ++等离子与水中的Ｈ+离子发生交换反应,这时玻璃的水解反应对抛光速率起了特殊的促进作用;当抛光液ｐＨ值偏碱性时,玻璃中碱金属的Ｎａ+、Ｋ+等离子和碱土金属Ｃａ++、Ｍｇ++等离子不易从玻璃中析出,而阻碍玻璃的水解反应,并直接影响硅酸胶体的稳定性。因为硅胶易溶于碱性溶液,在碱性溶液中就能较稳定的形成胶体状态。但硅胶不易溶于酸性溶液,这使硅酸胶体虽结成大颗粒沉淀,这样无疑是对抛光不利的。所以抛光液的ｐＨ值高时,则硅胶稳定,不利于抛光。为了使抛光液的ｐＨ值稳定在一个合适的范围内,ＲｅＣｌ3?6Ｈ2Ｏ、ＣｅＣｌ3?7Ｈ2Ｏ、ＮｄＣｌ3?6Ｈ2Ｏ、Ｌａ(ＮＯ3)3?6Ｈ2Ｏ、Ｚｎ(ＮＯ3)2?6Ｈ2Ｏ都有使弱碱性溶液恢复至中性和弱酸性的能力,其中ＲｅＣｌ3?6Ｈ2Ｏ和ＣｅＣｌ3?7Ｈ2Ｏ、Ｚｎ(ＮＯ3)2?6Ｈ2Ｏ的效果都很好。在外界碱量大大超过稳定剂中和碱量的情况下,它们仍能控制抛光液的ｐＨ值在中性附近。混合氯化稀土(ＲｅＣｌ3?6Ｈ2Ｏ)加入抛光液中,它不断水解产生Ｈ+离子,中和了玻璃水解而产生的ＯＨ-,水解平衡后产生多余的Ｈ+离子,因而使得抛光液的ｐＨ值维持在中性或弱酸性。锌盐(Ｚｎ(ＮＯ3)2?6Ｈ2Ｏ)或铝盐加入抛光液中,它不仅提高了玻璃的抛光效率,它维护抛光液呈中性作用。除水解产生的Ｈ+离子外,还有一个重要作用,就是锌盐或铝盐在抛光液中有可溶性碳酸盐时,可促使锌盐或铝盐的完全水解,生成相应的氢氧化物,
其反应为Ｚｎ+ＣＯ2+Ｈ2Ｏ= Ｚｎ(ＯＨ)2↓+ＣＯ2
而Ｚｎ(ＯＨ)2是一个两性化合物,当抛光液呈酸性时,表现为弱碱性;当抛光液呈碱性时,则表现为酸性,能起到自动调节ｐＨ值的作用。这时由于有下列平衡Ｚｎ+++2ＯＨ-碱性Ｚｎ(ＯＨ)2=2Ｈ+酸性+ＺｎＯ=2Ａｌ++++3ＯＨ-碱性Ａｌ(ＯＨ)3=Ｈ+酸性+ＡｌＯ-2+Ｈ2Ｏ并且它们更具应用的广泛性,在抛光液中加入一定量的锌盐或铝盐能使抛光液的ｐＨ值接近中性,保持抛光液ｐＨ值的稳定性。同时,当抛光液呈现碱性时有ＺｎＯ=2或ＡｌＯ-2存在,还能抑制碱性溶液对光学玻璃的侵蚀作用,并提高了抛光效率,是光学玻璃抛光的良好添加剂。四、光学玻璃抛光下盘后的处理玻璃对水的亲和力大,表面吸湿性强,最容易吸收的便是水。特别是刚刚抛光下盘后的光学玻璃表面留有不饱和化学键,具有很高的活性,极易吸收水份并与之发生反应。所以微量的水份及酸性气体对玻璃表面是十分有害的,化学稳定性差的光学玻璃对此非常敏感。这与在酸性条件下进行
光学冷加工毕业
河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计 题目光学零件铣磨 系别光电工程系 专业精密机械技术 班级精密0901 姓名田俊 学号150090106 指导教师黄长春 日期2011年10月10
摘要 铣磨机的使用大大提高了粗磨整平工艺的机械化程度。但由于机床本身的精度以及磨轮、磨削量、进给量、冷却液等多方面因素的影响,粗磨光学零件之光洁度一般只能达到220~#～240~#砂面。国内粗磨平面一般采用的磨轮粒度均在JR60~#～100~#之间,其浓度为100%。粗磨完工所要求的零件表面光洁度等级一般为▽6。从我国粗磨平面的特点来看,一般要去除较大的加工余量,单面余量多在2～3毫米之间,有的零件磨削第一面时其余量竟达5毫米以上。这势必要求金刚石磨轮具有良好的磨削性能,也就是磨轮应选用青铜结合剂且粒度应较粗。实践证明,粒度在80~#～100~#的磨轮由于其磨削力小,用于PM5 关键词：光学零件铣磨机, 表面光洁度等级, 线速度 ,真空吸盘, 整平工艺, 调速机构 ,粗磨 ,金刚石磨轮 ,粒度
ABSTRACT Milling mill use has greatly increased the degree of mechanization of kibble leveling process. However, due to the accuracy of the machine itself, as well as grinding wheels, grinding amount, feed rate, coolant, and many other factors affect the roughing the optical parts of finish is generally only reach 220 to # 240 to # sand surface. Domestic kibble plane generally use the granularity of the grinding wheel between the JR60 ~ # ~ 100 ~ #, the concentration of 100%. Kibble completion requirements of the parts surface finish level generally ▽ 6. View from the our kibble plane features, generally to remove a larger allowance, single-sided margin of more than 2 to 3 mm, and some parts grinding the first side when the rest of the amount as high as more than 5 mm . This will require that the diamond grinding wheel with a good grinding performance, is the grinding wheel should be used bronze binder and coarse granularity should. Practice has proved that the particle size in the 80 ~ # 100 to # of the grinding wheel due to its small grinding force for PM5 Keywords: optical, parts milling, mill surface finish grade line, speed vacuum consolidation process, level governor
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)
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)
塑料镜片成型工艺&测试评价 BY:黄翔2004/2/4 一.塑料镜片用模具及其结构 1. 塑料在注射机内加热成熔融状态并射出到模具中﹐塑料在模具中冷却后形成 固态的镜片。塑料镜片的模具对镜片的质量影响非常大﹐是生产中的关键因素。塑料镜片模具有如下几个特点:1.结构简单﹐但加工精度要求高。2.公母模座都设计有冷却水道来控制公母模具温度。3.模具要求不可有油﹐洁净度要求比较高。4.模仁
( 图二) 3.模仁的制造 镜片的镜面为模仁成型﹐模仁镀镍(厚度约0.1mm)﹐在镍层上采用超精密加工车床车削出需要的镜面回转曲面。新模具一般先制做一套镜面模仁﹐并把该模仁组立入模具后﹐试模并在射出的最佳状态下射出试模镜片﹐并对试模的镜片进行镜片的面精度测量﹐如果误差太大则在成品测量数据的基础上计算出对模仁修正所需要的加工量﹐模仁进行二次超精密加工补正作业﹐以使最终产品精度进入图面范围。如果一次补正不行则进行二次补正﹐直至图面要求。当首套模仁确认OK后﹐再对其它穴的模仁进行复制作业﹐复制的模仁再进行实际射出并确认﹐如果不符合图面则进行补正修改直到符合要求为止。模仁的曲面外形与最终射出完成品的曲面外形不一定完全相同﹐其取决于镜片的结构状况等。因模仁制造使用了超精密加工车床加工﹐故可以制造出非球面的轴回转曲面塑料镜片﹐这是球面磨镜片所无法达到的。而非球面镜片对于光学
组件改善球差等像差是非常重要的﹐故射出镜片的重要性得到了肯定。 二．塑料镜片射出成型 成型过程在很大程度上会影响塑料产品的质量。OCBU/PIM使用的是日本FANUC 的射出机台﹐公母模都使用水温机进行模具温度控制﹐温度可以控制在-/+1度内。使用的塑料颗粒在射出前先进行干燥处理﹐确保成型品的质量稳定。 成型条件及设定参数包括以下﹕1.公母模模具温度﹔2.射出料管温度(喷嘴﹐料管1﹐料管2﹐料管3﹐进料口)﹔3.射出及保压参数﹔4.模具动作设定﹔5.顶板动作设定﹔6.计量条件设定 其中第1﹐3项对成型镜片影响最大。 射出的整个循环如下﹕1.合模﹐2.射出﹐3.保压﹐4.计量﹐5.开模﹐6.推顶中 射出及保压参数中﹕射出段数一般4~5段﹐各段表示射出的塑料充填到模具的料头﹐料杆﹐进料口﹐镜片主体各部位时的塑料料流速﹑压力及活塞活动距离等数值。当设定的切换条件(位置或压力)达到设定值的时候﹐进入保压状态。保压也可分多段保压﹐每段保压有相应的压力设定及保压时间。常用的2~~3段保压﹐后段的保压比前段的压力下降。 射出稳定后﹐机器手把射出的镜片从模具中夹出﹐并用离子风扇吹至室温。射出的镜片温度降低为室温后放在相应治具上﹐用表面轮廓仪测量面形精度(抽检)﹐如果 发现与图面要求有差异﹐修改射出条件待射出稳定后再进行成品测量。一般情况下射出可以改善的精度范围在1μm以内。 现在PIM所使用到的塑料材料有﹕1.PMMA(00134-000 日本三菱)﹔ 2.PC(00134-100 日本帝人化成)﹔ 3.PS(00134-200) ﹔ 4.ZEONEX (00134-300) ﹔ 5.PMMA(00134-001日本旭化成)。 在成型过程中既需要注意测量镜片的面形精度也需要注意测量镜片的机械尺寸 ﹐因每次模仁的修正皆要拆卸模仁﹐每次组装模仁后都需要从新调整镜片的中心肉厚和R1/R2面高度﹐以达到图面要求。因模具上无法确定产品的中心肉厚等﹐故试模的时候就需要通过射出的镜片数据来反馈调整模具上中心肉厚及R1/R2高的数值。 在成型过程中有一些客观的因素会导致产品的不良﹐常见的有黑白点﹑白雾﹑ 刮伤线﹑流痕﹑红线等等﹐部分与模具有关﹐部分与射出条件有关﹐具体原因需要具体分析。 三.塑料镜片的镀膜 塑料镜片镀膜为真空冷镀﹐通过镀膜材料汽化及离子化后打击在镜片表面以形成非常薄的薄膜。PIM现在可以在塑料镜片上镀的膜有:全反射铝膜﹑半反射膜﹑增透膜。其中PIM现在所镀的半反射膜﹑增透膜都为多层膜﹐每面5~~7层。 因PMMA塑料不耐高温﹐故镀膜时温度必须控制的比较低(45度以内)﹐否则容易在镜片表面形成裂纹状的膜。PC耐候性较好﹐可以承受的温度较高一些。塑料镀膜较玻璃镀膜设备多个低温度冷冻机﹐用于降低镀膜室温度和抽取水分和氮气的功能。 塑料镜片镀膜后有几项评价项目﹕1.透过率﹔2.外观(膜欠﹑膜不﹑烧蚀﹑白点﹑其它外观不良)﹔3.膜强度﹔4.环境测试等。PIM塑料镜片镀增透膜后﹐420~680纳米波长的透过率大于95%。因直接测试镜片误差较大﹐故每炉镀膜时放置一片玻璃测试片
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。
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)
眼镜的生产工艺流程（金属架） 总流程：接单→做配件→半成品→成品包装 （1） PC组流程：开单→跟单→发单 （2）设计组流程：设计开发→绘图→复色 （3）手板组流程： CNC加工→雕刻→按图纸要求出手板 （4）绕圈组流程：做眼核（蓝片）→绕圈→出货 （5）配件油压组流程：热处理油压模（不锈钢、油生变热、不易变软）→磨模→磨床→开模→试料→拉线→律线→打弯→油压→剪边→滚桶 （6）配件小冲组流程：锉料→配件加工[铣床、钻床、手啤机（扭曲打弯）] →完成烧焊→执架→滚桶→磨光→QC（相当于控制检查部） （7）烧焊组流程： A）烧夹口（全框架）→锣夹口→烧鼻梁→烧横梁→烧烟斗→烧铰链→烧弹弓壳→加银（有利于烧焊）→烧架 B）烧鼻梁组流程：车眼核→锣鼻梁（60%）→烧鼻梁→磨粗（上铰链时将胶脾进行打磨）→烧烟斗 划切口线等电极烧焊模 （8）胶配件组流程：（包括做脚套，胶比，胶饰料）跟单→开料（155mi）→做比→夹模→打铜线→锣比→车比花式→手工→弯比尾→粘胶（上铰链时）→切比→磨圆脚套→穿珠子→滚桶→装配（即锣切脚套、胶比、胶饰料）→打磨→QC包装 X轴相关比例系数（A位圈形尺码） 镜架弯度 450弯
600弯800弯1000弯1200弯比例系数9/A位12/A位16/A位20/A位24/A位弧度半径R116 R87 R65
R65 R65 俯视图（架弯角度） 84° 78° 72° 66° 60° 俯视(镜片弧度、架弯弧度) 116 87 65 65
眼镜中的分类 一按用途可分：男装架，女装架，中性架，老花架，儿童架，记忆金属架，太阳架。 1）中性架：中性即为男、女都有适应的款式； 2）太阳架：根据眼镜架弯度的不同可分为：600弯，800弯（一般适用于国内及东南亚）；有的弯度更大至1000弯，1200弯（一般适用于欧美市场） 二按材料可分：白铜架，不锈钢架，钛合金架，铝架，蒙乃尔架，注塑架（一般是PC 材料），胶板材架（材质特性成酸性）。 注：每种类别的架形，以该架子的主要材料为依据，不排除某些配件用其它材料） 1．白铜与蒙乃尔是眼镜最常见的材料； 2．不锈钢分为不锈钢线和不锈钢线片两种，特点是轻巧；整体有较强的弹性； 3．钛金属架分为纯钛，合金架。钛属于贵重金属。难加工且烧焊过程中，且有不可重复性，所以设计时要充分考虑工艺难度的加工和生产的可行性。 三按形状可分：全框架，半框架（渔丝架），无框架（三件头），吸架（双层架）。 吸架即为双层架，把光学架及太阳架通过磁石和钩子结合在一起。在室内使用时可随意摘下外层的太阳架层，在室外使用时则可装上太阳架层。其中主要以磁石吸架为主，磁石吸架分为庄头吸和鼻梁吸两种。 四按结构可分：角花架，弹弓铰架，角花弹弓铰架，普通铰架，胶匙架，横梁架（横眉架）等。 此项按眼阄的结构特征来区分主要分为三种： A弓铰链架和普通铰链架； B有些架子没有严格意义上的鼻梁即由一条横眉连接两个镜圈； C比和庄头的不同，有的比和庄头是作为一个整体，烧上铰链以后切开的。有的是 一个独立的角花和一只独立的比通过铰链烧焊连接在一起。
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
眼镜的加工流程 1、调整设备：首先调整好配镜设备的备用状态（包括焦度计、开模定位仪、电脑磨边机等）； 2、检查镜架：检查镜架型号、尺寸、颜色是否与购物订单的内容一致，不一致退回镜架仓库； 3、检查镜片：检查镜片色泽、表面质量、度膜颜色等是否一致，是否符合国家标准，如有问题的退回镜片仓库； 4、检测度数：将焦度计归零并精确到0.01度，把镜片放在焦度计上，镜片凹面朝下放置，测出镜片的顶焦度、散光轴向，顶焦度、轴向必须与配镜单顶焦度相一致。分清左右眼的顶焦度，标上记号。 5、制作模板：把镜框放到扫描区内，并让其固定，按扫描键，电脑自动将镜圈扫描一圈。如果半边架或无边架，则需取镜框上的模板，用吸胶粘住模板，使吸胶的水平线与模板的水平线相一致，再进行扫描。后再按成型键，显示屏上即会显示所需的镜圈模板。 6、中心定位：将标识好的镜片先右后左的工作程序放入开模定位仪的定位图。并对准镜片的中心点和轴位与图象重合。根据镜架的尺寸与顾客的实际瞳距、瞳高来进行水平移心和垂直移心。 7、设定数据、加工布局：定好中心后，先按固定键将吸胶把镜
片吸住，放入磨边机内，固定镜片（按移进键将镜片夹紧）。按照配镜单数据设定数据，再按一下磨边机上的模型输入键，选择镜片类型、相应的材料，选择镜框类型，同时设定功能模式（抛光、倒边、开槽等功能），然后进行磨片。 8、电脑自动磨边：检查所有输入的数据和设定的加工布局，一切无误后进行电脑自动磨边，磨边顺序按照先右后左进行加工。 9、镜片的安装：电脑磨边程序进行完毕，自动停止。配镜师先用左手拿住镜片，再用右手按移出键，使镜片安全脱离电脑。把眼镜圈的螺丝松开，把镜片平放于镜圈内，若太大则进行二次加工，如镜片刚好与镜圈吻合则进行安装。如为无边架再用钻孔机进行钻孔。磨好的镜片装入镜框不能太松也不能太紧，太松容易脱落，太紧则镜片将产生内应力，轻轻挤压时容易碎裂甚至自动爆裂。 10、调整眼镜：按照装配眼镜的国家标准进行调整眼镜，同时根据顾客特殊的需求进行特殊的调整，使顾客配戴舒适。 11、送往检测：检测部门根据顾客的订单资料和加工师做好的眼镜进行检测，检测眼镜是否符合装配眼镜的国家标准。如有不符合则进行返工重做。 配镜师装配每一副眼镜，严把质量关，使配镜达到装配精确、校配舒适、服务优良三个目的及要求，三者缺一不可。 眼镜加工流程
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”。
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
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。
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
眼睛后部是由细胞构成的复杂膜状物，称为视网膜。视网膜可对光线产生反应，并将接收的信息传达至大脑。然后由大脑将所有活动转化为图像。由于眼睛呈球形，因而视网膜表面也是一种曲面。 观看某一物体，实际上包括三个步骤： ?眼睛首先将物体图像缩小到视网膜能够容纳的尺寸。 ?散射的光线必须聚焦在视网膜表面上。 ?图像必须变成和视网膜曲面契合的形状。 为实现以上步骤，眼球的视网膜和瞳孔（眼睛中心的“小孔”，可以让光线进入眼镜后部）之间有一种晶状体，瞳孔前面还有一层透明膜，称为角膜（眼睛的前窗）。这种晶状体类似凸透镜，因为它中间厚，两边薄。晶状体和角膜配合可以将图像聚焦在视网膜上。（有关眼 ?晶状体或角膜的表面不光滑，会引起像差，产生一种称为散光的图像条状畸变。 ?晶状体可能无法改变其曲面弧度，以正确适应图像的远近（称为适应性调节）。 ?角膜形状不合适，导致图像模糊。 多数视力问题都是由于眼睛不能将图像聚焦到视网膜上造成的。以下是几种常见问题：?近视，是由于图像在到达视网膜之前聚焦，而导致远处物体的图像模糊不清。近视可以通过佩戴使图像焦点后移的凹透镜进行矫正。 ?远视，由于图像在到达视网膜之后聚焦，导致近处物体的图像模糊不清。远视还会随着年龄增大而发生，但都可以通过佩戴凸透镜进行矫正。双焦镜片，指在一块普通镜片上添加一小块凸透镜，可以帮助远视患者进行阅读或做一些需要近距离用眼的工作，如缝纫等。 ?散光是因角膜扭曲而导致出现另一个焦点，可通过柱镜进行矫正。
此外，还能制作用于矫正因两眼无法协同配合（即斜视）而导致双重图像的镜片。这种镜片可以移动图像来配合发生斜视的眼睛。 综上所述，矫正镜片的目的是为了纠正像差、调整焦点使其聚焦在视网膜上或弥补其他视力异常。请参阅文章屈光不正视力问题剖析，了解更多关于视力问题的信息。 要想了解光线经过曲面镜片时的运动方式，最好的方法是与棱镜进行对比。棱镜一端较厚，光线通过时会发生弯曲（折射），偏向最厚的部分。如下图所示。 镜片可以看成是两个曲面棱镜的组合。光线经过镜片后，向棱镜最厚的部分弯曲。制作凹透镜（上图左侧）时，棱镜最厚的底部位于镜片外缘，而最薄的顶部则位于中间。这样可以让光线朝两边发散，将焦点移向镜片前方。镜片度数越高，焦点离镜片越远。 制作凸透镜（上图右侧）时，最厚的部分位于镜片中间，最薄的部分位于外缘。光线向中央弯曲，焦点移向镜片后方。度数越高，焦点离镜片越近。 眼睛佩戴正确类型和度数的镜片，就可以调节焦点，弥补眼睛不能将图像聚焦在视网膜上的缺陷。 镜片度数由镜片的材质和曲面角度决定。镜片度数以屈光度（D）衡量，它表示光线弯曲的程度。屈光度越高，镜片度数越高。另外，屈光度前面的加号（+）或减号（-）表示镜片类型。 镜片形状 验光中常用的两种基本镜片形状：球形和柱形。 ?球形镜片看起来像一分为二的篮球。镜面的所有弯曲度都完全相同。 ?柱形镜片看起来像是纵向切开的管道。柱镜曲面的轴向决定了整个柱镜的方向。柱镜只会弯曲沿轴向进入的光线。柱镜曲面通常用于矫正散光，因为柱镜轴经过加工可以匹配角膜上的像差轴。 制作镜片时，首先需要镜片毛胚 如何解读处方 多数处方包括四个部分： ?基本度数（球镜）和类型（凸透镜或凹透镜） ?柱镜度数和类型 ?柱镜轴向（以度数表示，90度代表垂直；x代表“在”） ?双焦小镜片的度数（“plus”表示“外加的”）和类型 验光师或眼科医生开具的处方的简明形式可能如下所示：