光学零件技术要求28页PPT

11 R1 R2
G Rq L
PM Rq C/D
P PSD C/D
3.4 其它部分
• 关于列表方式（Part 10）
• 关于非公差数据 ➢ Part 11给出一系列数据 ➢ Leica公司也给出一系列参考数据
• 关于非球面
非旋转对称
椭球面 双曲面 抛物面 锥面（ab）
柱面
非球面 绕Z轴旋转对称面
椭球面 双曲面 抛物面
球面 锥面（a=b） 平面（斯密特校正板）
坐标轴不重合的回转面 环带面
4. 值得关注的若干问题 4.1 分级相反的规定
材料缺陷-非均匀性及条纹的分级与国 内标准分级含义恰恰相反。
ISO 数字小
国标 数字小
值大（差） 值小（高） Hoya都如此见附录4.1
Schotl、
附录4.1 国标光学均匀性及条纹度
3. 基本内容与说明 3.1 基本内容
ISO10110包括十三个部分，大致 分四个方面：
第一，一般规范：Part1 概述 第二，光学材料缺陷，包括：
Part2 应力双折射 Part3 气泡与杂质 Part4 非均匀性与条纹
第三，表面特性，包括： Part 5 表面面形偏差 Part 6 中心偏差 Part 7 表面缺陷公差 Part 8 表面微观轮廓
B/G×J ；CN×B；Pz
➢ 表面粗糙度（GB1031-83《机械…》）
Ra=0.012m ▽14
• ISO10110-7
Ⅰ. 5/N×A；CN’ ×A; LN”×A”; EA’” Ⅱ. 5/TV或RV，EA’”
• 用Suface texture
• 无严格对应关系
• 对于较好的波面： • 对于不规则波面：
2PV（Power）≈ N

级
ΔR(µm)
相对R名义尺寸的百分比
A
0.5 1.0
2.0
0.02
0.03
0.03R/1000
B
1.0 3.0
5.0
0.03
0.05
0.05R/1000
四、曲率半径R
❖ 透镜表面的曲率半径应该符合国标规定。 ❖ n的取值为1000,500,250,125,公比
q n 10
五、表面粗糙度
① 轮廓最大高度—Ry
❖ ΔN应由光学设计确定。
❖ N和ΔN的取值应协调一致。一般ΔN= （0.2~0.1）N
曲率半径及面形精度
三、标准样板精度等级△R
❖ 标准样板的精度ΔR分为A、B两级。
精
标准样板的曲率半径R
度 0.5~5 ＞5~10 ＞10~35 ＞35~350 ＞350~1000 ＞1000~4000
等
半径允差
方案之1： 球径仪测量曲率半径
方案之2: 轮廓仪测量面形
方案之3:光圈检验
表面形状公差（N 、ΔN）
❖对光圈数N和局部光圈ΔN的要求
光波在被检光学表面与参考光学表面 间由于干涉所形成的条纹。它表示被 检光学零件表面曲率半径误差。
R 4NR2
D2
❖ 被检光学零件表面与参考光学表面由干 涉所形成的干涉条纹的不规则程度，它 表示面形精度。
I
第二光学平行差
II
棱差的分类
2、屋脊棱镜的双像差
棱镜的其他要求
• 保护性倒角
最短棱边 长度 3--6 >6~10 >10~30 >30~50 >50
二面角倒角 宽度
三面角倒角 宽度
倒角位置
0.1 + 0.1 0.2+0.2 0.4+0.3 0.6+0.4 0.8+0.5

（3）整平余量： 0.5~1mm
（4）厚度和平行度修磨余量 1mm/面（棱镜、平面镜）
（5）粗磨余量 （6）精磨抛光余量 （7）定中心磨边余量
△c
一、光学零件加工的技术要求
四、确定加工余量的原则
破坏层n=凹凸层+裂纹层 抛光后，裂纹深度小于λ/4，否则发生反射或者折射现象。
△j
Φ
一、光学零件加工的技术要求
五、各工序余量的计算
1、锯切余量 锯切余量与锯片的厚度、侧向 振动、锯切深度等因素有关。 一般可按经验公式计算确定：
1mm
式中 A——锯切余量；
Δ——锯片的厚度； δ——锯片转动时的振动余量。
当锯切深度 B ＜10mm时，δ＝1.5； 10＜B ＜65mm时，取δ＝2.0； B＞65mm时，取δ＝2.5。
一、基本概念
概念：为了获得所需的一定零件形状、尺寸和表面质量，在加 工过程中，必须从玻璃毛坯上磨去一定的玻璃层。此玻 璃层（或其它材料层），通常称为加工余量。
二、分类
（一）线性尺寸余量 （二）角度余量
三、组成
（1）锯切余量：依据金刚石锯片厚度确定余量。
一、光学零件加工的技术要求
（2）滚圆余量： 2~4mm
向或会聚光线等方面。 ②辅助表面：用于连接、支撑和固定的，又称装夹或安装表面。 ③自由表面：用于零件的夹紧或在完成零件基本加工后，为限
制零件的形状和尺寸，去掉多余材料得到的表面。
二、光学零件图
在光学零件图中要反映以下内容： ①反映出零件的几何形状、结构参数和公差； ②反映出对光学材料的质量要求； ③反映出对光学零件加工精度和表面质量的要求。
二、 光学零件的毛坯生产
三、压制成型
料软化拍型后，即可送到压力机上的 压模内压制成型。根据毛坯直径大小不 同，压制时间一般在0.5～3s之间。

如q =(φ2)×0+(φ10)×0.01×3+0.02×5。 ①小于φ2mm：不允许有气泡； ②φ2～10mm：d<0.01mm的气泡，
Φ10 Φ2
少于3个；
③φ10mm以外：d≤0.02mm的气泡至多5个。
3、限制在一定面积内，所允许的气泡总面积 如q =φ0.5/φ7。 又如 q =φ0.6／D0
Φ7 Φ7
一、光学零件加工的技术要求
七、棱镜的制造公差
棱镜的制造误差包括：平面制造误差、外形尺寸误差和角度制 造误差。
重要控制等效平行玻璃板的平行差： 在光轴截面方向的偏差称为第一光学平行差，用θⅠ表示。 垂直光轴截面方向上的偏差称为第二光学平行差，以θⅡ表示。
角度公差
棱镜类型 一个反射面的棱镜 二个反射面的棱镜 五角棱镜 屋脊棱镜
1、定义：指透镜外圆的几何轴与光轴在曲率中心处的偏离量， 用C表示。中心偏差会使轴上象点产生慧差、象散等象差。
o
o
R
1
2
o' o'
C
o' o''
一、光学零件加工的技术要求
四、对透镜的厚度公差和空气间隙的要求
厚度公差的最小单位± 0.01。 空气间隙
N=±3
N=±2
d
一、光学零件加工的技术要求
镜
折射面
光栅盘和分划板 保护玻璃物镜前滤光镜
目镜前或后的滤光镜 中等精度的反射镜
光圈数N
1-3 3-5 1-3 3-5
2-3 1-2 0.5-1.0
3-5
0.5-1.0 2-4
5-10 3-5 5-10 0.5-1.5
光学表面的允许误差
局部光圈△N

Rz
1 5
5 i 1
y pi
5 i 1
yvi
③ 轮廓算术平均偏差—Ra
1l
Ra l 0 y(x)dx
注意：在光学零件图中，除特别指明外，一般为Ra。
④ 轮廓均方根偏差—Rq
Rq
1 l y2 (x)dx l0
六、表面疵病
表面疵病主要是标注擦痕、麻点及破边 一般标注是对其允许的个数和最大面积
4、分划元件
在一个表面上制有一定标志，分划或特 定图案的光学零件，统称为分划元件。
按用途：分划板、光学度盘、光学码盘、 分辨率板、星点板等。
5、玻璃平板和光楔
由两个相互平行的光学平面构成的光学 零件统称为玻璃平板。
光楔是由两个光学平面间夹一小角度 （一般小于1°）所构成，常用于光学测 微器及补偿器上。
第六章 光学零件通用技术要求
其余
± ×45°
± ×45°
对材料的要求
nd
3C
vd
3C
光学均匀性
3
光吸收系数
3
应力双折射
4
条纹度
1C
气泡度
2D
对零件的要求
N
3
N
0.5
R
A
χ
1
B
3×0.063
θⅠ
θⅡ d
f
340
Lf
300
Lf
300
倒二面角
倒三面角
D0
48
技术要求：
GB 1316/1.1，λ0=520nm。
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力

公差 = ES- EI=0.
1、形状和位置公差的初步概念
当基准要素是轴线、中心平面时，基准符号的连线应与该要素尺寸线的箭头对齐。
（2）过盈配合：具有过盈（包括最 小过盈等于零）的配合。此时孔的公 差带在轴的公差带之下。
（3）过渡配合：可能具有间隙或过盈的 配合。此时孔、轴的公差带重叠。
4、配合的基准制 国家标准规定了两种常用基准制
公差带图
公差带图 —— 用零 线表示基本尺寸， 上方为正，下方为 负，用矩形的高表 示尺寸的变化范围 （公差），矩形的 上边代表上偏差， 矩形的下边代表下 偏差，距零线近的 偏差为基本偏差。
5）尺寸公差（简称公差）：允许尺寸 的变动量。
公差 = 最大极限尺寸–最小极限
尺寸=上偏差–下偏差
例：孔的尺寸φ50
所示。
的公差带之上。 它可以提高效率，降低成本，保证质量。
基准要素用基准符号表示，基准符号为带小圆的大写字母用细实线与粗的短横线相连。
公差带代号用基本偏差代号的字母和公差等级代号的数字两部分表示。
2）
在圆括号内给出不同的表面结构要求，不同的表面结构要求应直接标注在图形中。
例：确定Φ50 H7/f6中孔和轴的上下、偏差值。
1）基孔制：基本偏差为一定的孔的公差 带与不同基本偏差的轴的公差形成各种配 合的一种制度。基孔制配合中的孔称为基 准孔，其基本偏差代号为H，下偏差EI=0。
2）基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带 与不同基本偏差的孔的公差形成各种配合 的一种制度。基轴制配合中的轴称为基准 轴，其基本偏差代号为h，上偏差es=0。
基孔制与基轴制
一般情况下，优先使用基孔制合，
这是因为加工孔比加工轴困难。当用冷 拉钢作轴（不需要进行切削加工），或 者是在同一基本尺寸的轴上要求不同配 合时，或与标准件如滚动轴外圈配合等 情况下，才采用基轴制配合。

光学零件加工的技术要求
3、其它技术要求 如镀膜、刻划及某些面的粗糙度要求等。
增透膜
外反光膜
内反光膜
分光膜
滤光膜
防水膜
保护膜
光热膜
感光膜
光学零件加工的技术要求
❖ § 2-2 光学玻璃的要求
一、对折射率和色散系数的要求 五类四级 二、对光学均匀性的要求 四类 三、对应力双折射的要求 五类 四、对光吸收的要求 八类 五、对条纹度的要求 四类3级 六、对气泡度的要求 三类7级
概念：为了获得所需的一定零件形状、尺寸和表面质量，在加 工过程中，必须从玻璃毛坯上磨去一定的玻璃层。此玻 璃层（或其它材料层），通常称为加工余量。
二、分类
（一）线性尺寸余量 （二）角度余量
三、组成
（1）锯切余量：依据金刚石锯片厚度确定余量。
光学零件加工的技术要求
（2）滚圆余量： 2~4mm
数N和ΔN表示。
N表示整个表面的面形偏差；
ΔN表示零件表面的局部偏差。
1
2
R 2R41.
N1=±3，ΔN1=±0.3 N2=±2，ΔN2=±0.2
光学零件加工的技术要求
光学零件种类
瞄准和天文仪
望远镜
航空摄影机
物
照相机
镜
显微镜
低于10倍
10-40倍
高于40倍
接目镜、放大镜
棱
反射面
镜
折射面
光栅盘和分划板 保护玻璃物镜前滤光镜
直角或钝角公差 锐角(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’

• ISO10110-7 • Ⅰ. 5/N×A；CN’ ×A; LN〞×A〞;
EA’〞
• Ⅱ. 5/TV或RV，EA’〞
• 用Suface texture
表4.4 方法I用的疵病标准板的具体数值
级数A mm
圆“缺陷”直径 “划痕”尺寸
μm
μm
标准 板 N0.1
0.004 0.006 0.010
ISO1011 0-5
3/A（B/C）; 3/（B/C） 3/A（-/C）; 3/A（B）;3/-; 3/A（B/C）RMSX∠D all￠）
3/=表面形状偏差编 码号；
其余见后说明
ISO1011 0-6
4/б /τ /б（L）
4/定中心偏差编码号 б=面倾向τ=胶合楔 角L=横向偏移量
δETnD 13438弧分
ISO10 110-9
λ=涂膜符号 =涂膜技术要求与说明
保护性表面处理（涂漆……）
3.4 其它局部
• 关于列表方式〔Part 10〕
Left surface
Material specification
Right surface
R 60.43 CC
BK7
e 35 Protective chamfer ne 1.518720.001
KDP开关 T： λ/4 晶体
梯度值
空间波长>6cm时，梯度 <λ/25/ cm，空间波长 0.4―6cm时，梯度<λ/20/cm 空间波长>2cm时，梯度 <λ/25/ cm，空间波长<2cm 时，梯度<λ/10/cm 空间波长>2cm时，梯度 <λ/25/ cm，空间波长<2cm 时，梯度<λ/10/cm