光学零件通用技术要求课件

1、光学零件通用技术要求第六章第六章 光学零件通用技术要求光学零件通用技术要求徐均琪徐均琪西安工业大学西安工业大学光学零件通用技术要求GB 13323-91其余 45 45GB 1316/1.1，0=520nm。技术要求：4830030034030.0631A0.53D0倒三面角倒二面角Lffd对零件的要求LfBRNN2D1C4333C3C气泡度条纹度应力双折射光吸收系数光学均匀性vdnd对材料的要求西安工业大学光学零件通用技术要求第一节第一节 对光学玻璃的要求对光学玻璃的要求光学零件通用技术要求第二节第二节 对光学零件的要求对光学零件的要求n透镜透镜 曲率半径及面形精度曲率半径及面形精度 中心误

2、差中心误差 外圆直径及公差外圆直径及公差 厚度及公差厚度及公差 表面粗糙度表面粗糙度 表面疵病表面疵病 气泡度气泡度n棱镜棱镜 角度及直线尺寸误差角度及直线尺寸误差 屋脊棱镜误差屋脊棱镜误差 非圆形零件的保护性倒角非圆形零件的保护性倒角 平面度平面度 分辨率分辨率 研磨表面的粗糙度研磨表面的粗糙度 抛光表面的疵病抛光表面的疵病 气泡度气泡度光学零件通用技术要求一、气泡度一、气泡度qn限定气泡大小，可以不限制也可以限制数量限定气泡大小，可以不限制也可以限制数量 nq=0.01 nq=0.013n分区限制气泡大小和数量分区限制气泡大小和数量 nq=(5)0+ (10)0.023+0.035n限定气

3、泡总面积限定气泡总面积nq= 1/20n既规定气泡的总面积，又限制气泡的大小既规定气泡的总面积，又限制气泡的大小nq=0.30.1/6光学零件通用技术要求面形如何检验？面形如何检验？二、表面二、表面形状公差形状公差光学零件通用技术要求方案之方案之1 1：球径仪测量曲率半径球径仪测量曲率半径光学零件通用技术要求方案之方案之2:2:轮廓仪测量面形轮廓仪测量面形光学零件通用技术要求方案之方案之3:3:光圈检验光圈检验光学零件通用技术要求n对对光圈数光圈数N和和局部光圈局部光圈N的要求的要求n光波在被检光学表面与参考光学表面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。它表示被间由于干涉所形

4、成的条纹。它表示被检光学零件表面检光学零件表面曲率半径误差曲率半径误差。224DNRR表面形状公差表面形状公差（N 、N）光学零件通用技术要求n被检光学零件表面与参考光学表面由干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，它涉所形成的干涉条纹的不规则程度，它表示面形精度。表示面形精度。nN应由光学设计确定。应由光学设计确定。nN和和N的取值应协调一致。一般的取值应协调一致。一般N=（0.20.1）N光学零件通用技术要求曲率半径及面形精度曲率半径及面形精度光学零件通用技术要求三、标准样板精度等级三、标准样板精度等级Rn标准样板的精度标准样板的精度R分为分为A、B两级。两级。

5、精精度度等等级级标准样板的曲率半径标准样板的曲率半径R0.55510103535350350100010004000半径允差半径允差R(m)相对相对R名义尺寸的百分比名义尺寸的百分比A0.51.02.00.020.030.03R/1000B1.03.05.00.030.050.05R/1000光学零件通用技术要求n透镜表面的曲率半径应该符合国标规定。透镜表面的曲率半径应该符合国标规定。nn n的取值为的取值为1000,500,250,125,1000,500,250,125,公比公比nq10四、曲率半径四、曲率半径R光学零件通用技术要求五、表面粗糙度五、表面粗糙度n 轮廓最大高度轮廓最大高度R

6、y光学零件通用技术要求 微观不平度十点高度微观不平度十点高度RZ515151iivipizyyR光学零件通用技术要求dxxylRla0)(1注意：在光学零件图中，除特别指明外，一般为注意：在光学零件图中，除特别指明外，一般为R Ra a。 轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差Ra光学零件通用技术要求 轮廓均方根偏差轮廓均方根偏差RqlqdxxylR02)(1光学零件通用技术要求六、表面疵病六、表面疵病 n表面疵病主要是标注擦痕、麻点及破边表面疵病主要是标注擦痕、麻点及破边 n一般标注是对其允许的个数和最大面积一般标注是对其允许的个数和最大面积（mm2） 做出限制，标志为做出限制，标志为 B/GJ

7、G代表允许的表面疵病数目；代表允许的表面疵病数目； J代表表面疵病的面积。代表表面疵病的面积。n比如比如B/30.25；C20.01；P 0.5 光学零件通用技术要求光学零件通用技术要求光学零件通用技术要求七、抗激光破坏阈值七、抗激光破坏阈值 n抗激光破坏阈值，一般是指镀膜后光学抗激光破坏阈值，一般是指镀膜后光学零件（或玻璃元件）受到激光辐射后，零件（或玻璃元件）受到激光辐射后，导致表面导致表面破坏概率为零破坏概率为零的最大能量密度的最大能量密度或功率密度或功率密度 。n脉冲激光脉冲激光n连续激光连续激光光学零件通用技术要求Spectroscope 1Nd:YAG LaserHe-Ne Las

8、erAttenuatorSpectroscope 2Energy meterHigh reflector探测器探测器2Sample holder激光损伤阈值测试系统激光损伤阈值测试系统计算机探测器探测器1光学零件通用技术要求薄膜表面实时显示开始测试测试结果：LIDT=10.0J/cm2PJ/cm210.0光学零件通用技术要求八、中心公差八、中心公差n中心差：光学表面定心顶点处的法线中心差：光学表面定心顶点处的法线对基准轴的偏离量，以面倾角表示对基准轴的偏离量，以面倾角表示n光轴光轴n几何轴几何轴n基准轴基准轴 光学表面曲率中心定心顶点光学表面基准轴光学零件通用技术要求中心误差中心误差(1)n1

9、-基准轴基准轴;2-光轴光轴;3-几何轴几何轴1、以透镜边缘面的对称轴为基准轴。、以透镜边缘面的对称轴为基准轴。 光学零件通用技术要求中心误差中心误差(2)n1-基准轴基准轴;2-光轴光轴;3-几何轴几何轴2、以透镜边缘面与光学表面交线圈中心、以透镜边缘面与光学表面交线圈中心P和该光和该光学表面球心学表面球心C1的连线为基准轴。的连线为基准轴。 光学零件通用技术要求中心误差中心误差(3)n1-基准轴基准轴;2-光轴光轴;3-几何轴几何轴3、以过透镜边缘面和端平面交线圆中心、以过透镜边缘面和端平面交线圆中心P的该圆的该圆平面的法线为基准轴。平面的法线为基准轴。 光学零件通用技术要求中心误差中心误

10、差(4)n1-基准轴基准轴;2-光轴光轴;3-几何轴几何轴4、以光学表面球心、以光学表面球心C1和边缘面与一选定平面和边缘面与一选定平面交线圆中心交线圆中心P的连线为基准轴。的连线为基准轴。 光学零件通用技术要求九、外圆直径及公差九、外圆直径及公差光学零件通用技术要求十、透镜厚度及公差十、透镜厚度及公差光学零件通用技术要求十一、圆形零件的保护性倒角十一、圆形零件的保护性倒角光学零件通用技术要求十二、棱镜和平板的角度十二、棱镜和平板的角度 光学零件通用技术要求n折射棱镜折射棱镜 由两个相交的折射平面所组成的透由两个相交的折射平面所组成的透明介质零件称为折射棱镜。明介质零件称为折射棱镜。n光线偏折

11、光线偏折n色散色散n棱镜的分类棱镜的分类光学零件通用技术要求n反射棱镜反射棱镜 为了使两面角镜的二面角不变，把两个反射为了使两面角镜的二面角不变，把两个反射面做在同一玻璃上。这样把两个或多个反射面做面做在同一玻璃上。这样把两个或多个反射面做在同一玻璃上的光学零件叫反射棱镜在同一玻璃上的光学零件叫反射棱镜( (有时为一个有时为一个反射面反射面) ) 。 简单棱镜、屋脊棱镜、复合棱镜简单棱镜、屋脊棱镜、复合棱镜n光路转折光路转折n正象正象 除了光圈、局部光圈、样板精度等级、粗糙度、除了光圈、局部光圈、样板精度等级、粗糙度、表面疵病和气泡度外，对棱镜还有其他要求。表面疵病和气泡度外，对棱镜还有其他要

12、求。光学零件通用技术要求对棱镜的要求对棱镜的要求 R N N B q光学零件通用技术要求 光线由棱镜的入射面垂直入射，光线由棱镜的入射面垂直入射，光线在出射前对出射面法线的偏离称光线在出射前对出射面法线的偏离称为棱镜的光学平行差。为棱镜的光学平行差。第一光学平行差第一光学平行差第二光学平行差第二光学平行差对棱镜的其他要求对棱镜的其他要求n1.1.光学平行差光学平行差III光学零件通用技术要求棱差的分类棱差的分类光学零件通用技术要求光学零件通用技术要求2、屋脊棱镜的双像差、屋脊棱镜的双像差光学零件通用技术要求光学零件通用技术要求棱镜的其他要求棱镜的其他要求 保护性倒角保护性倒角最短棱边最短棱边长

13、度长度二面角倒角二面角倒角宽度宽度三面角倒角三面角倒角宽度宽度倒倒 角角 位位 置置3-60.1 + 0.10.4 + 0.3倒角面垂直于二面角的二倒角面垂直于二面角的二等分面；等分面；三面角倒角面垂直于三面三面角倒角面垂直于三面角中每个二面角的二等分角中每个二面角的二等分面交线；面交线；三面角的倒角宽度是指倒三面角的倒角宽度是指倒角后的三角形中最长边的角后的三角形中最长边的长度。长度。6100.2+0.21.0+0.410300.4+0.31.5+0.530500.6+0.42.0+0.6500.8+0.52.5+0.8光学零件通用技术要求3、反射镜、反射镜n是以它的反射面对于预定光束产生转

14、折是以它的反射面对于预定光束产生转折成像的光学元件。成像的光学元件。n按形状分为：平面、球面、非球面按形状分为：平面、球面、非球面n按反射面位置：内反、外反按反射面位置：内反、外反n按反射程度：全反、半透半反按反射程度：全反、半透半反光学零件通用技术要求4、分划元件、分划元件n在一个表面上制有一定标志，分划或特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。定图案的光学零件，统称为分划元件。n按用途：分划板、光学度盘、光学码盘、按用途：分划板、光学度盘、光学码盘、分辨率板、星点板等。分辨率板、星点板等。光学零件通用技术要求5、玻璃平板和光楔、玻璃平板和光楔n由两个相互平行的

15、光学平面构成的光学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。零件统称为玻璃平板。n光楔是由两个光学平面间夹一小角度光楔是由两个光学平面间夹一小角度（一般小于（一般小于1 1）所构成，常用于光学测）所构成，常用于光学测微器及补偿器上。微器及补偿器上。光学零件通用技术要求平板零件的类型不平行度滤光镜保护镜高精度一般精度3-11-10分划板表面涂层的反射镜背面涂层的反射镜10-1510-152-30光楔精度 公差高精度中等精度一般精度(0.2-10)(10-30)(30-1 )光学零件通用技术要求十三、对光学部件的技术要求十三、对光学部件的技术要求n1. Nn2. Nn3. Bn4. n

16、5. 、n6. q光学零件通用技术要求十四、光学零件表面处理十四、光学零件表面处理n（一）膜层种类及符号（一）膜层种类及符号序号序号123456789薄薄膜膜符符号号薄膜薄膜类别类别内反内反射膜射膜外反外反射膜射膜分束膜分束膜 滤光膜滤光膜 保护膜保护膜 导电膜导电膜 偏振膜偏振膜涂黑涂黑减反膜减反膜光学零件通用技术要求n（二）镀制方法及符号（二）镀制方法及符号n1.1.溶液沉淀法溶液沉淀法 r 5. r 5. 阴极溅射法阴极溅射法 Y Yn2.2.酸蚀去碱法酸蚀去碱法 R 6. R 6. 加热熔化法加热熔化法 G Gn3.3.电解氧化法电解氧化法 D 7. D 7. 气体沉淀法气体沉淀法 Q

17、 Qn4.4.真空蒸镀法真空蒸镀法 F 8. F 8. 喷刷及其他方法喷刷及其他方法 B B光学零件通用技术要求十五、光学零件图十五、光学零件图n光学零件图应在右上角画出光学零件图应在右上角画出“对对材料的要求材料的要求”，“对零件的要求对零件的要求”专用表格。表中没有要求的项目，专用表格。表中没有要求的项目，画一短线画一短线“-”表示，特殊要求的项表示，特殊要求的项目画目画“*”表示，并加以说明，仅做表示，并加以说明，仅做工艺参考的要求加圆括号。工艺参考的要求加圆括号。光学零件通用技术要求n 光学零件曲率半径标注光学零件曲率半径标注n 光学零件图上一般用图形和文字表光学零件图上一般用图形和文

18、字表明倒角要求。如倒角尺寸小于明倒角要求。如倒角尺寸小于2mm，可不绘制倒角图形，引出细实线标注；可不绘制倒角图形，引出细实线标注；不允许倒角的棱应说明。不允许倒角的棱应说明。光学零件通用技术要求n棱镜零件图上若未画棱的倒角图形，棱镜零件图上若未画棱的倒角图形，则所标注尺寸一律为倒尖棱尺寸。则所标注尺寸一律为倒尖棱尺寸。n非球面光学零件图上，应根据需要非球面光学零件图上，应根据需要列出曲线方程式，必要时可列出坐标值。列出曲线方程式，必要时可列出坐标值。n光学零件图上，零件的有效口径如光学零件图上，零件的有效口径如对称于表面形状分布，则应在所列的对称于表面形状分布，则应在所列的栏内标明。栏内标明。光学零件通用技术要求GB 13323-91其余 45 45GB 1316/1.1，0=520nm。技术要求：4830030034030.0631A0.53D0倒三面角倒二面角Lffd对零件