光学零件加工的技术要求v§ 2-1 光学零件及零件图光学零件及零件图一、光学零件种类一、光学零件种类1、透镜、透镜 光学零件加工的技术要求2、棱镜：、棱镜：3、平面镜：、平面镜：分划板、度盘、码盘 光学零件加工的技术要求表面作用：表面作用：①工作表面：有效表面，它用于光的透射、反射、改变光束方 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 光学零件加工的技术要求 光学零件加工的技术要求 光学零件加工的技术要求 光学零件加工的技术要求1、反映零件的几何形状、结构的主要尺寸、反映零件的几何形状、结构的主要尺寸（（1）透镜）透镜①表面曲率半径R；②曲率中心位置；③透镜的中心厚度d；④边缘厚度t；⑤透镜外圆直径D；⑥有效孔径D0；⑦倒角的位置、角度和宽度等。
（倒角分工艺性倒角和装配性倒角） o1o2 光学零件加工的技术要求（（2）棱镜）棱镜①棱镜各面间的夹角；②棱镜的厚度和高度；③倒角和成形截面的位置、角度和宽度等2、对光学材料质量指标和光学零件加工的要求、对光学材料质量指标和光学零件加工的要求（（1）光学材料质量指标）光学材料质量指标 7项 光学零件加工的技术要求（（2）光学零件加工要求）光学零件加工要求①①透镜透镜光圈数N；局部光圈数ΔN；中心偏差C；样板精度ΔR；表面疵病等级B；光学零件的气泡度q ②②棱镜棱镜N、ΔN、B、q；光学平行差θⅠ、θⅡ；角度误差；两相同角度差值（如δ45°）；尖塔差π；平行平面的平行度公差；屋脊棱镜的双象差；有效孔径 光学零件加工的技术要求3、其它技术要求、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v§ 2-2 光学玻璃的要求光学玻璃的要求一、对折射率和色散系数的要求一、对折射率和色散系数的要求 五类四级五类四级二、对光学均匀性的要求二、对光学均匀性的要求 四类四类三、对应力双折射的要求三、对应力双折射的要求 五类五类四、对光吸收的要求四、对光吸收的要求 八类八类五、对条纹度的要求五、对条纹度的要求 四类四类3级级六、对气泡度的要求六、对气泡度的要求 三类三类7级级 光学零件加工的技术要求v§ 2-3 对光学零件的要求对光学零件的要求一、对光学样板的要求一、对光学样板的要求 （（ΔR R））光学样板半径所允许的半径偏差ΔR，根据其大小分为A、B两级。
它不仅能检查R的大小，还能检查ΔR的变化 光学零件加工的技术要求二、对光圈数二、对光圈数N和局部光圈和局部光圈ΔN的要求的要求零件表面与样板表面之间存在的偏差，用两表面间空气隙所产生的干涉条纹数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 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光学零件种类光学表面的允许误差光学表面的允许误差光圈数光圈数N N局部光圈局部光圈△△N N表面疵病等级表面疵病等级B B物物镜镜瞄准和天文仪瞄准和天文仪望远镜望远镜航空摄影机航空摄影机照相机照相机1-31-33-53-51-31-33-53-50.2-0.30.2-0.30.30.30.1-0.50.1-0.50.3-0.50.3-0.5ⅦⅦⅣ-ⅤⅣ-ⅤⅤ-ⅥⅤ-ⅥⅤ-ⅥⅤ-Ⅵ显微镜显微镜低于低于1010倍倍10-4010-40倍倍高于高于4040倍倍2-32-31-21-20.5-1.00.5-1.00.2-0.50.2-0.50.1-0.20.1-0.20.05-0.100.05-0.10ⅢⅢⅡⅡⅠⅠ接目镜、放大镜接目镜、放大镜3-53-50.5-0.80.5-0.8Ⅱ-ⅤⅡ-Ⅴ棱棱镜镜反射面反射面折射面折射面0.5-1.00.5-1.02-42-40.1-0.30.1-0.30.5-1.00.5-1.0Ⅰ-ⅡⅠ-ⅡⅡ-ⅣⅡ-Ⅳ光栅盘和分划板光栅盘和分划板保护玻璃物镜前滤光镜保护玻璃物镜前滤光镜目镜前或后的滤光镜目镜前或后的滤光镜中等精度的反射镜中等精度的反射镜5-105-103-53-55-105-100.5-1.50.5-1.51.0-2.01.0-2.00.3-0.50.3-0.50.8-2.00.8-2.00.1-0.30.1-0.31-10-1-301-10-1-30ⅤⅤⅠ-ⅡⅠ-ⅡⅡ-ⅣⅡ-Ⅳ 光学零件加工的技术要求三、对透镜中心偏差的要求三、对透镜中心偏差的要求 C1、定义、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 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 光学零件加工的技术要求五、对表面疵病的要求五、对表面疵病的要求 光学零件的表面疵病，系指抛光后的光学表面存在的麻点、划痕、开口气泡和破边等，用符号B表示 六、对光学零件气泡度的要求六、对光学零件气泡度的要求 标注方法有三种：标注方法有三种：1、只规定气泡大小，不限数量 如q =0.01，表示整个表面只允许直径小于0.01mm的气泡，数量不限 光学零件加工的技术要求2、分区限制气泡的大小与数量如q =(φ2)×0+(φ10)×0.01×3+0.02×5①小于φ2mm：不允许有气泡；②φ2～10mm：d<0.01mm的气泡，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 光学零件加工的技术要求七、棱镜的制造公差七、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表示角度公差角度公差棱棱 镜镜 类类 型型一个反射面的棱镜一个反射面的棱镜二个反射面的棱镜二个反射面的棱镜五角棱镜五角棱镜屋脊棱镜屋脊棱镜直角或钝角公差直角或钝角公差锐角锐角(45(45°°) )公差公差尖塔差尖塔差屋脊角公差屋脊角公差3 3’-12-12’ 2 2’-10-10’ 2 2’-10-10’2 2’-10-10’4 4’-10-10’2 2’-10-10’0.50.5’- -5 5’0.20.2’- -3 3’1 1’-5-5’0.50.5’- -6 6’1 1’-5-5’1 1’-5-5’1 1’-5″-5″ 光学零件加工的技术要求八、平板零件平行度公差八、平板零件平行度公差九、光楔角度公差九、光楔角度公差平板零件的类型平板零件的类型不平行度不平行度θθ滤光镜滤光镜保护镜保护镜高精度高精度一般精度一般精度3″-13″-1’1 1’-10-10’分划板分划板表面图层的反射镜表面图层的反射镜背面图层的反射镜背面图层的反射镜1010’-15-15’1010’-15-15’2″-30″2″-30″光楔精度光楔精度公差公差高精度高精度中等精度中等精度一般精度一般精度±±(0.2″-10″)(0.2″-10″)±±(10″-30″)(10″-30″)±±(30″-1(30″-1’) ) 光学零件加工的技术要求v§ 2-4 加工余量加工余量一、基本概念一、基本概念概念：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、分类二、分类（一）线性尺寸余量（一）线性尺寸余量（二）角度余量（二）角度余量三、组成三、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（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 光学零件加工的技术要求四、确定加工余量的原则四、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 光学零件加工的技术要求五、各工序余量的计算五、各工序余量的计算1、锯切余量、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：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 光学零件加工的技术要求2、粗磨余量、粗磨余量表面粗糙度达180#砂眼，单面手修余量0.30mm； 240# 0.20mm； 280# 0.10mm。
光学零件加工的技术要求3、研磨、抛光余量、研磨、抛光余量当零件直径（边长）d<10mm，单面余量为0.15~0.20mm； d>10mm，单面余量为0.20~0.25mm4、定心磨、定心磨边余量余量最少0.6mm，最多3.0mm六、光学零件毛坯尺寸的六、光学零件毛坯尺寸的计算算双凸透镜：双凹透镜：弯月透镜： 。