光学冷加工光圈的识别

 

被检查镜片表面面形与标准曲率半径的原器面形有偏差时，它们之间含形成对称的契形空气间隙，从而形成等厚干涉条纹，有日光照射下可见到彩色光环（此时空气隙，呈环形对称），这种彩色的光环称为光圈，我们通常观察光圈数（即面本数）以红色光带为准。这是因为红色光带较宽（波长范围为0.62um~0.78um），看起来清晰明亮。

 

在抛光的过程中,须用光学样板检查工件的面形精度－－光圈.因此,正确的判断光圈的高低程度及局部误差的性质,对于修改工件面形偏差是非常重要的。

 

有原器检查镜片时，如果二者是边缘接触（中间有空气层），从正方稍加压力P，干涉条纹从外向中心部移动即向内缩，称为低光圈或负光圈，低光圈（凹）为负偏差。如果二者是从中间开始接触（边缘有空气隙），从正上方稍加压力P，干涉条纹从中心向边缘移动（或向外扩散）称为高光圈或正光圈,高光圈（凸）为正偏差。此时判定其面本数是以红色光带为标准，垂直观察有几个圆环带即面本数为几本。

 

1  高低光圈的识别 

 

 (1)按压法  根据手持样板按压时干涉条纹移动方向,判断光圈的高低。

 

低光圈：条纹从边缘向中心收缩。 

 

高光圈：条纹从中心向边缘扩散。

 

(2)点压法  在光圈数少的情况下，可在样板的一侧施加压力，此时的判断为:

 

低光圈：条纹的弯曲中心和移动方向一致。

 

高光圈：条纹的弯曲中心和移动方向相反。

 

(3)色序法  在白光下观察时，也可按光圈颜色的序列来识别高低光圈，但不能判断光圈数。

 

低光圈：从中心到边缘的颜色序列为蓝 红 黄 

 

高光圈：从中心到边缘的颜色序列为黄 红 蓝 

 

2  光圈的度量

 

(1)当光圈数N>1时,以有效检验范围内直径方向上最多光圈数的一半来度量,根据光圈数可以确定空气隙的大小。用汞灯绿色光作为光源，这时每道圈对应的间隙可近似认为等于0.25微米，即四道圈约为1微米。若采用氦氖激光作为单色光源，则每一圈约为0.316微米，即三道圈近似1微米。

 

生产上以自然光作为光源，一般以红色光圈计数较为方便，即表面上有几道红色光圈，就为几道光圈。 

 

(2)当光圈数N<1时，对于大曲率半径球面或平面，通常以通过直径方向上干涉条纹的弯曲量（h）相对于条纹的间距（H）的比值（N）来度量，光圈数N=h/H 

 

对于较小曲率半径的球面，一般是按光斑的大小与颜色的差异来估算的。在自然光的照明下，当边缘接触，其颜色为灰白色时，则可根据中间颜色按绿黄到淡黄来确定光圈数。 

 

3  象散偏差的识别与度量  

 

被检光学表面在两个相互垂直方向上光圈数不等所产生的偏差，被称为象散偏差  

 

4  局部偏差的识别与度量 

 

被检光表面在任一方向上光圈的局部不规则的程度，称为局部偏差