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光学大杂烩

光学元件公差-DIN3140-德国工业标准

时间:2016/12/2 18:07:48   作者:郑士利   来源:正势利   阅读:1660   评论:0
内容摘要:光学元件公差:本文所有提及的光学公差都涉及到DIN 3140标准,DIN 3140是历经15年的调查研究,并于1958年10月发表的一项德国标准。这些绘图标准主要有以下用途:a)在绘图前期可降低产品的拒收;b)消除光学图像中不必要的近似公差;c)消除检测中的主观判断;d)若产品说...
光学元件公差:本文所有提及的光学公差都涉及到DIN 3140标准,DIN 3140是历经15年的调查研究,并于1958年10月发表的一项德国标准。这些绘图标准主要有以下用途:
a)在绘图前期可降低产品的拒收;
b)消除光学图像中不必要的近似公差;
c)消除检测中的主观判断;
d)若产品说明界定明确,可减少意外情况发生。
下表提供了典型典型缺陷的规范。当给出缺陷在允许范围内时,公差编号后附加“-”,如3-

公差规范
编号           缺陷                             解释
1/-           杂质(气泡)   包括气泡/内部杂质等。通过(最多允许数量)X(最大尺寸单位:MM)来判断缺陷等级

2/-    光学均匀性(纹理)  缺乏光学性能、纹理等一致性。将其分类以便重新检测时无缺陷产生。
                           i)点光源。
                          ii)明亮/黑暗界面。
                         iii)明亮背景。

3/-  结构误差  表面结构偏离几何结构为结构误差。对照样板比较最大偏离情况(以半径为单位),并根据这个分类。

4/- 中心偏差  对于透镜而言,当光学轴和机械轴不在一条直线上时,根据最大偏心距离(MM)或弧底分类。

5/- 表面质量  表面缺陷、刮痕、道子等。通过(表面缺陷允许数量)X(最大尺寸单位:MM)判断缺陷等级。


1/-...杂质
举例:
某杂质在光学图纸中描述为:1/3x0.63
释义:
1/为杂质编号,0.63表示特殊元件可允许杂质的等级数,因数3X表示可允许杂质的数量为3。


2/...光学均匀性
光学均匀性指元件总体纹理中的条纹或带状物,这些条纹或带状物会形成光学元件不同的物理属性。条纹缺陷对图像构成所造成的取决于它们的形状、尺寸和反射率。
当条纹与玻璃的折射率在不同范围内时,条纹是可见的。
条纹结构:
a)带状条纹(长而细)。
b)含块状杂质的带状条纹。
c)环状条纹。

某杂质在光学图纸中描述为:2/3
释义:
2/为光学均匀性编号。
数字3表示可允许条纹的等级,在这种情况下,只允许存在分散纤维状条纹和1条带状条纹。


3/...结构误差
结构误差是指通过样板或测量仪检测,判定光学有效面偏离了几何图形。它可以通过数量和干涉环(牛顿环)的流动表示,干涉环是在光学元件表面允许存在的一种图样。不同的工件、不同的检测面会产生大于半个波长的差异。
最好使用单色光源检测。如果使用日光灯检测,那么应当通过干扰环中的同一颜色进行判断。一般来说,红色明显易见,所以使用红色。
在可允许环数的后面添加括号,通常用来表示牛顿环。
检测点要尽可能与待测面垂直。利用样板辨别是中心接触还是边缘接触。光带(条纹)从中心到边缘移动——中心接触,光带(条纹)从边缘到中心移动——边缘接触。

i)粗纹结构误差
某杂质在光学图纸中描述为:3/20(ur)
释义:
3为结构误差编号。20表示可允许牛顿环的数量。(ur)表示没有固定的结构或是对表面没有规律性的要求。在任何结构中,只要光带总数不超过20,牛顿环即是可见的。

ii)规则结构误差
当干涉环的图样为延伸到两个方向的曲线时,称作规则结构误差。末端偏差m1、m2是从两端量取的垂直距离。

iii)精密结构误差
精密结构误差只是在很小程度上偏离了实际的半径,图像呈条纹状而非环状。可以通过测量条纹的位置来判断偏离。条纹的稀疏对测量并不发生影响,但如果排列疏松,测量会更加有效灵敏。无规则结构较容易观察。
某杂质在光学图纸中描述为:3/0.5(0.1)
释义:
3/为结构误差编号。数字0.5表示可允许的光环数,(0.1)表示光学件中可允许的“非圆形”或“像散)。这由是否从正确角度检测所决定。



4/...中心偏差
只有透镜会出现中心偏差问题。它是指光学有效面的中心点(光学轴)和参照轴(机械轴)不一致。
某杂质在光学图纸中描述为:4/0.8
释义:
4为中心偏差编号。数字0.8表示表面倾斜角可允许的最大偏差(单位为弧度)。
如果杂质以4/0.05形式给出,那么在这种情况下0.05表示最大的可允许中心偏差(单位MM)。距离“a”为测得偏差(参照图表),即参照轴和过曲面法线光学轴的距离。


5/...表面质量
光学表面缺陷理解为光学表面质量,如破边、刮痕、毛道子、污点、晦暗点都属于表面质量。当材料由于暴露而导致了表面弊病,像气泡这种材料缺陷也可以归属于表面缺陷。
可允许缺陷的数量和尺寸仅仅取决于元件在光学系统中的位置。

某晦暗点在光学图纸中描述为:5/3x0.63
释义:
5/为表面质量编号。因数3表示可允许表面偏差总数(这里级数为0.63)。同杂质情况相同,一处大面积的划痕可以被大量小刮痕取代,只要它们的总面积不大于指定公差。如果公差有括弧修饰,则给定公差不允许细分。


划痕公差的判定
I.图纸说明
表面缺陷(包含长条划痕)在图纸中是这样说明的5/AXs:KNXb
5=表面缺陷的数值编号
A=可允许缺陷的数量
S=表面缺陷尺寸的级数(单位MM);
K=标记为长条划痕;
N=可允许划痕的数量;
b=长条划痕尺寸的级数(最大可允许宽度,单位MM)

II表面缺陷Axs和长条划痕KNxb的区别
如果表面缺陷的长度L比s的平方/b大很多的话(对L没有向上限制),则这个表面缺陷是一个长条划痕。

此文来源于:

http://wenku.baidu.com/link?url=37RbiwHEvSZm4PbxNK0vwPi0afIQRhr_DeyY1hhaOIS9ikeJBxEX32RDzRRGYslpK97K0xYFHlSO3s0B6631bWb49HfEliEIZuJCelhhIgi

 

 对材料的要求:

H-ZPK2A(CDGM)

Ne=1.60520±0.0003(所有系统目前默认用此公差)

Ve=65.15±0.5%(所有系统目前默认用此公差)

0/2(应力双折射:偏光DIC等物镜用2、普通物镜管镜与目镜用5、照明用10

1/1x0.016(气泡度:成像系统用1x0.016、照明系统用1x0.063)

2/44(非均匀性和条纹度:成像系统全部用44、照明系统使用用33

 

3/30.3)(面形偏差:)

4/0.6`(中心偏差:全部使用反射式给偏心)

5/1x0.1L1x0.04(表面疵病:结合目前的IV给出的合理值)

6/-(激光辐射损伤阈值:)

 

 


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