光学图纸的表面纹理要求

发表的谢尔盖Sidorovich

2020年6月更新。

在我们的前一篇文章,我们讨论了如何阅读光学图纸,而在这一部分,我们将集中在表面完成细节。光学透镜的表面粗糙度严重影响光学透镜的性能。表面纹理符号被用于光学图纸定义透镜所需的表面光洁度和粗糙度,将是本文的重点。

表面纹理描述表面的波浪形和粗糙度,铺设和缺陷。

工程图纸中使用的表面光洁度符号由技术标准定义,如ISO、ANSI或as(澳大利亚标准)。有三种表面粗糙度符号(见下图),分别表示表面(a)、需要去除的材料(b)和禁止去除的材料(c)。第二种是光学工程中最常用的。

根据技术标准定义的表面光洁度符号。

表面光洁度的符号由技术标准定义。

在下图中,我们展示了三个与表面纹理相关的标记。正面和背面有两个相同的标记,侧面有一个。

表面纹理由三个标记表示。两个相同的标记为正面和背面,和一个为侧面。

表面纹理用三个记号表示。两个相同的标记为正面和背面,和一个为侧面。

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该参数在各种技术标准中有进一步的描述,包括ISO标准。通常不需要上述符号的完整形式,除非在某些应用中表面纹理是至关重要的。光学工程师射线跟踪像Zemax这样的程序将决定允许的公差,以达到预期的性能。如果这些公差在生产中没有被指出,就会出现拉丝问题,导致光学表面不合适。

ISO标准允许更精确地定义这个参数

ISO标准允许更精确地定义这个参数

因此,全表面纹理符号将告诉我们:

  • A是一种粗糙度测量方法-可能的常规标志是Rq(均方根高度方差)和PSD(表面高度的功率谱密度)。

  • b为Rq或PSD的值-测量单位为微米(μ m)。

  • C是表面处理的方法和水平-可能的传统符号是G, P1, P2, P3和P4。如果需要一个磨砂表面,使用ground方法,而P1, P2, P3, P4方法用于抛光表面。P级定义抛光质量。表中描述了所有级别。

抛光水平 缺陷数量 近似粗糙度(nm)
P1 80 < n < 400 < 8
P2 16 < n < 80 < 4
P3 3 < n < 16 < 2
P4 N < 3 < 1
  • D \e参数定义了表面采样的条件- d为轮廓面扫描的最小分辨率值。E为扫描长度。注意测量单位是很重要的。与用微米测量的Rq和PSD值不同,这些值的测量单位是毫米(mm)。

当订购定制镜片时,必须特别注意光学表面。根据经验,较高质量的表面粗糙度将提高产品的性能,但也使其更难生产和更昂贵。因此,最佳实践是确保您和您的镜头制造供应商使用相同的定义有关镜头质量。

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