光学零件图解说
光学零件加工(总)
色散系数:不同波长的光经过折射后,出射点不同。
υd= nd-1
nF-nC
用中部色散nF-nc衡量 精品
第一章 光学材料
① nd、υd的允差(允许差值) 分 0 、 1 、 2 、 3 、 4 四类
△nd: ±5x10-4 ±7x10-4 ±10x10-4 …
…
nF-nc: ±5x10-5 ±7x10-5 ±10x10-5 …
❖ 概述
光学零件加工技术
精品
光学零件加工技术
精品
光学零件加工技术
精品
光学零件加工技术
❖ 光学零件(按形状分)
透镜:
棱镜:
精品
光学零件加工技术
平面镜:
❖ 工艺条件
❖ 特殊零件加工
形状特殊、材料特殊
精品
第一章 光学材料
❖ 一、光学材料的种类
光学玻璃:
光学晶体:
精品
KDP类型晶体
第一章 光学材料
…
例如:K9: nd=1.5163 0类K9的nd: 1.5158~1.5168
② nd、υd的一致性
同一批玻璃中要控制nd、υd的差值不能过大。
分 A 、 B 、 C 、 D 四级
△nd: ±5x10-5 ±1x10-4 ±2x10-4
…
nF-nc: ±1x10-5 ±1x10-5 ±1x10-5
《光学零件工艺学》课件
光学检测在科研中的应用
在科研领域,光学检测技术可以对物 质进行定性和定量分析,为科学研究 提供重要的数据支持。
PART 04
光学零件应用案例分析
光学镜头的设计与制造
总结词
光学镜头是光学系统中的关键元件,其设计与制造涉及多个因素,如光学性能、机械结 构、材料选择等。
详细描述
光学镜头的应用广泛,包括摄影、摄像、显微镜、望远镜等。在设计过程中,需要考虑 到镜头的焦距、光圈、透光率等光学性能参数。同时,镜头的机械结构设计也需要满足 轻便、稳定等要求。在制造过程中,材料的选择和加工工艺的掌握也是至关重要的,直
新型光学加工技术的发展趋势
总结词
新型光学加工技术的发展将改变传统光学零 件的制造方式,提高生产效率和加工精度。
详细描述
随着激光技术、纳米技术等领域的突破,新 型光学加工技术如激光微纳加工、纳米压印 等逐渐应用于光学零件的制造。这些技术具 有高精度、高效率的特点,能够实现复杂结 构和高精度光学零件的加工,为光学零件的 发展提供了有力支持。
wk.baidu.com PART 05
未来展望与研究方向
新材料在光学零件中的应用
总结词
新材料在光学零件中的应用是未来发展的重要方向,将为光学零件的性能提升 和功能拓展提供更多可能性。
详细描述
随着科技的不断发展,新型材料如碳纳米管、石墨烯等在光学领域的应用逐渐 受到关注。这些新材料具有优异的光学性能和机械稳定性,能够提高光学零件 的耐用性和稳定性,同时拓展了光学零件的应用范围。
常用激光光学元器件介绍PPT幻灯片课件
1、光路转折系统
HG7老光路
HG7新光路
5
6
重要参数: 1.透射率及反射率 2.平面度 3.激光损伤阈值 4.镜片材料 5.厚度
7
2、聚焦系统
聚焦系统有个很重要的参数,即聚焦光 斑大小,公式为:
spot sizetotal=spot sizediffraction+spot sizeaberration=
14
光学共轭关系
D1为物方点大小,L1为物方点到透镜距离 D2为像方点大小,L2为透镜到像点的距离 其它情况不变的情况下,L1越大,L2越小,
D2也越小。
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3、保护系统
聚焦镜保护玻璃 防止加工物体的飞溅物或烟尘直接污染透镜。
设备防护镜片 设备上的透明罩,用于观察并防激光辐射。
防护眼镜 保护眼睛直接被辐射。
分类:自然光、部分偏振光、线偏振光
偏振度P:
P I max I min I m ax I m in
来自百度文库
偏振方向与传播方向
线偏振光 Imax Imin
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波片:相位延迟器,使偏振光的两个垂直
波片
的线偏振光之间产生一个相对的相位延迟
,改变偏振态。波片比较薄,通常需要带
支架。
零级胶合波片:相位延迟精度高(λ/300) ,但损伤阈值低。
workingdistance6聚焦透镜spotsize24实际聚焦效果的影响1入射光直径或发散角以及m与设计不一样2装配误差偏心及透镜间隔3机械误差4设计存在像差5热影响25球差对焦点位置的影响实际焦点处光斑理论焦点处光斑聚焦处示意图存在像差的光斑球差示意图2627
光学零件图解说
名称
阶段标记
重量
比例
材料名称
第
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光学零件图 的专用表格
• 对材料的要求 • 对零件的要求
对材料的要求
△ △
光学均匀性 光吸收系数 应力双折射 条纹度 气泡度 对零件的要求
△N △R
θ θwk.baidu.com
Ⅰ Ⅱ
倒二面角 倒三面角
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对材料的要求
• • • • • • •
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• 同一介质对不同的波长有不同 的折射率,这就是物质的色散
性。 vd =(nD-1)/(nF-nC)
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光学均匀性
• 同一块玻璃中各点折射率的 一致性即为光学均匀性。
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光吸收系数
• 白光通过一厘米厚的无色光学 玻璃时,玻璃吸收的光通量与 入射的光通过量之比。
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• • • • • • •
f′--透镜焦距 倒二面角--给两个相交平面的棱线倒角 倒三面角--给三个相交平面的棱角倒角 D0--光学零件的有效孔径、有效范围 θⅠ--棱镜第一平行差 θⅡ --棱镜第二平行差 (光线从反射棱镜的入射面垂直入射,光线 在出射前对出射面法线的偏差。在入射光轴 截面方向的分量,称做第一光学平行差。在 垂直于入射光轴截面方向的分量,称做第二 光学平行差。)
光学零件图解说
• 倒三面角--给三个相交平面的棱角倒角
• D0--光学零件的有效孔径、有效范围 • θⅠ--棱镜第一平行差 • θⅡ --棱镜第二平行差 • (光线从反射棱镜的入射面垂直入射,光线
在出射前对出射面法线的偏差。在入射光轴 截面方向的分量,称做第一光学平行差。在 垂直于入射光轴截面方向的分量,称做第二 光学平行差。)
镀膜特性
• 平面与球面反射镜和分光镜零件图 的特有内容:对分光膜层的反射率 和透过率及其公差在技术要求中说 明;检验膜层的质量标准在技术要 求中说明。
简单的三视图
• 主视图 • 俯视图 • 左视图
愿我们在今后的工作中
• 互相学习 • 共同进步
4
• ①是通过去除表面所得到的表面,表面高 低不平度为3.2微米。可通过铣磨得到。
• ②是通过去除表面所得到的表面,表面高 低不平度为1.6微米。可通过树脂细砂轮铣 磨或精磨得到。
• ③是通过去除表面所得到的表面,表面高 低不平度为0.01微米。须通过先精磨、后 抛光得到。
• ④是不去除表面,是压型料表面。
光学零件图的内容
包括光学零件的外形尺寸、材料、 技术要求及其特性
主标题栏
• 产品名称、代号 • 材料名称、代号、标准号 • 图幅的比例 • 设计、更改等签名栏
标记 处数 设计 绘图 校对 审核
识读简单零件图(光轴).
(一)审查图纸:该案例零件图尺寸标
注完整、正确,符合数控加工要求,加工 部位清楚明确。
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(二)零件结构的工艺性分析:该零件 材料45号钢,为典型回转体轴类零件,工 艺性好。
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(三)零件图纸技术要求分析:该光轴零件要 求加工部位的两端面粗糙度Ra:3.2um,长度尺寸 精度 尺寸精度 ,要求不高;外径粗糙度Ra:1.6um, ,要求稍高。
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识读简单零件图(光轴)
识读简单零件图(光轴)
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零件图纸
零件图分析工艺分析
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Βιβλιοθήκη Baidu
一、零件图纸
光轴加工案例零件说明:该光轴加工案例零件材料45钢, 生产批量10件,毛坯尺寸为¢65mm×105mm
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二、零件图分析
零件图纸工艺分析:零件图纸工艺分析主要包括审查图纸、分析零 件的结构工艺性、尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要 求。 Produced by Мiss Хiè
光学零件图识别共24页
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
Байду номын сангаас
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
光学的结构图
个人专业发展规划——模板
光学结构图
光在均匀介质中沿直线传播光的传播光的传播速度
光线
光的反射定律
光的反射镜面反射
漫反射
平面镜成像特点
光
平面镜成像平面镜成像原理
平面镜成像应用
光的折射规律
光的折射
解释折射现象
光的色散
物体的颜色光的三原色
透明体的颜色
不透明体的颜色
光学零件加工(总(1)
①小批量生产时,高级照相机物镜和高倍的望远镜物镜可选用△nd为1~3 类和υd为2~3类玻璃。大批量生产时选用均为1~2类的玻璃。
②对于望远镜的第二组分和光焦度不大的透镜、目镜、会聚光路上的棱镜, 可用△nd 和υd均为3~4类玻璃。
③保护玻璃、分划板、毛玻璃、反射镜、聚光镜、场镜、平行光路中的棱
3—离子着色中性玻璃
33
第一章 光学材料
❖ § 1-4 特种光学玻璃
(一)耐辐射光学玻璃
加入多价离子做抑制剂。二氧化铈(CeO2)就是抑制剂之一。
牌号:例如K609 。 Kn09 以K9玻璃为基底耐辐射能力为10ⁿ伦琴,而且还保持K9玻 璃的光学常数和其它性质。
(二)防辐射光学玻璃 目前我国使用的防辐射玻璃是含铅、含钡量高、密度大的ZF1、 ZF6、ZF7玻璃。
另一类氧化物,不能生成玻璃的网络体,只是插入玻璃的网 络结构中间,如Na2O、K2O、CaO、BaO、PbO等,属于A2O、 AO型氧化物,他们称之为玻璃的网络外体。
17
第一章 光学材料
❖ 例如:K9的成分
由 SiO2:69.13%;B2O3:10.75%;K2O:6.29%; Na2O:10.40%;As2O3:0.36%;BaO:3.07%。
改变其光谱成分。 作用:主要是做中性滤光片、减光镜。 牌号:AB1,AB2,AB3……,AB10等。
光学知识结构图
光的直线传播:光在同一种均匀介质中沿直线传播。
光线表示方法:用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向。现象:影子的形成(手影,日食月食)﹑小孔成像等
光在真空中的传播速度最快,气体,液体,固体按顺序递减。
真空中的光速3×
8
10m/s,而在空气中传播速度也认为是3×108米/秒。
光现象
光
光
源
定义:自身发光的物体叫做光源。(注:月亮,发光屏幕不是光源)。
分类
天然光源:太阳﹑水母﹑闪电;
人造光源:火焰﹑灯光。
光
的
色
彩
光的色散:太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光的现象。
光的三原色:红、绿、蓝;颜料的三原色是:红、黄、蓝。
物
光照到物体表面上时,有一部分光被物体反射,一部分光被吸收,
如果物体是透明的,还有一部分光会透过它。
不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。
光具有的能量叫做光能。
人眼
看不
见的
光不
可见
光
红外线
紫外线
概念:太阳光色散区域中,红光外侧的不可见光叫做红外线。
性质:红外线能使被照射的物体发热,具有热效应(如太阳的
热就是以红外线传送到地球上的)所有物体都在不停的向外辐射红外线。
应用:红外探测器﹑红外照相机﹑红外夜视仪﹑追踪导弹
概念:太阳光色散区域中,紫光外侧的不可见光叫做紫外线。
性质:能使荧光物质发光,另外还可以灭菌。
应用:验钞机﹑紫外线杀菌﹑
光的
直线
传播
光的直
线传播
光速
(1) 平面镜成的是虚像;
(2) 像与物体大小相等;
(3) 像与物体到镜面的距离相等;
(4) 像与物体的连线与镜面垂直。
(5) 平面镜里成的像与物体左右倒置。
平
面
镜
平面镜应用:(1)成像;(2)改变光路。
光学零件技术要求
直角或钝角公差 锐角(45°)公差
尖塔差 屋脊角公差
3’-12’ 2’-10’ 2’-10’
2’-10’ 4’-10’ 2’-10’
0.5’-5’ 0.2’-3’
1’-5’
0.5’-6’ 1’-5’ 1’-5’ 1’-5″
光学零件加工的技术要求
八、平板零件平行度公差
平板零件的类型
滤光镜 保护镜
高精度 一般精度
1、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。
o
o
R
1
2
o' o''
D
o
C
α
C
o' o''
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
厚度公差的最小单位± 0.01。 空气间隙
N=±3
N=±2
d
光学零件加工的技术要求
五、对表面疵病的要求
光学零件加工的技术要求
厚度
(2)棱镜
①棱镜各面间的夹角;
2x45°
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。
高度
2、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 7项
光学零件加工的技术要求
常见的光学仪器知识结构图
第六
章常
见
的
光学
仪器透镜凹透镜:中间薄边缘厚的透镜,它对光线有发散作用。生活中的透镜凸透镜:中间厚边缘薄的透镜,它对光线有会聚作用;凸透镜成像规律一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;实像倒、异,虚像正、同;成实像时—物近像远像变大;成虚像时—物近像近像变小。眼睛与眼镜眼睛:眼睛中的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜;视网膜相当于
光屏。人眼成像的原理与照相机成像的原理基本相同。
近视眼:只能看清近处的物体,晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球
在前后方向上太长,成像在视网膜前,佩戴凹透镜矫正。远视眼:只能看清远处的物体,晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球
在前后方向上太短,成像在视网膜后,佩戴凸透镜矫正。分类作用:三条特殊光线1平行于主光轴的光线,通过凸透镜后过焦点;通过凹透镜折射后,反向延长线过虚焦点。2过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;正向延长线过虚焦点的光线经过凹透镜折射后平行于主光轴。3过光心的光线通过凸透镜和凹透镜后光路不变。凹透镜成像规律:物体总是成正立、缩小的虚像。幻灯机和投影仪:利用f2f ,成缩小的实像。望远镜:两组凸透镜或凸透镜与凹透镜的组合,两次成像最终拉近距离。
显微镜:两组透镜,物体在物镜的一倍焦距以外、二倍焦距以内,成一个
倒立、放大的实像,这个实像又在目镜的一倍焦距以内,再成一个正立、放大的虚像,这样就得到一个放大倍数较大的物体的像。
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镀膜特性
• 平面与球面反射镜和分光镜零件图 的特有内容:对分光膜层的反射率 和透过率及其公差在技术要求中说 明;检验膜层的质量标准在技术要 求中说明。
2018/1/17
简单的三视图
• 主视图 • 俯视图 • 左视图
2018/1/17
愿我们在今后的工作中
• 互相学习 • 共同进步
3.2
2
1.6
3
0.01
4
• ①是通过去除表面所得到的表面,表面高 低不平度为3.2微米。可通过铣磨得到。 • ②是通过去除表面所得到的表面,表面高 低不平度为 1.6微米。可通过树脂细砂轮铣 磨或精磨得到。 • ③是通过去除表面所得到的表面,表面高 低不平度为 0.01 微米。须通过先精磨、后 抛光得到。 • ④是不去除表面,是压型料表面。
vd值(色散系数)
• 同一介质对不同的波长有不同 的折射率,这就是物质的色散 性。 vd =(nD-1)/(nF-nC)
2018/1/17
光学均匀性
• 同一块玻璃中各点折射率的 一致性即为光学均匀性。
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光吸收系数
• 白光通过一厘米厚的无色光学 玻璃时,玻璃吸收的光通量与 入射的光通过量之比。
2018/1/17
气泡度
• 玻璃中的气泡是在熔炼的澄清 过程中气体来不及逸出所致, 气泡的光学作用相当于一个细 微的凹透镜引起散射与折射。
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对零件的要求
• • • • • • N--光圈数 △N--不规则、局部误差 △R--样板等级精度 C--透镜偏心差 B--光学零件表面疵病 d--光学零件中心厚度
nd vd 光学均匀性 光吸收系数 应力双折射 条纹度 气泡度
nd值(折射率)
• 光在不同的介质中传播时,具有不 同的速度。在物理学中折射率定义 了n1.2=v1/v2,称为第二种介质 对第一种介质的相对折射率。其中
v1为光在第一种介质的传播速度; v2为光在第一种介质的传播速度。
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名称
阶段标记
重量
比例
材料名称
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光学零件图 的专用表格
• 对材料的要求 • 对零件的要求
对材料的要求
△ △
光学均匀性 光吸收系数 应力双折射 条纹度 气泡度 对零件的要求
△N △R
θⅠ θⅡ
Baidu Nhomakorabea
倒二面角 倒三面角
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对材料的要求
• • • • • • •
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• 光学零件图上一般用图形和文字表明倒 角要求。若图面上的倒角尺寸小于2毫米 时,一般不绘制出实际倒角图形,只需 在倒角处引出细实线,标注其倒角尺寸, 不允许倒角的棱线,应用细实线引出, 并注明“尖棱”,(我们现在一般标注 的是“倒脊不可”。)若在同一图形上 所有或部分倒角尺寸均相同时,则只需 用文字在技术要求中注明“全部倒角 ××”或“其余倒角××”“未注倒角 ××”。 2018/1/17
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• • • • • • •
f′--透镜焦距 倒二面角--给两个相交平面的棱线倒角 倒三面角--给三个相交平面的棱角倒角 D0--光学零件的有效孔径、有效范围 θⅠ--棱镜第一平行差 θⅡ --棱镜第二平行差 (光线从反射棱镜的入射面垂直入射,光线 在出射前对出射面法线的偏差。在入射光轴 截面方向的分量,称做第一光学平行差。在 垂直于入射光轴截面方向的分量,称做第二 光学平行差。)
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棱镜及其它非园形光学零件图纸上 应标出下列有关尺寸公差:
• • • •
零件的直线尺寸和角度及公差; 倒角尺寸及公差; 零件表面通光区域尺寸。 棱镜零件图上若未画出棱的倒角图形, 则所标注的尺寸一律为到尖棱的尺寸。 • 标注棱镜角度公差时,一般注在锐角上。
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对倒角的标注
光学零件图
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光学零件图的内容
包括光学零件的外形尺寸、材料、 技术要求及其特性
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主标题栏
• • • • 产品名称、代号 材料名称、代号、标准号 图幅的比例 设计、更改等签名栏
代号
所属装配号 标记 设计 绘图 校对 审核 批准 处数 更改内容 工艺 标准化 签名 (年月日)
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应力双折射
• 玻璃在没有应力时是各向同性 的。当受到外力(如装夹太紧) 或内力(不均匀的冷却与加热) 时玻璃内可产生内应力,破坏 了各向同性,光学上的作用是 引起双折射。
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条纹度
• 条纹是玻璃内部丝状或层状的 化学不均匀区,其折射率与主 体不同,光学上的作用相当于 细微的柱面透镜,造成杂光, 影响鉴别率。
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透镜、分划板等园形光学零件 应标出下列有关尺寸和公差:
• • • • • 零件表面的曲率半径; 外园直径及公差; 中心厚度及公差; 倒角尺寸及公差。 光学零件的表面为平面时,通常不标注。 有时标为R∞。 • (一般以参考尺寸标注球面镜的边缘厚度 及弯月透镜凸面顶点到凹面边缘的轴向尺 寸 。)
对光洁度的标注
• 图纸中应按有关规定标出每一面的光洁 度要求。若各表面的光洁度要求相同时, 则只在图纸的右上角标出“全部××”, 若大部分表面的光洁度要求相同,而少 数表面要求不同时,则只在少数表面上 标出加工代号,其余的加工代号在图纸 右上角标明,如“其余××”。
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光洁度符号
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