第14章_光学零件的胶合分析
第4章-光学零件的胶合
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v3.1概述 è二.胶合的目的
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• 1．改善像质 • 如果把冕牌玻璃的凸透镜和火石玻璃的凹透镜胶 合在一起，就组成消色差的双胶合透镜。 如用K9和F2玻璃制成的 • 2．减少反射光能损失 ． 双分离透镜组，反射面 光能损失分别为4％和 • 胶合是减小透镜组光能损失 5·6％，即使在表面镀上 • 的有效方法之一。 氟化镁增透膜，仍有 1．5％和0．6％的反射 • 3．简化复杂零件的加工 光能损失。如果将双分 • 4．保护刻划面 离透镜用加拿大胶胶合 成双胶合透镜，则胶合 • 为了保护刻度表面、 面的反射光能损失可减 • 偏振片或晶体零件， 少到0．1％。 • 经常在零件上胶合一保护 • 玻璃。
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v二.粘结剂的种类及性能
§ (二)甲醇胶
•
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甲醇胶，俗称冷胶，又名凤仙胶或卡丙诺胶。它是人 工合成的有机化合物，单体学名是二甲基乙烯代乙炔基甲 醇。甲醇胶几乎可以粘结各种材料。 • 甲醇胶原是前苏联于1938年研制成功的。我国在20世 纪50年代引进使用，后来又做了一些改进。它主要用于军 用光学仪器中的透镜、棱镜和平面零件的胶合。 • 甲醇胶具有良好的透明度，其胶合强度、耐高低温性 能都优于冷杉树脂胶。其缺点也较明显，固化后收缩率高 达12％，易引起零件变形，胶层抗老化性能差，配制工艺 复杂，保存期短，拆胶困难。
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v二.粘结剂的种类及性能
§ (四)光学光敏胶
•
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பைடு நூலகம்
光学光敏胶，又称紫外胶。在国外是20世纪70年代发 展起来的一种光固化光学胶粘剂。我国是20世纪80年代初 试制成功的。光敏胶主要是由光敏树脂(又称感光树脂)， 加入交联剂、光敏剂、阻聚剂等成分，在紫外光照射下进 行交联固化而成的(单组分光敏胶)，或者初固化后，再经 中温固化而成(双组分光敏胶)。 • 常用的光敏树脂有双酚A型环氧树脂和六氢邻苯二甲酸环氧 树脂的丙烯酸酯类。 • 优点：具有粘结性能好、机械强度高、耐高低温性能好、 收缩率小(2％～6％)、化学稳定性好、固化快等特点，是 一种优质光学用胶。用于透镜、棱镜或其他透明光学零件 的胶合
光学零件胶合作业指导书
光学零件胶合作业指导书编写：XXXXXXXXXXX公司1.0作业方法1.1作业前准备:1.1.1点胶机、胶合机、光源机调试1.点胶机调试依图标按《粘合各机种作业参数标准表》将点胶机气压及流量调试到规定的要求,并将调试参数记录到《粘合假硬化點檢表》中.(点胶机流量图标)(点胶机气压图标)2.胶合机调试依图标用标准直尺按《粘合各机种作业参数标准表》将胶合机物距及光纤距离调试到规定的要求,并将调试参数记录到《粘合假硬化點檢點》中.胶合机物距调试图示胶合机光纤距离调试图示3.光源机调试依图标按《粘合各机种作业参数标准表》将光源机光纤强度及光照时间调试到规定的要求,并将调试参数记录到《粘合假硬化點檢表》中.光源机光纤强度调试图示光源机光照时间调试图示1.2将待粘合镜片.粘合面向上,放于黑色胶皮上(图标一).拿起点胶针筒、针头对着镜片中心(图标二),踩下点胶机点动脚踏开关.在点胶过程中应尽可能避免针筒针尖与镜片表面接触,以免划伤镜片.(图标一)(图标二).再用镊子夹起另一片镜片,粘合面向下,放于胶水上(图标三).用棉签或压棒.轻轻压在粘合片的上面.轻轻揉动,使胶水均匀扩散.排出空气(图标四).(图标三)(图标四)1.3假硬化1.点胶完成镜片用镊子或手按图标要求夹着外径边沿放入胶合治具(图标五)..(图标五)(图标六)2.用手或推移器将镜片光轴十字线与机台光轴十字线调整重合(图标六)..踩下光源机脚踏点动开关.完成镜片假硬化.将假硬化完成镜片用手轻轻旋转一周按《粘合各机种作业标准》光轴要求检验光轴并将合格品放到托盘中,当完成一盘时作业员自检外观.不合格品集中返修.1.4本硬化依《粘合各机种作业标准书》将检好外观后镜片放于汞灯或UV灯箱内进行相应时间的烘照.汞灯或UV灯箱每天上午用照度计测试其照度强度,确保符合要求,并记录《粘合参数记录表》.2.0《粘合各机种作业标准》的制定新机种粘合参数的制定有新产品的主导单位根据产品的工艺要求确定,经反复实验后由粘合组在《粘合各机种作业标准》增加修正.粘合参数修订由粘合组提出,经工程部确认后修正《粘合各机种作业参数标准表》.所有修正的《粘合各机种作业标准》由工程部确认后粘合组按文件发放信息将持有部门旧文件直接替换,3.0注意事项：1.点胶前镜片清洁度必须保证避免产生内污.2.点胶OK之镜片两镜片移动量不可过大.防止空气及异物进入.3.紫外线不可直接照射眼睛.要使用UV防护罩.4.作业员在作业时必须戴手指套.。
《光学零件工艺学》课件
光学热加工工艺
01 02 03 04
光学热加工工艺是指通过高温熔融、凝固的方法，将光学材料加工成 所需的光学零件。
光学热加工工艺主要包括熔炼、铸造成型、热处理等工序，这些工序 需要严格控制温度和时间。
光学热加工工艺的优点是可以制造大尺寸、结构复杂的光学零件，同 时具有较高的生产效率。
光学热加工工艺的缺点是材料利用率较低，且需要大量的能源和设备 投资。
光学零件在未来的应用前景
总结词
光学零件在未来的应用前景广阔，将广泛应用于通信 、医疗、航空航天等领域。
详细描述
随着科技的进步和社会的发展，光学零件的应用领域 不断拓展。在通信领域，光学零件是光通信系统中的 重要组成部分，将应用于高速光纤通信系统、量子通 信等领域；在医疗领域，光学零件可用于医疗诊断和 治疗设备的制造，提高医疗设备的准确性和可靠性； 在航空航天领域，光学零件可用于卫星、空间站等空 间设备的制造，提高空间设备的性能和稳定性。
2023 WORK SUMMARY
《光学零件工艺学》 PPT课件
REPORTING
目录
• 光学零件工艺学概述 • 光学零件制造工艺 • 光学零件检测技术 • 光学零件应用案例分析 • 未来展望与研究方向
PART 01
光学零件工艺学概述
光学零件的定义与分类
总结词
光学零件是光学仪器中用于实现光束 变换、传输和检测的元件，具有高精 度、高稳定性和高可靠性的特点。
光学镀膜工艺的缺点是设备昂 贵、工艺复杂，需要专业的技 术人员进行操作和维护。
PART 03
光学零件检测技术
光学检测概述
01
02
03
光学检测定义
光学检测是一种利用光学 的原理和方法对物体进行 检测和测量的技术。
第4章-光学零件的胶合
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v4.1概述 è一. 胶层胶合与分离式镜座组合
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• 胶层胶合方法与分离式镜座组合方法比较有如下特点： • (1)胶层胶合法比分离式镜座的组合法虽然少了一个光 学设计中的结构参数，但仍能满足复杂光学系统的成 象质要求。 • (2)减少表面的光能损失，分离式组合的空气与玻璃界 面的反射损失达5～6％，而胶层界面的反射损失只有 0.1%。 • (3)可以适当降低胶合面的表面精度，胶层起到补偿作 用，可以简化复杂陵镜的制造过程，先加工简单棱镜 然后胶合成复杂棱镜。降低制造成本。
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v四.胶合件的脱胶及产生原因
è四.胶合件的脱胶及产生原因
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• 上述各种脱胶现象除与胶粘剂性质有关外，还与胶合工艺、装配工艺 有关。产生原因大致如下： • (1)胶合零件未擦净，在胶层中有灰尘或脏物残留。 • (2)排气时空气未排尽，胶层内有气泡。 • (3)胶层粘度和厚度控制不当，容易使胶层变形，收缩大。 • (4)定中心不熟练，反复推移胶合件，使胶的粘结力降低。 • (5)初聚合温度过高，与定心承座温差太大，造成聚合脱胶。 • (6)胶合后加热固化温度过高(超过75℃)，时间过长。 • (7)有机溶剂浸入胶层。 • (8)胶合件长期存放在潮湿空气中，也可造成慢性脱胶。 • (9)胶过期失效等。
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v第4章 光学零件的胶合 è概述
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• 为了使光学系统有很好的像质，物镜、目镜及其它 系统均由两块或两块以上的透镜组成，棱镜和分划 零件为了制造方便和起保护作用也采用组合方式。 组合的方式包括常用的胶层胶合和分离式镜座(下图) 组合，特殊情况下还用光胶胶合。 • 组合的方式应保证光学 • 性能提高，有足够的强 • 度，对有机溶剂有足够 • 的安定性，不增加光的 • 损失，不产生表面变形， • 并且易于拆开．
光学设计第14章光学制图
也可参考表14-20给出的偏心差c允许值，然后根据上述c和χ
关系式来确定χ的允许值。
第14章 光学制图
表14-20 偏心差允许值
第14章 光学制图
7.
1)
任何一块玻璃平板(如分划板、滤光镜、保护玻璃等)的
两个表面不会绝对平行，不同用途的玻璃平板不平行度允差
数值见表14-21。
第14章 光学制图
的要求来确定。但不同用途的光学零件对光学玻璃材料的要
求，可参考表14-6给出的经验数据。
第14章 光学制图
表 14-6 对光学玻璃要求的经验数据
第14章 光学制图
14.4.2 对光学零件的加工要求
1. 光学零件的表面误差
1) 光学样板(执行国标GB1240-76) (1) 光学样板—— 工作样板——
(2) 标准样板的精度(即“零件的要求”中的ΔR)分为A、
B两级，其允差应符合表14-7 及表14-8的规定。
第14章 光学制图
表14-7 标准样板半径允差
第14章 光学制图
表14-8 标准样板光圈
第14章 光学制图
(3) 球面工作样板的光圈可根据被检光学零件的要求按
表14-9 表 14-9 球面工作样板光圈
D2 N ΔC 4
第14章 光学制图
2. 光学零件外径及配合公差的给定
1) 光学零件与镜框固定，在不同固定方式下，光学零件外
径所需的余量见表14-12。
表14-12 光学零件外径余
第14章 光学制图
2)
圆形光学零件与镜框的配合公差见表14-13。 表14-13 圆形光学零件与镜框的配合公差
第14章 光学制图
浪线。
第14章 光学制图
(3) 在光学图样上，零件的有效孔径应在所列表格的
光学胶合件用的胶水
光学胶合件用的胶水光学胶合件用的胶水一、引言光学胶合件是一种将多个光学元件胶合在一起形成复合光学系统的技术。
它广泛应用于光学仪器、光学通讯、光电子等领域。
胶水作为光学胶合件的重要组成部分，直接影响着复合光学系统的质量和性能。
本文将对光学胶合件用的胶水进行全面评估，并探讨其深度和广度。
二、光学胶合件用的胶水的种类1. 光学胶合件用的胶水主要分为两类：有机胶水和无机胶水。
有机胶水是指基于有机化合物制备的胶水，主要包括聚氨酯胶水、环氧树脂胶水等。
这些胶水具有优良的粘接性能、耐化学腐蚀性能和机械强度，能够满足光学胶合件在不同环境下的使用需求。
然而，有机胶水存在低温下硬化不完全、易受湿气和光线影响等问题，需要在使用过程中注意环境因素对胶水性能的影响。
无机胶水是指以无机化合物为基础制备的胶水，主要包括玻璃胶水和硅胶水等。
这些胶水具有优异的耐热性、耐寒性和耐候性，在特殊环境下表现出色。
然而，由于无机胶水的硬度较高，可能会对光学元件产生额外的应力，需要在胶合过程中注意胶水的使用方法和技术。
2. 不同种类的光学胶合件用的胶水适用于不同的应用场景。
如聚氨酯胶水适用于高温、高湿度环境下的光学胶合件，环氧树脂胶水适用于要求精度和稳定性的光学胶合件。
玻璃胶水适用于高温、耐候性要求较高的光学胶合件，而硅胶水由于其良好的耐热性和耐寒性，适用于极端环境下的光学胶合件。
三、光学胶合件用的胶水的选择和应注意的问题1. 属性匹配：选择合适的胶水要考虑光学胶合件的材料、形状和应用环境等因素。
在选择胶水时，需要确保胶水与光学元件的材料相容性良好，避免胶水渗透或破坏光学元件。
还要根据光学元件的形状和尺寸选择具有适当流动性和粘附性的胶水，以确保有效的胶合效果。
2. 质量控制：光学胶合件的质量和性能直接依赖于胶水的质量。
在胶水的采购和使用过程中，应注意选择质量可靠的供应商，并严格控制胶水的质量。
通过检测胶水的黏度、干燥时间、耐水性等指标来确保胶水满足使用要求。
《光学零件的胶合》课件
胶接时的温度应控制在合适的范围内，以保 证胶水的黏性和固化速度。
4 时间
胶接后需要给予足够的时间让胶水完全固化 和达到最佳性能。
胶水的选择
按材料分类选择
不同材料的光学零件适用不同的胶水，如玻璃可以 选择特殊的玻璃胶。
按使用环境选择
根据光学零件所处的环境条件选择对应的胶水，如 耐高温、耐湿度等。
胶接实验演示
1
实验步骤
准备光学零件，清洁并涂上胶水，在适当的压力和温度下固化。
2
实验效果展示
展示胶接后的光学零件，观察胶合部位的牢固性和透明度等。
3
结论
光学领域中，选择合适的胶水和正确的胶合方法可以获得更好的效果，胶合在光 学应用中具有重要意义。
参考文献
1. Smith, J. Q., & Johnson, W. E. (2020). Advances in Optical Materials. 2. Wang, Y., & Zhang, L. (2018). Optical Adhesives and Bonding Technology.
活性胶水
活性胶水在接触到氧气、光线或湿度时固化，适用于需快速固化的场景。
UV固化胶水
UV固化胶水通过紫外线照射固化，适用于精细结构和高透明度的要求。
胶合时需要注意的问题
1 清洁
在胶接前，必须确保光学零件表面干净，无 杂质或污染。
2 压力
胶接时需要适当的压力，以确保胶水均匀分 布并充分填充接合面。
3 温度
光学零件的胶合
光学零件的胶合在光学领域中起着重要的作用。本课件将介绍胶合的种类、 注意事项，以及胶水的选择和胶接实验演示。
简介
光学镜片的胶合
光学镜片的胶合
光学镜片的胶合是一种将两个或多个光学镜片通过粘合剂粘接到
一起的过程。
这种技术通常用于制造复杂的光学系统，例如望远镜、
显微镜和照相机镜头等。
在胶合过程中，需要使用高质量的粘合剂，通常是紫外线固化粘
合剂或热固性粘合剂。
这些粘合剂可以确保镜片之间的光学性能和机
械强度。
在进行胶合之前，需要对镜片进行清洁和处理，以确保表面光滑、无油脂和杂质。
然后，将粘合剂涂在一个镜片的表面上，并将另一个
镜片放在上面。
在粘合剂固化之前，需要将镜片对齐并保持稳定，以
确保光学性能的准确性。
胶合后的镜片需要进行测试和校准，以确保其光学性能符合要求。
如果需要，可以对镜片进行抛光和打磨，以提高其表面质量和光学性能。
光学镜片的胶合是一种复杂的工艺，需要高质量的设备和技术，以确保制造出高质量的光学系统。
光学零件的胶合
在显微镜制造中，透镜、棱镜和反射镜等零件需要精确地定位和固定，以实现 高质量的成像效果。胶合技术能够提供高精度的粘接，确保显微镜的性能和精 度。
望远镜
总结词
望远镜是胶合光学零件的重要应用领域之一。望远镜中的反射镜、透镜和分光镜 等零件需要通过精密的胶合技术进行组装，以实现高质量的观测效果。
详细描述
在光通信器件中，透镜、反射镜和分束器等零件需要精确地定位和固定，以确保光波的有效传输和信号质量。胶 合技术能够提供高精度的粘接，确保光通信器件的性能和稳定性。
其他光学仪器
总结词
除了摄影镜头、显微镜、望远镜和光通信器件外，还有许多其他光学仪器也广泛应用了胶合光学零件 。
详细描述
这些光学仪器包括激光器、光谱仪、干涉仪和传感器等。在这些仪器中，透镜、反射镜、分束器和滤 光片等零件也需要通过精密的胶合技术进行组装，以确保其光学性能和稳定性。
光学零件胶合的重要性
提高光学系统的性
能
通过将多个光学零件胶合在一起， 可以消除或减少光学界面，降低 光的反射和散射，提高光学系统 的透过率和成像质量。
加强机械稳定性
胶合可以增强光学零件之间的机 械稳定性，提高整体结构的刚性 和耐久性，减少振动、温度变化 等因素对光学系统的影响。
简化装配和维修
通过将多个零件胶合在一起，可 以简化光学系统的装配过程，同 时便于对系统进行整体维璃胶粘剂，以确保胶合强度和光学性能的稳定性。
在胶合过程中，需要对光学玻璃进行抛光处理，以去除表面的杂质和划痕，保证胶 合面的平整度和光洁度。
光学塑料
光学塑料是一种新兴的光学材料，具有 轻质、高透明度、高强度等特点，适用
于制作各种光学零件。
光学塑料的胶合可以使用热压成型或粘 合剂粘合的方式进行，其中粘合剂应选 择对塑料材料具有良好粘附力的类型。
胶粘光学元件的热应力和变形分析
０ 引 言
在光学元件的装配中，使用胶粘固定方式可以 减小温度带来的影响，光学元件在胶粘装配中多使 用 ＲＴＶ（Ｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ）胶。在 胶粘固定的光学元件中，光学元件、ＲＴＶ 胶和镜框 之间热膨胀系数的不匹配会导致光学元件的内部产 生应力。由于大多数 ＲＴＶ 胶的弹性模量较低，几
实际上，粘接层中的应力是相当复杂的三维（轴 对称）变形引起的结果。空隙的三维几何尺寸和材 料中的泊松效应都会产生机械应力。这种变形的最 显著几何特征是 ＲＴＶ 胶的几乎不可压缩性。这是 被体积模型所公认的，体积模型假设如果自由热膨 胀 ＲＴＶ 胶的体积等于自由热膨胀光学元件和镜框 之间空隙的体积，那么应力将被消除。粘接层边缘 弹性体的形状是未知的，这为求解带来一些困难；然 而，这个边界区域只占整个体积的一小部分，因此可
［ ］ ２（５－４νｒ）狉２ｍ 狉２ｍ －狉２ｇ
－ｌｎ（狉１ｍ／狉ｇ）
－
｝ ４（１＋νｒ）（αｒ－αｇ）
这个应力对 ＲＴＶ 胶的泊松比依赖性非常强，随着 泊松比趋近于０．５，急剧地增大。随厚度的增加，应
力从正变成负，在一定厚度值时应力消失，从而达到
无热设计。
为找到消除径向应力的无热粘接厚度厚度，将
狉ｍ ＝狉ｇ＋犺代入光学元件边界处的接触径向应力方 程，并令此应力等于０，可以解得厚度犺
（３）
３６８
这里假设光学元件和镜框的弹性变形相对热变形较
小，可以忽略。粘接层边缘的边界条件是自由面边
界条件
狕＝±犺／２，狉ｇ ≤狉≤狉ｍ：σｚ＝τｒｚ＝０ （４） 方程（１）～（４）的解析解是非常繁琐的，为简化 解析解对弹性变形空间分布做如下假定
光学胶合工艺
光学胶合工艺光学胶合啊，就像是一场微观世界里的超级联姻。
你想啊，那些小小的光学元件，就如同一个个性格迥异的小精灵，平时各自玩耍，可胶合这个魔法，就要把它们紧紧地凑到一块儿。
比如说镜片吧，那镜片就像一个个傲娇的小公主，每个都有自己独特的弧度和脾气。
胶合的过程就像是给这些小公主找个伴儿，而且还得是严丝合缝的那种。
要是没胶合好，那就好比给两个合不来的人硬凑一对，天天吵架，在光学世界里那就是成像效果一塌糊涂。
在进行光学胶合的时候，那胶水就像是超级黏人的小跟班。
你只要把它放出来一点，它就迫不及待地想要抱住那些光学元件，像个八爪鱼一样把每个角落都占满。
不过这个小跟班可不好控制，稍微多一点，就会像调皮的孩子在白墙上乱涂乱画一样，把整个光学元件弄得脏兮兮的，完全破坏了光学元件那如同艺术品般的精致。
这个工艺过程也像是一场超级精细的手术。
操作人员就像是技艺高超的外科医生，只不过他们手中的手术刀变成了各种精密的工具。
他们要在显微镜下，小心翼翼地摆弄那些微小的光学元件，一丁点儿的手抖就可能导致如同大厦倾倒般的严重后果。
而且光学胶合还像是一场神秘的魔法仪式。
那些光学元件被放置在特定的环境中，周围的设备就像是魔法阵一样，散发着神秘的气息。
当胶合成功的时候，就好像魔法生效，原本平凡的光学元件一下子就拥有了神奇的力量，光线在它们之间乖乖听话，按照设定好的路线行走。
有时候啊，这个胶合工艺又像是一场高难度的拼图游戏。
每一个光学元件都是一块独特的拼图碎片，它们有着特殊的形状和要求。
胶合人员就得像拼图高手一样，把这些碎片精准地拼接在一起，不能有丝毫偏差。
如果拼错了，那就不是一幅美丽的图像，而是一团糟的乱麻。
再说说那些对胶合工艺要求极高的光学设备，比如望远镜。
胶合就像是给望远镜的眼睛做整形手术，必须做得无比精准。
一个小瑕疵就可能让使用者看到的星空不再那么璀璨，而是像近视眼没戴眼镜一样模模糊糊的。
总之呢，光学胶合虽然充满了挑战，但也像是一场充满乐趣的冒险。
光学胶合标准
光学胶合标准《光学胶合标准：打造光学世界的完美“联姻”》嘿，你知道吗？在光学的奇妙世界里，光学元件就像一群性格各异的小伙伴。
有的像急性子的“小闪”，光芒四射；有的像慢性子的“小幽”，低调内敛。
而当它们要组合在一起的时候，可不像小朋友搭积木那么随意，这就需要光学胶合标准这个“超级红娘”来牵线搭桥啦！要是不按照这个标准来，那光学仪器这个“大家庭”可就要乱成一锅粥了，就像一场没有指挥的交响乐，全是噪音！所以，这个光学胶合标准可是超级重要的，它是让光学元件和谐共处，发挥最佳性能的关键。
一、“相亲基础：材料适配性大考察”“在光学元件的‘相亲大会’上，材料适配可是入场券哦！”光学胶合首先得看材料的适配性，这就好比给人介绍对象，得看看双方是不是门当户对。
不同的光学材料有着不同的光学特性，如折射率、色散等。
就像不同性格的人相处起来有不同的模式一样。
例如，玻璃材料和塑料材料胶合，如果不考虑它们在折射率上的适配，就像是硬要让内向的人和超级外向的人住在一个狭小的房间里，肯定会产生各种矛盾。
玻璃材料的折射率稳定，像一个稳重可靠的“老大哥”，而某些塑料材料折射率多变，像个调皮的“小顽童”。
只有当两者的折射率等特性相匹配时，胶合后的光学元件才能像配合默契的双打组合，在光学性能上表现出色。
二、“表面清洁：一尘不染的‘颜值’要求”“光学元件的表面啊，干净得像刚出浴的‘小仙子’才行呢！”表面清洁是光学胶合标准中的重要一环。
光学元件的表面就像是它们的脸，如果脸上脏兮兮的，胶合就像是给两个脸上抹着泥巴的人强行拥抱，效果肯定不好。
哪怕是一点点微小的灰尘颗粒或者油污，在胶合时都会像捣蛋的小恶魔，破坏胶合的效果。
比如说，在高精密的显微镜镜头胶合过程中，如果有一粒微小的灰尘在表面，那成像就会像近视眼没戴眼镜看东西一样模糊不清。
所以，在胶合之前，光学元件的表面必须经过严格的清洁程序，就像要把公主打扮得漂漂亮亮的，容不得一点瑕疵。
三、“胶合工艺：精确到发丝的‘魔法操作’”“胶合工艺啊，那可是比魔术师的手还精准的操作呢！”胶合工艺的精确性是光学胶合标准的核心要求之一。
胶合透镜设计规律
胶合透镜设计规律胶合透镜是由多个透镜元件叠加而成的光学元件。
它通常由两个或多个透镜以一定的方式粘合在一起，以实现特定的光学性能。
胶合透镜的设计过程包括多个步骤，其中涉及一些规律和原则。
在本文中，我将重点介绍胶合透镜设计的规律。
胶合透镜的设计目标是实现特定的光学功能，如视场角、焦距、畸变等。
为了达到这些目标，设计者需要考虑以下几个规律：1.透镜组合规律：在胶合透镜的设计中，设计者需要选择合适的透镜元件进行组合。
通常，胶合透镜由凸透镜和凹透镜组成，它们的相对位置和力学性质会影响透镜的光学性能。
2.光线追迹规律：胶合透镜的设计需要考虑入射光线和透镜的相互作用。
通过光线追迹方法，设计者可以确定入射光线在透镜组合中的传播路径和焦点位置。
这有助于设计者确定透镜元件的形状和位置，以实现所需的光学性能。
3.材料选择规律：胶合透镜的光学性能不仅取决于透镜元件的形状和位置，还与透镜材料的光学性质密切相关。
选择合适的透镜材料可以实现所需的折射率、色散特性和透过率等。
4.光学设计软件规律：随着计算机技术的发展，光学设计软件在胶合透镜设计中的应用越来越广泛。
通过光学设计软件，设计者可以模拟和优化透镜组合的光学性能。
这使得设计者可以更快速地探索不同的设计方案，并选择最佳的胶合透镜设计。
5.工艺规律：在胶合透镜的实际制造中，需要考虑到工艺的限制。
例如，胶合透镜的粘接过程需要注意粘接剂的选择和处理方法，以确保透镜组合的可靠性和稳定性。
综上所述，胶合透镜设计规律包括透镜组合规律、光线追迹规律、材料选择规律、光学设计软件规律和工艺规律。
在胶合透镜的设计过程中，设计者需要综合考虑这些规律，并根据实际需求和制造条件制定适当的设计方案。
这些规律不仅有助于提高胶合透镜的光学性能，还可以降低制造成本和改善产品的可靠性。
光学零件的拆胶与胶合
光学零件的拆胶与胶合
杨兵辰
【期刊名称】《实验技术与管理》
【年(卷),期】1990(000)003
【总页数】1页(P44)
【作者】杨兵辰
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TH740.7
【相关文献】
1.介绍几种光学零件的胶合与修补 [J], 王岩
2.光学零件胶合中的几个问题 [J], 何文斌
3.光学胶接件的几种拆胶方法 [J], 侯瑞祥
4.轨迹成形法加工非球面光学零件新技术的研究--轨迹成形法加工非球面光学零件新原理 [J], 王鹤岩;王院生;高路;蔡立;朴承镐
5.晶体光学零件的光胶工艺研究 [J], 苏瑛;支西玲;丛丽艳;张云龙;张付美;刘选民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
第十四篇胶合、涂墨工艺
第十一章胶合工艺为了保证光学仪器具有良好的成像质量以及满足仪器对转像或其他要求，光学仪器的物镜、目镜、转像系统和某些特殊零件都是由两个或多个光学零件按一定技术要求相互结合而成。
光学零件的结合方法有三种：机械法；胶合法；光胶法，我司运用的是胶合法，在此重点介绍。
一、胶合法的定义及特点1、胶合法定义利用透明光学胶，将两个或两个以上光学零件结合成复杂的光学零件。
2．特点a. 有利于光学系统像质的提高；b. 减少光能损失，增加成像清晰度；c. 可以减化光学零件的加工。
由于胶层能够补偿胶合面曲率半径的微小差异，从而可以适当降低胶合面的精度要求；d. 胶合透镜和胶合棱镜在装配与校正时容易对准中心和校角度；f. 可用于偏振元件、刻度照相分划、光学薄膜等与保护玻璃的结合。
二、胶合目的和要求1、在光学仪器中，根据设计要求，必须将一些零件粘合在一起成为光学组件，胶合工程就是适选用合适的胶合材料，将被胶的镜片固结在一起，并使其相互位置及有关光学性能满足图纸所定的技术参数要求。
2、为保证给胶合而得到的光学零件的光学性能和机械性能，胶合层应能达到以下要求：A、透明度：无色、无汽泡、无绒毛、尘粒，水印和油雾等。
B、胶合件应具有足够的机械强度，无内应力产生。
C、对不应产生表面变形，对于温度、湿度和有机溶剂的影响有足够的稳定性。
3、在胶合生产过程中，必须保持高度的清洁，室内温度应能保持在2℃±3℃。
空调的通风系统应有过滤灰尘的良好装置，打扫环境时应防尘飞扬，保证室内清洁无尘，室内的天花板、墙壁、地板等以涂油漆为宜，操作宜在超净工作如内进行。
4、在这种工作台内，经过两次过滤的汽体从滤尘设备轻轻吹出，将尘埃、纤维驱走，形成一股洁净空气和阻止飞尘侵入的净分区。
三、胶合工序流程我司使用光敏胶进行胶合，一般工艺流程如下：以下就每个流程予以介绍：1．排镜A、准备工作a、待胶合或待肉厚搭配之镜片。
b、15W台灯、手指套、口罩、笔、确认票、合格洗净篮。
光学柱面镜胶合
光学柱面镜胶合一、光学柱面镜胶合的基本概念光学柱面镜胶合是一种用于修复或改变柱面镜的光学性能的技术。
柱面镜是一种曲面镜片，其镜面可以看作是一个弯曲的圆柱面。
光学柱面镜胶合可以通过将两个或多个柱面镜片胶合在一起，制造出具有所需度数和光学性能的镜片。
二、光学柱面镜胶合的背景和应用光学柱面镜胶合技术在医疗领域和眼镜制造业中得到广泛应用。
在医疗领域，光学柱面镜胶合可用于治疗斜视和近视等眼部疾病。
在眼镜制造业中，光学柱面镜胶合可以生产出更薄、更轻、更舒适的镜片，提供更好的视觉体验。
三、光学柱面镜胶合的步骤和技术3.1 准备工作在进行光学柱面镜胶合前，需要准备以下工作： - 清洁和检查镜片表面，确保无污垢和损伤。
- 准备胶水和胶合剂。
- 准备合适的胶合设备和工具。
3.2 镜片对齐将需要胶合的镜片放置在合适的位置上，确保两个镜片的曲率半径和胶合位置相匹配。
3.3 胶合使用胶水或胶合剂将两个镜片胶合在一起。
胶水应选择透明、高强度、耐磨损和耐腐蚀的材料，以确保胶合的牢固性和光学性能。
3.4 压力和固化对胶合后的镜片施加适当的压力，以确保胶层均匀分布并减少气泡的产生。
然后使用紫外线灯或其他固化装置将胶层固化。
3.5 检查和修正胶合完成后，对镜片进行检查和修正。
检查胶合部位是否均匀、透明，并且没有气泡或缺陷。
如有必要，可以进行再次胶合或修复。
四、光学柱面镜胶合的优势和挑战4.1 优势•改善镜片性能：光学柱面镜胶合技术可以将多个镜片胶合在一起，使得镜片能够具备更好的光学性能，如更大的视野、更少的畸变等。
•提高镜片质量：胶合能够修复或改善镜片表面的损伤或缺陷，提高镜片的质量和可靠性。
•减轻镜片厚度：光学柱面镜胶合技术可以将多个薄镜片胶合在一起，制造出更薄、更轻的镜片，提供更舒适的佩戴体验。
4.2 挑战•胶合过程复杂：光学柱面镜胶合需要一定的技术和经验，包括镜片对齐、胶水选择和固化控制等方面的操作，增加了操作的难度和复杂性。
光学空气层胶合的间隔物
光学空气层胶合的间隔物
光学空气层胶合的间隔物通常被称为胶合玻璃间隔物或光学间隔物。
它们在光学仪器、窗口、滤镜、棱镜等应用中发挥着重要的作用。
这些间隔物主要用于支撑和固定光学元件，同时保持其位置和间距，以实现所需的光学性能。
常用的光学空气层胶合间隔物材料包括透明的热塑性塑料、热固性塑料、弹性体等。
这些材料具有良好的透明性、化学稳定性、热稳定性和机械性能，能够承受光学元件之间存在的压力和温度变化。
在光学空气层胶合的间隔物设计时，需要考虑到多个因素，例如光学元件的尺寸、形状、重量和材质，以及预期的使用环境和条件。
这些因素会影响到间隔物的尺寸、形状、材料选择和制造工艺。
在实际应用中，光学空气层胶合的间隔物需要具有高精度和高稳定性，以确保光学元件之间的准确位置和稳定的光学性能。
因此，在制造过程中需要采用精密的加工和组装技术，并进行严格的质量控制和质量检测。
总之，光学空气层胶合的间隔物是实现光学元件之间稳定和准确粘合的重要部件，其材料、设计和制造工艺的选择和应用都需要根据具体的应用场景和要求进行精细的考虑和选择。
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胶合的机理
机械结合、物理吸附、静电引力、 互相扩散、化学键。
胶合的主要技术要求
保证胶合透镜的中心误差； 保证胶合棱镜的平行差； 排除胶合层内的气泡； 胶层牢固； 保证胶合件的面形精度。
第二节 透镜胶合的定心
定中心方法 透射像焦点定中心 球心反射像定中心 激光干涉法定心 胶合透镜自动定心
光胶的缺点
面形精度要求高 对环境要求高 定中心困难 耐急冷性能差
光胶的适用范围
大口径 高温条件下工作 零件数目多的系统 短波波段工作的仪器
五、光胶常见问题及克服方法
疵病名称 产生原因 解决方法 1、用棉球蘸乙醚，从边缘擦拭胶合 件致使零件脱胶到疵病处； 2、再重新加压，挤出空气，重新胶 合； 3、重新修磨光胶面。 1、重新清洁光胶面； 2、重新修磨光胶面。 1、重新修磨光圈； 2、光胶后仔细检查胶面。 1、光胶层有局部空气没有排干净； 2、光胶面局部光圈低，留有空气层； 光胶层有白 3、光胶面有破点，粗纹路，开口气泡， 斑 脏点等。 光胶面脏 脱胶 光胶面光洁 度不好 非胶合面光 圈变形 1、光胶面没有清洁干净； 2、光胶面已腐蚀、生霉。 1、光胶面光圈太高或太低； 2、空气没有被排净。
六、拆胶
高温拆胶 直接法：天然树脂胶80~120℃；光敏胶120℃。 间接法：对于环氧树脂胶合件，在蓖麻油中加 热到290℃；对于光敏胶合件于80%H2SO4中加热 到180℃。 低温拆胶（冷冻法） 液态氧低温箱降温到-120~-150℃ 常温法 捶击拆胶
第四节 光胶工艺
一、光胶机理 二、光胶工艺 准备 擦拭 定中心 光胶 退火
三、各种因素对光胶的影响
温度 零件内部形成温度梯度的变形 周围介质温度变化时产生的变形 光胶件本身温度变化时的变形 表面清洁度
四、光胶的质量评价
光胶的优点 机械强度高 光学性能好 耐温性强 性能稳定 光胶变形小
2、对胶合材料的要求 光学性能：与光学材料接近 机械性能：膨胀系数、弹性模量、 固化时体积收缩小 热学性能：-70~70 ℃热稳定性好 化学性能：稳定无毒 其他：制备简单、拆胶容易
二、胶合材料的种类
天然树脂光学胶： 热塑性、浅黄色玻璃状固体；不结 晶、光学一致性好；有一定粘结力、 不腐蚀玻璃；固化迅速、易拆胶； 应力可消除。 缺点：膨胀系数大，使用温度范围 不大。
合成树脂光学胶 光学环氧树脂胶：固化收缩小；粘接力大； 机械强度高；耐高低温性能好；化学稳定 性好；缺点是固化时间不易掌握；拆胶困 难；所用固化剂，稀释剂有毒。 甲醇胶：光谱透过率、机械强度、耐寒性、 耐热性好。缺点固化收缩大。
光敏胶
特点：透明度好；机械强度高，并有较好的 柔韧性和弹性；膨胀系数小；耐高低温性能 好；化学稳定性好；固化迅速，收缩率小； 粘度和固化时间可以调节，使用方便；无色 无味，毒性小。 缺点：拆胶困难。
一、透射像焦点定心
二、球心反射像定心
三、激光干涉定心仪
四、胶合透镜自动定心
将胶合中的负透镜的凸面或平面放在工 作台面上，正透镜放在负透镜上，依靠 零件的自重，使透镜的重心与其光轴自 动重合。
第三节 胶合工艺
一、胶合材料 1、胶合后对胶层的要求: 光学性能 机械强度 耐寒性 -40~-70℃ 耐热性40~70℃
第十四章 光学零件的胶合
西安工业大学 徐均琪象质； 减少光能损失，增加成象清晰度； 简化光学零件的加工； 保护刻划面。
胶合的技术要求
一是保证中心误差或角度误差，对于透 镜，保证透镜的中心误差；对于棱镜或 平面镜，保证棱镜的光学平行差。 二是保证胶合表面实现“零疵病”的胶 合，即保证胶合的抛光表面不因为胶合 而降低对表面疵病的要求，同时不因为 胶合而影响非胶合面的面形。
大、中、小光 学零件胶合
光 学 光 敏 胶
大尺寸光学零 件胶合 中小尺寸光学 零件胶合
GBN-501
双组分，近无色至淡黄色流体，紫外线固化，低黏 度流体。高低温度范围：-60℃ ~ 70℃
一般光学零件 胶合
三、胶合工艺
准备
胶合 定中心 （或校角度）
清洗
退火
四、胶合的检验
1、胶层的颜色 2、胶合件疵病
其他
名 称
光 学 胶 粘 剂
型号 环氧树脂胶
主要技术性能指标 双组分，浅黄色流体，常温固化，高低温度范围： -60℃~70℃
备注 光学零件胶合
甲醇胶(冷胶)
单组分，无色透明，低黏度。高低温度范围：60℃ ~ 60℃
热胶(冷杉树脂胶， 单组分，淡黄色固体，高低温度范围：-40℃ ~ 加拿大树脂胶) 50℃ GGJ-1 GGJ-2 近无色透明，单组分，紫外线固化，低黏度流体 近无色透明，单组分，紫外线固化，半固态体。高 低温度范围：-45℃ ~ 60℃
几何尺寸偏差 零件的相对几何位置偏差 表面变形 焦距
五、胶合件的脱胶及产生原因
橡树叶状或柏树叶状脱胶 光带状脱胶 点状或气泡状脱胶 倒边处脱胶
脱胶产生的原因
胶合零件的清洁 胶层内有气泡 胶层粘度和厚度控制不当 定中心时使胶层粘度降低 初聚合温度过高 固化温度过高、时间过长 有机溶剂浸入胶层 长期存放在潮湿空气中 胶层失效
1、室内空气不清洁； 2、反复移动，光洁度被破坏。 1、光胶零件大而薄； 2、光胶面光圈太低，光胶时用力过大。
1、保持光胶间的卫生； 2、减少光胶次数，避免多次移动 对大而薄的零件，光胶面光圈必须 严格控制。
第一节 概述
光学元件的结合方法
机械法——机械法是采用机械零件（如隔圈、压圈等） 将若干个光学零件结合起来，构成一个复杂的光学部件 的。 胶合法——胶合法是利用光学级的透明胶，将若干个光 学零件胶合成复杂的光学部件。 光胶法——而光胶法是依靠零件抛光表面之间分子的吸 引力，将若干个光学零件结合成复杂的光学部件。