光学图纸表面纹理要求

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,我们将重点放在表面完成细节。光学透镜的表面粗糙度会严重影响其性能。中使用的表面纹理符号光学图纸定义一个镜头的必要的表面光洁度和粗糙度,将是本文的重点。

表面纹理描述了表面的波纹度、粗糙度、平整度和缺陷。

工程图纸中的表面光洁度符号由ISO、ANSI或as(澳大利亚标准)等技术标准定义。表面粗糙度有三种符号(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)。第二种符号在光学工程中使用最频繁。

技术标准定义的表面光洁度符号。

表面光洁度的符号技术标准所定义的。

在下图中,我们展示了与表面纹理相关的三个标记。正面和背面各有两个相同的标记,侧面各有一个。

表面纹理由三个标记表示。正面和背面各有两个相同的标记,侧面各有一个。

表面纹理用三个记号表示。正面和背面各有两个相同的标记,侧面各有一个。

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该参数在各种技术标准中作了进一步的说明,包括ISO标准。所述符号的完整形式通常是不需要的,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程序,如Zemax,将决定允许的公差,以实现所需的性能。如果这些公差在生产中没有标出,就会出现绘图问题,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知我们:

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

  • 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-可能的常规符号有G、P1、P2、P3和P4。磨砂面采用研磨法,抛光面采用P1、P2、P3、P4法。P水平定义抛光质量。表中描述了所有级别。

抛光水平 缺陷数 近似粗糙度(单位:nm)
P1 80 < n < 400 < 8
P2 16 < n < 80 < 4
P3 3 < n < 16 < 2
P4 N < 3 < 1
  • D \e参数定义了表面取样的条件- d为轮廓面扫描的最小分辨率值。E为扫描长度的值。注意计量单位是很重要的。相对于Rq和PSD值,它们是用千分尺测量的,这些值是用毫米(mm)测量的。

订购定制镜片时,必须特别注意光学表面。根据经验,更高质量的表面粗糙度将提高产品性能,但也会使其更难生产和更贵。因此,最好的做法是确保你和你的镜头制造厂商使用相同的镜头质量的定义。

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