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。光学透镜的性能会受到透镜表面粗糙度的严重影响。表面纹理符号用于光学图纸来定义一个镜头的必要的表面光洁度和粗糙度,并将本文的重点。

表面纹理描述表面的波纹和粗糙度,铺层和缺陷。

工程图纸中使用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。有三个表面粗糙度符号(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)。第二个是在光学工程中最常用的。

按技术标准定义的表面处理符号。

表面光洁度的符号按技术标准定义。

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

表面纹理用三个标记表示。正面和背面有两个相同的标记,侧面有一个。

表面纹理用三个标记表示。正面和背面有两个相同的标记,侧面有一个。

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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。该符号的完整形式通常是不需要的,除非在某些场合表面纹理是至关重要的。一个光学工程师运行射线跟踪像Zemax这样的程序将确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调用,绘图问题可能会发生,导致不合适的光学表面。

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,full surface texture symbol将告诉我们:

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

  • b为Rq或PSD的值-测量单位为微米(µm)。

  • C为表面处理的方法和等级-可能的常规体征为G、P1、P2、P3和P4。如果需要磨砂表面,则使用地面法,而P1、P2、P3和P4方法用于抛光表面。P级定义抛光质量。表格中描述了所有的级别。

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是扫描轮廓表面的最小分辨率值。E是扫描长度的值。注意度量单位是必要的。与用微米来测量的Rq和PSD值相反,这些值是以毫米(mm)来测量的。

订购自定义镜片时,必须特别注意光学表面。根据经验,高质量的表面粗糙度会提高产品的性能,但也会使其更难生产和更昂贵。因此,最好的做法是确保您和您的镜头制造商使用相同的定义,与镜头质量。

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