复制光学零件的应用和工艺

<正> 复制法制造光学零件最主要的优点是:不但能经济地生产普通加工方法难以加工的非球面光学零件,而且还能经济地生产普通加工方法无法加工的某些光学多面体、直角棱镜和特殊结构(蜂窝结构、薄壁结构、光学件和结构件的整体组件)的光学零件。它将对光学仪器产生深远的影响。     

新型的光学加工机床

<正> 美国的Formigraphic工程公司制成了一种新型的光学加工机床,用于制造梯度折射率光学零件,例如校正透镜和非球面零件等,而不用研磨或抛光。这个创新被评为美国优秀产品之一。其原理是用激光辐射,使一块光学塑料或塑料透镜的内部产生双光子反应,从而引     

聚光镜非球面凸透镜的成批制造

大多数情况,制造要求高的现代化光学和光-电系统的仪器,均需采用非球面光学零件。同时,制造非球面零件的加工方法,特别是成批制造非球面零件的加工方法甚为局限。所以,现在无论是在国内,或是国外,都致力于研究成批制造非球面光学零件(其中也包括聚光透镜)的制作方法。此项研究工作在于成批制造椭圆形聚光镜轴对称凸透镜所用的设备、编制工艺     

计算机控制加工光学零件——国外情况简介

非球面光学零件的应用不断扩大,数量要求越来越多,质量要求越来越高。过去靠熟练的技工加工,加工效率低,劳动强度大,重复性不好,不能适应成批生产的需要。因此各国都在不断探索新的加工技术。计算机控制加工非球面透镜是六十年代以后发展起来的一种新技术。目前欧美一些技术先进的公司,已在不同程度上采用这种新技术。例如美国的佩肯·埃尔姆公司的电子光学分部用这种技术加工各种尺寸的天文用非球面零件。英国朗克精密公司的光学分部和美国贝尔·豪厄尔公司用计算     

非球面聚光镜成批制造

<正> 现代光学、光电系统和仪器的组成,在很多情况下若不采用非球面光学零件就不能实现。然而,制定非球面光学零件的加工方法,特别是需成批生产时显得很困难。因此,目前国内外都在加紧研究制定非球面光学零件的加工方法,其中包括非球面聚光镜的成批生产方法。本文论及的是成批制造凸椭圆轴对称聚光镜的设备、工艺过程和检测方法的制定和     

非球面复制成型技术的研究

光学非球面复制成型技术是一种通过面形转移的方法成型光学非球面的技术,即将高精度非球面光学元件(母模)的表面利用脱模膜和胶粘剂转移到球面光学元件(基体)的表面上,并保持原非球面光学元件的光学品质,使球面变成非球面。介绍了该技术的基本原理以及所进行的工艺实验(镀膜、脱模、胶合等),给出了母模和复制件的面形图,证明了该技术用于中小口径非球面光学元件的制造具有较高的精度。     

从1992年SPIE国际会议看国外光学工艺与检测的发展新动向

作者于1992年6月参加了在日本东京举行的光学制造、光学与光学表面平价的国际学术讨论会(SPIE Japan Chapter),会议刊出83篇论文,宣读了75篇。会议代表来自美国、德国、英国、瑞士、中国(包括台湾)及日本等国家。会议论文将SPIE Proceedings Vol.1720全文发表。论文宣读在6月10～12日三天内进行,分光学制造与光学设备、光学表面计量、X光光学、现代干涉计量学与现代光学工艺五个部分,分12个会议场次进行,结合我国情况,归纳如下几个方面,以便了解光学工艺与检测在国际上的发展新动向。1.非球面加工技术及设备,包括天文望远镜大型镜面、X光光学用非轴对称非球面及照相镜头、光盘中小型非球面的加工,一般均用数控或微机控制的专用超精机床加工。2.超光滑光学表面的制造与检测仪器,用EEM抛光头及柏油抛光头使石英平面的粗糙度达到1.7(?)rms,研究与生产表面度的美国著名公司WYKO、CHAPMAN到会报导了扫描探针显微镜测量表面粗糙度的特点等。3.测量面形的位相测量干涉仪及波带板干涉仪测量非球面,应用很普遍,重点在于研究如何提高仪器测量的精度。4.采用门封法制造塑料精密透镜,使注射成型透镜的面形达0.26μmPV值。5.光学零件应力双折射分布的二维测量,由于光计算机需要光学件的其他特性与光盘的塑料物镜需作双折射检查,故发展了面测量双折射值的一些方法。6.二元光学器件的制造与检测。     

一种高效率小口径非球面数控抛光方法

自主设计研制的非球面数控抛光机采用气囊式抛光工具,可抛光100mm以下的非球面光学零件,针对口径35mm凹非球面透镜(顶点曲率半径R=-108.14mm的双曲面),研究了非球面的抛光工艺,并确定了相关工艺参数,抛光时间大约为20min,第二次次抛光后元件面形精度达到1.08μm,满足了该零件的使用要求。相对于现有设备美国Precitich公司的Microfinish 300型CNC非球面抛光机,该抛光设备实现了中等精度要求的小口径非球面元件的高效数控抛光。目前该抛光机已经成功地应用于某光学系统非球面零件的批量生产中。     

光学非球面透镜在一些光电仪器中的应用

使用非球面零件能大大简化光电仪器的系统，减小仪器的尺寸和重量，因而它得到越来越广泛的应用，介绍了光学非球面透镜在光盘机等光电仪器中的应用。说明了这些仪器中使用非球面透镜的原因，对透镜像质的要求，以及制造非球面透镜的材料。     

轨迹成型法加工非球面光学零件新技术的研究

为了解决非球面光学零件加工难的问题,提出了一种轨迹成型法加工非球面的新原理,并对新原理的理论、成型机理及机床原理结构进行了研究,在样机上验证了原理的正确性、可行性和实用性,分析了当前数控加工非球面光学零件技术的现状,说明了轨迹成型法加工非球面光学零件的意义和价值。     

光学工艺 光学加工工艺与设备

TQ171.68 2006032713非球面复制成型技术的研究=Research on the asphericaloptical replication technique[刊,中]/王勤(苏州大学,江苏现代光学技术省重点实验室.江苏,苏州(215006)) ,余景池…∥光学技术.—2006 ,32(1) .—121-123光学非球面复制成型技术是一种通过面形转移的方法成型光学非球面的技术,即将高精度非球面光学元件(母模)的表面利用脱模膜和胶粘剂转移到球面光学元件(基体)的表面上,并保持原非球面光学元件的光学品质,使球面变成非球面。介绍了该技术的基本原理以及所进行的工艺实验(镀膜、脱模、胶合等) ,给出了母模和复制…     

聚乙烯醇撕膜法制造曲线分划底版

<正> 照相复制光学分划零件的精度在很大程度上依赖于照相底版的质量,因此制造高质量的照相底版是照相复制光学分划零件的关键。我厂某产品分划零件采用照相复制腐蚀法制作。此分划图形为不等角度相间的九条对数曲线(图1),分度精度要求较高,曲线又十分特殊。如用绘制放大图制版,难以保证曲线的精度和角度误差。若利用数控设备刻图或绘图后进行照相制版虽比较理想,但目前我国这     

在用电子计算机控制的《CTAPT—500》型改装机床上磨削非球面光学零件

大家知道,采用型小系列机床加工光学零件的非球面,其方法是用小刀具(与毛坯尺寸相比)连续加工原有的表面区带。“按区带加工非球面”,即根据机床运动学(参考文献1),靠凸轮使刀具在非球面上移动。经过长期使用上述机床表明:加工比较小的非球面(～10……30μm)时,完全可以保证非常满意的加工精度,若制造零件的非球面度为50……100μm或更大时,则加工精度难以保障。     

用计算全息法检测大口径凸非球面的研究

针对大口径的凸非球面零件使用特殊材料(如采用碳化硅)时无法用传统的背部检验方法的难题，初步研究了计算全息法检测凸非球面的原理和方法。所研究的凸曲面为一扁球面，口径为100mm，通过设计得出了相应的结果，实现了新型光学元件——二元光学面在凸曲面检验中的应用。     

五轴加工中心范成铣磨离轴非球面研究

离轴非球面作为非球面的一部分,是空间光学系统、天文学和高精度测量系统不可或缺的光学器件.针对空间光学对离轴非球面光学元件制造技术的重大需求,开展了离轴非球面反射镜的精密铣磨加工技术研究.分析了五轴联动范成法铣磨离轴非球面的原理,将离轴非球面所在的同轴母镜离散为一系列不同半径的球面环带,将工件坐标系建立在待加工离轴非球面...     

大口径凸非球面反射镜的检测方法

大型凸非球面的传统检测方法使用的是背部检验。当零件需使用特殊材料(如采用碳化硅)时就无法再使用传统的背部检验方法,针对此问题,初步研究了检测凸非球面的可行性原理和方法。所研究的凸曲面为一椭球面,口径为120mm,通过设计得出了相应的结果,实现了新型光学元件,即二元光学在凸曲面检验中的应用。     

多功能非球面光学加工机床的设计与改装

本文介绍了精化设计改装的多功能非球面光学加工机床的结构原理、技术参数、各种非球面光学零件的成型与抛光方法。该机床可加工球面、平面、回转二次非球面、圆柱面、椭圆柱面、超环面以及简形非球面等多种光学零件。文章从工艺角度出发进行了机构运动学分析,并介绍了超光滑非球面加工的应用实例,指出了现有机床的优缺点和进一步探讨的方向。     

消球差特宽角椭球面聚光镜的设计及其样板和模子的制作

<正> 二次非球面(抛物面、椭球面和双曲面)透镜或反光镜在一定的使用条件下均能制成无球差光学零件,在一些光学仪器中已被广泛的采用。但以单透镜做聚光镜,它聚焦的光锥角通常是不够大的,在某些场合下不符合使用要求,为此需用高次非球面去解决,不过高次非球面的样板和磨制模子的制作都比较困难,因此我们设计了一种消球差的椭球面聚光镜来代替消球差的高次非球面聚光镜。现把这种聚光镜的设计、样板和模子的制作一一分述如下: 一、设计令椭球面子午截面(在xy平面内)的椭圆方程式为:     

非球面元件精密铣磨加工技术研究

通过对Φ42 mm和Φ82 mm口径非球面光学零件精密铣磨成型过程的加工特点和加工误差因素的分析,在工艺中引入刀具与工件变形、刀具半径误差等因素,结合经典Hertz接触理论建立了刀具与工件变形量及刀具半径误差和补偿理论模型,并且应用在精密铣磨成型过程中,通过实验,Φ42 mm口径非球面光学零件经一次精密铣磨成型后元件面形精度PV值为1.91μm,RMS值达到0.288μm;Φ82 mm口径非球面光学零件经一次精密铣磨成型后元件面形精度PV值为1.60μm,RMS值达到0.385μm,完全满足加工精度要求,加工时间节省了50%以上。实验验证了理论分析及误差补偿方法的正确性,实现了精密光学非球面元件的快速精密铣磨成型加工。     

光学零件加工主要难点的分析

本文根据光学零件在当今科学技术中的重要作用,阐述了球面及非球面光学零件的各种加工方法及其难点,讨论解决加工难点的方向和可行方法。