Изготовление и контроль оптических деталей - Ефремов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Контрольные вопросы
1. Какие абразивные материалы используют при шлифовании и полировании?
2. Из чего состоят наклеечные и полировочные смолы?
3. Перечислите требования, предъявляемые к оптическим клеям.
4. Какие оптические клеи используют для соединения деталей?
5. Перечислите требования к материалам оснастки вакуумных установок.
4
51
III. КАЧЕСТВО ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ И МАТЕРИАЛОВ
4. ТРЕБОВАНИЯ К ОПТИЧЕСКИМ ДЕТАЛЯМ
4.1. Требования к стеклу
Качество изображения, создаваемого оптическими деталями, находится в прямой зависимости от качества стекла. На рабочих чертежах оптических деталей эти требования записывают в специальную таблицу. Бесцветное оптическое стекло оценивают по следующим показателям, в зависимости от которых назначают категории и классы.
1. Предельные отклонения значений показателя преломления -Д«е и средней дисперсии А (пf — Пс), определенные для стекол каждой марки, оценивают по пяти категориям:
Категория...............................1 2 3 4 5
±Д«в-10-4 ............................ 2 3 5 10 20
±A(nF, -nc,)-10~s....................... 2 3 5 10 20
Причиной отклонений пе ил/г"—«с' является неправильный массовый состав компонентов шихты при варке стекла. Так как заготовки стекла выпускают партиями, каждую из которых производят из стекла определенной плавки, то при этом оценивают еще и отклонение показателей Але и А(пр'—’пс) в пределах партии.
Однородность партии заготовок стекла по отклонению показателя преломления Апе определяют по четырем классам от А до Г, а по средней дисперсии А (пр- —.tic) —по двум классам В и Г.
Класс......................А Б В Г
±Дие-10-4..................0,2 0,5 1,0 в пределах задан-
±А(nF,—пс, )-10~5 ... — — 1,0 ной категории
2. Оптическая однородность стекла характеризуется постоянством показателя преломления по всему объему заготовки и оценивается двумя системами в зависимости от размеров.
Для заготовок размером не более 250 мм установлено пять категорий оптической однородности, характеризуемых разрешающей способностью при длине волны оптического излучения К— = 0,55 мкм. Разрешающую способность стекла определяют отношением угла разрешения <р коллиматорной установки, в параллельный пучок лучей которой введена заготовка стекла, к углу разрешения ф0 самой установки.
Категория........................... 1 2 3 4 5
Отношение
Ф/Фо, не более ...................1,0 1,0 1,1 1,2 1,5
Для стекла первой категории дополнительно оценивают дифракционное изображение точечной диафрагмы, которое должно состоять из круглого пятна, окруженного концентрическими кольцами без разрывов, хвостов и заметного на глаз отклонения от круга. Однако эта система оценки для крупногабаритных загото-
52
BOKjie позволяет судить о природе и размерах имеющихся в стекле неоднородностей и их расположении.
Для заготовок размером более 250 мм установлено также пять категорий оптической однородности, характеризуемых тремя коэффициентами: Дф, обусловленным неоднородностью показателя преломления, возникающей в процессе отжига стекла; Д/С, обусловленным асимметричным относительно оси заготовок расположением неоднородностей показателя преломления, возникающих в процессе отжига стекла; Кх, обусловленным неоднородностью показателя преломления, возникающей в процессе варки и разделки стекломассы.
3. Показатель ослабления ед (или jxa) есть величина, обратная расстоянию, на котором поток излучения от источника типа А ослабляется в результате поглощения и рассеяния в стекле в 10 раз. Источник типа А представляет собой электрическую лампу накаливания мощностью около 100 Вт. Ослабление светового излучения в стекле зависит от наличия в нем вредных примесей. По показателю ослабления установлено восемь категорий:
Категория 1 2 3 4 5 6
еА[1/см] . . . 0,0002 0,0005 0,0010 0,0018 0,0026 0,0036
—0,0004 —0,0009 —0,0017 —0,0025 —0,0035 —0,0045 Категория 7 8
¦8А[1/см] . . . 0,0046 0,0066
—0,0066 —0,0130
4. Двойное лучепреломление оценивают разностью хода в нанометрах на один сантиметр пути обыкновенного и необыкновенного лучей, на которые разделяется падающий луч под действием остаточных напряжений при прохождении через стекло в направлении наибольшего размера заготовки. По двойному лучепреломлению установлено пять категорий, которые определяют допустимую разность хода двух лучей:
Категория .... 1 2 3 4 5
Разность хода, нм/см . 1,5—3 4—8 7—13 10—20 35—36
Двойное лучепреломление используют для оценки оптической однородности крупногабаритных заготовок. В заготовках деталей поляризационных приборов при просмотре в поляризованном свете в рабочем направлении не должны обнаруживаться просветленные участки. Двойное лучепреломление появляется из-за напряжений, возникающих в стекле при его охлаждении. Оно может быть значительно уменьшено отжигом стекла.
5. Бессвильность стекла характеризуется отсутствием свилей при определенных условиях просмотра. Свили имеют форму нитей, лент, сложных потоков, вызванных недостаточным перемешиванием компонентов стекла в процессе его варки. Свили снижают качество изображения, особенно от деталей, расположенных вблизи фокальных плоскостей оптической системы. Свили в виде слоев вызывают астигматизм поверхности, т. е. отличие радиусов кривизны в различных сечениях. В местах выхода на поверхность узло-
