光学镜片知识整理.docx
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1、镜片知识整理一、光学材料4二、无色光学玻璃41 .系列、类型和牌号51.1系列51.2类型51.2.1光学玻璃牌号分类51.2.2光学玻璃牌号命名61.2.3无铅、砷、镉玻璃牌号的命名61.2.4低软化点玻璃牌号的命名61.2.5高透过玻璃牌号的命名61.3 牌号62. 质量指标、类别和级别112.1质量指标112.2分类分级112.2.1折射率、色散系数112.2.2光学均匀性122.2.3应力双折射132.2.4条纹度142.2.5.气泡度152.2.6光吸收系数162.2.7耐辐射性能173. 光学性能183.1折射率184. 化学性能184.1抗潮湿大气作用稳定性RC (S)(表面法)
2、184.2抗酸作用稳定性RA (S)(表面法)184.3各种氧化物对玻璃性质的影响195. 光学玻璃的物理参数196. 玻璃牌号对照表20三、其它光学玻璃261. 有色光学玻璃261.1有色玻璃的种类261.1.1截止型玻璃(硒镉着色玻璃)271.1.2选择吸收玻璃(离子着色玻璃)271.1.3中性玻璃271.2有色光学玻璃的特点和用途281.3有色玻璃牌号282. 特种光学玻璃292.1石英玻璃29四、微晶玻璃301.概述302. 微晶玻璃的性能及应用303. 光学晶体主要性能参数31五、 光学塑料311. 光学塑料大致分类312. 常用光学塑料322.1聚苯乙烯PS(火石塑料)322.2聚
3、碳酸酯PC322.3 聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethyl methacrylate 简称 PMMA,也称 Acrylic) .332.4 烯丙基二甘醇碳酸酯(Allgl diglycol carbonate,简称 ADC 或 CR-39)342.5苯乙烯-丙烯月青共聚物NAS352.6苯乙烯-丁二烯-丙烯酯ABS352.7苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物363. 光学塑料的主要优缺点374. 光学塑料零件的镀膜技术38六. 光学镜片镀膜技术391 .光学零件镀膜分类,符号及标注392. 镀膜种类393. 镀膜材料40、光学材料透射材料分为光学玻璃、光学晶体和光学塑料三大类,它们的光学特性主要由其
4、对各种 色光的透过率和折射率决定。光学玻璃光学玻璃是最常用的光学材料,其制造工艺成熟,品种齐全。一般光学玻璃能透过波长 为0.352.5 m的各种色光,超出这个波段范围的光将会被光学玻璃强烈地吸收。光学晶体光学晶体的透射波段范围一般比光学玻璃更宽,其应用日益广泛。光学塑料光学塑料是指可用来代替光学玻璃的有机材料,因其具有价格便宜、密度小、重量轻、 易于模压成型、成本较低、生产效率高和不易破碎等诸多优点,近年来已在一些中低档的光 学仪器中逐步取代光学玻璃。主要缺点:热膨胀系数和折射率的温度系数比光学玻璃大得多,制成的光学元件受温度 影响大,成像质量不稳定。镜片的主要材料有:无色光学玻璃(GB90
5、3-87)、有色光学玻璃、红外光学材料、晶体 材料、玻璃态材料和塑性材料等多种光学材料。二、无色光学玻璃玻璃一一下述所有无定形物都称为玻璃:与化学成份与固化温度区域无关,它们通过熔体 过冷方法获得,由于粘度的增加而具有固体的机械性质,并且由液态向玻璃态转变过程是可 逆的。光学玻璃与普通玻璃的主要区别:前者具有高度的透明性、物理及化学性质高度均匀性及 特定和精确的光学常数一般来讲玻璃的主要成分是二氧化硅(SiO2),又称石英砂。玻璃的生产流程玻璃的生产工艺包括:配料、熔制、成形、退火等工序。分别介绍如下:1.配料。玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。2.熔制,将配好的原料经过高
6、温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液。玻璃的熔制温度大 多在 13001600 3.成形,是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。4.退火,退火就是在某一温度范围内保温(500度)或缓慢降温一段时间以消除或减少玻璃 中热应力到允许值。1 .系列、类型和牌号1.1系列无色光学玻璃分为两个系列:A. 普通光学玻璃系列(P系列),其牌号序号由199;B. 耐辐射光学玻璃系列(N系列),其牌号序号由501 一 599。1.2类型1.2.1光学玻璃牌号分类光学玻璃按色散系数(阿贝数)的大小分为冕牌及火石玻璃。大致分界线为色散系数 v=50。如德国规定:n50为冕牌类,其余为火石类。我国的光学玻璃标准
7、规定有K 代表冕牌玻璃,F代表火石玻璃。每一大类又可进一步细分,第一品种在n-v图中占一定的 区域。冕牌玻璃及火石玻璃下,按折射率的高低分成小类从低到高有“轻” “重”之分,分别 用” Q” Z”表示;特殊色散性能的玻璃用T表示。根据折射率nd和色散系数Vd在。Nd-Vd领域图(见附录C)中的位置,无色光学玻璃按 表1分为18种类型。表1:无色光学玻璃类型玻璃类型玻璃牌号代号名称代号名称FK氟冕玻璃QF轻火石玻璃QF轻冕玻璃F火石玻璃K冕玻璃BaF钡火石玻璃PK磷冕玻璃ZBaF重火石玻璃BaK钡冕玻璃ZF重火石玻璃ZK重冕玻璃LaF褴火石玻璃LaK镧冕玻璃ZLaF重镧火石玻璃TK特冕玻璃TiF
8、钛火石玻璃KF冕火石玻璃TF特种火石玻璃1.2.2光学玻璃牌号命名每种光学玻璃牌号按其所属的玻璃类别名称的代号再加序号组成。此外,还用六位数字 作代码来表征每一个牌号,其中前三位数字表示该牌号玻璃折射率小数点后三位数,后三位 数字表示该牌号玻璃阿贝数。例如:H-K9L,nd= 1.51680, ud=64.20,其代码为517642。1.2.3无铅、神、镉玻璃牌号的命名无铅、神、镉以及其它放射性元素的玻璃牌号,用“环”字汉语拼音字母的声母“H” 加“-”作为前缀表示。例如:H-K9L。1.2.4低软化点玻璃牌号的命名用于模压成型的低软化点无铅、神、镉以及其它放射性元素的玻璃牌号,用“低”字汉
9、语拼音字母的声母“D”加“-”作为前缀表示。例如:D-K9L。1.2.5高透过玻璃牌号的命名紫外高透过玻璃牌号,按原有的习惯命名,用“ultraviolet”单词的首字母“U”作为前 缀表示;例如:UQF50O高透过玻璃是在牌号序号后加“High Transmittance”单词的首字母“HT”表示;例如:ZF7LHTo1.3牌号各牌号玻璃的折射率Nd、中部色散Nf 一 Nc及色散系数Vd的标准数值按下表的规定。玻璃牌号折射率中部色散1ftp r Hq. . .色散系VdP系列N系列-1.氟冕玻璃FK1*L4S6 05 0.005 94181.81FK2nS1.486 560.005 7608
10、4.47轻冕玻璃QK11.470 470.007 04。66.3QKz1.478 170.00729065.59QK31.7 460.006 96070.04冕玻.殖KlL499 70. M8 050 R.62.07KzKgO21.500 470.U07 58066.02KsE504 630.007 79764 mKJ-Ba K IBaKgo31.53。 280.008 7700.47BdK 2BaK5021.539 98O.OOS 05059.67B a K 3BaKsoi1.546 780*008 no62.78Ba K 41,552 480*008 72063.36BaK5L560 69
11、0.009 610.轴.34BaK6B 翼Ksq61.563 880.009 28060.76BaK7BaK5071.568 舶0.010 15056.05BaKgBaK5081.572 490*009 制67.48BaK9J.574 440.010 176-56.45Sa Ku1.559 630.009 14361.21重冕玻璃ZKiZK501L568 880,009 040I62.93n 一 一,|玻璃牌号折射率中部色散色散系数P系列N系列d.F - C 、viZK21.583 130.009 83159.32ZK3ZK5O31.&89 190.009 6206U25zk4一L608 81
12、Q.OLO 34458.0ZKsZ K5O51.611 200.010 95055,82ZK6ZK5061.612 690.010 500&8.352K?ZK5O71.613 090.Q10 12060.58ZKsZK5OS1.614 10、0.011 140S3ZK9ZKsoa1.620 41 0.010 29360.29ZKioZKS 101.622 109.010 97056.71ZKnZK5111.638 540,011 50755,49ZKt4一L6O3 110.00# 95260.60ZK151.607 290.01021459.46ZK19一.1.613 750.010882质,
13、40ZK20一1.617 20!0.01144853.91锚冕玻璃LaKl1.659 509.011 50057.35LaKzJ1.692 110.012 69054.54L&K3L746 930.014 6卸50.95LaK41.640 500.01。658、60.10LK5.1.677 900.012 21055.52LaK61.693 50 ,0.012 95253.38LaK?/ 1.713 000.013 24553.83L*K8-1.720 000.014 28250.41LaKlOU651 130.01155055.89LaKn-1.664 610.01217054.61LaK1
14、21.696 800.012 404S6.18特冕玻璃TK1J1.585 99|0,009 60061.04冕火石玻璃KF 1KF5011.500 580.008 75057.21KF 2KF5021.515 的0.009 46054.KF 3一1.526 290.010 32051.00L轻火石玻璃rQF1-J.E549 110.011 95045.87QF,2 QF5O2 f1.560 91 :总一0.0M 99046.78QF3 :-Q F5O31.575 02、0.013 920,41.31 , QE 5 ,项. .;土。1.582 15 v 善,0.013 852 71 ( C :
15、*2.03.玻璃牌号折射率中都色散*色散系数P系列N系列fidF -叱七QF61.531 72.0.010 90548.76QF 91 .*1,561 380.012 41045.24QF11- 1 -1.57 浦0.014 07041.11QF141.595 511 :.0.015 20039.18火石数:*F1 -*1 1.603 24-r, 0.015 90037.94F21.612 95D.0L6 59036.95 .F 5021.613 &50.016 590/37.01F3 ., =1.61_550.616 840 36,61F5O3L617 05.0.016 84036.64Fa
16、n -1.620 050.017 06036.35-_F5041,620 550.017 06036.37F51 1.624 35Q.017 3803S.92F 5051.624 850.017 380F6r1.624 950.017 S7035.57F5O6-T-1.625 450.017 570(35.的F7L636 360:018 00135.35F121.623 64扣D.M6 H13S.81F13-1.625 880.017 530、S5.70,-X制火石玻璃一_ .、 !BaFiE548 090.010 16053.95BaF 2BaF 5021.569 700.011 52049
17、.45B aF 3B aF 5031.579 600,010 760 .53.87BaF4BaFS041.582 710:。12 54046.47BaFs1.605 620.G13 78743.93BaF 6BaF 5061.607 72 r-0.013 180 -46.11BaF 71.614 13、0.015 34040,03B aF g1BaF 508 ,1 * 626 04-.0.016 01039.10重槌火石玻璃 ZBaF I .ZB&F50L1.622 310.01171053.14Z B aF 2Z BaF5021.639 62.0.013 25048.27ZBaF 3ZBaF
18、5031.656 91 . - * 5 0,012 85051.12ZBaF4Z BaFgO41,664 260.018 74035.45Z BaF 5.ZBaF 印 51.671 03 心”0,014 190、47.29Z B aF 83 寸.;1-607 网茂,:家,.;?0.011 293/-, j -49.40ZBiFii-.出沱0,012 451 ; 4呻!ZBF;13l . IT , -:;- . u_ -.七。1 r.1,639 30;如由- .;. . - 1 ;1,. r rJ - r- * 11014151_ .4548仁玻璃牌号折射率-中部色散色散系数P系列N系列*np



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