- •Содержание
- •14.2.2. Окончательная обработка исполнительных поверхностей 146
- •1. Детали оптических систем
- •1.1. Классификация оптических деталей
- •1.2. Особенности оформления чертежа
- •1.3. Требования к конструктивным параметрам деталей
- •1.4. Требования к материалу
- •1.5. Требование к изготовлению
- •1.6. Технологические свойства оптических материалов
- •1.7. Унификация и типизация технологических процессов
- •2. Контроль параметров оптических деталей
- •2.1. Контролируемые параметры
- •2.2. Методы и средства контроля формы шлифованных поверхностей
- •2.3. Контроль формы полированных плоских и сферических поверхностей
- •2.4. Пробные стекла, их типы и классы
- •2.5. Интерферометры
- •2.6. Контроль взаимного расположения поверхностей линз
- •3. Обрабатывающие материалы
- •3.1. Шлифующие абразивы
- •3.1.1. Зернистость и зерновой состав порошков алмаза
- •3.1.2. Порошки корунда, электрокорунда и других абразивов
- •3.2. Полирующие абразивы
- •4. Инструмент
- •4.1. Алмазный инструмент
- •4.1.1. Типы и характеристики алмазного инструмента
- •4.1.2. Изготовление алмазного инструмента
- •4.2. Инструмент и приспособления для шлифования и полирования
- •4.2.1. Шлифовальный инструмент
- •4.2.2. Полировальный инструмент
- •4.2.3. Приспособления
- •5. Вспомогательные материалы
- •5.1. Смазочно-охлаждающие жидкости (сож)
- •5.2. Материалы для соединения заготовок с приспособлением
- •5.3. Материалы рабочей поверхности полировальников
- •5.4. Жидкости для промывки и чистки деталей
- •5.5. Защитные лаки и эмали
- •5.6. Протирочные материалы
- •5.7. Материалы для чистки оптических деталей
- •6. Способы формообразования сферических и плоских поверхностей
- •7. Способы механической обработки оптических материалов
- •7.1. Шлифование алмазным инструментом
- •7.2. Обработка полирующими абразивами
- •8. Операции механической обработки оптических материалов
- •8.1. Распиливание стекла
- •8.2.Сверление отверстий
- •8.3. Круглое шлифование пластин
- •8.4. Центрирование линз
- •8.5. Шлифование сферических и плоских поверхностей
- •8.5.1.Предварительное шлифование алмазными кольцевыми кругами
- •8.2.2. Тонкое шлифование алмазным инструментом
- •8.6. Полирование сферических и плоских поверхностей
- •9. Механическая обработка оптических кристаллических материалов
- •9.1. Основные физико-механические и физико-химические свойства
- •9.2. Условия для обработки кристаллов и техника безопасности
- •9.3. Механическая обработка оптических кристаллических материалов с повышенной микротвердостью
- •9.4. Разделение кристаллов на заготовки
- •9.5. Грубое шлифование
- •9.6. Кругление
- •9.7. Фасетирование
- •9.8. Сборка блоков заготовок (блокирование)
- •9.9. Среднее и тонкое шлифование
- •9.10. Полирование
- •10. Установка заготовок на приспособлениях
- •10.1. Сборка блоков
- •10.2. Разборка блоков
- •11. Влияние технологических факторов на точность формообразования
- •11.1. Деформации, вызываемые остаточными напряжениями в стекле
- •11.2. Деформации, вызываемые напряжениями в нарушенном слое шлифованной поверхности
- •11.3. Температурные деформации
- •12. Расчет нормируемых параметров процесса
- •12.1. Коэффициент запуска
- •12.2. Припуски на обработку заготовок
- •13. Расчет плоских и сферических блоков
- •13.1. Плоский блок
- •13.2. Сферический блок
- •14. Технология типовых деталей
- •14.1. Технологический процесс изготовления плоскопараллельных пластин и клиньев
- •14.1.1. Предварительная обработка
- •14.1.2. Окончательная обработка исполнительных поверхностей
- •14.1.3. Изготовление точных пластин
- •14.2. Технологический процесс изготовления призм
- •14.2.1. Предварительная обработка
- •14.2.2. Окончательная обработка исполнительных поверхностей
- •14.3. Технологический процесс изготовления линз
- •15. Технология нестандартных деталей
- •15.1. Шаровидные линзы
- •15.1.1. Характеристики деталей
- •15.1.2 Технология изготовления
- •15.2. Цилиндрические и торические поверхности
- •15.3. Оптические детали лазеров
- •15.4. Основы технологии изготовления волоконно–оптических элементов (воэ)
- •15.4.1. Основные технические характеристики воэ
- •15.4.2. Основные требования к стеклам для воэ
- •15.4.3. Изготовление волоконно-оптических пластин (вол)
- •15.4.4 Изготовление микроканальных пластин (мкп)
- •15.5. Методы изготовления деталей с асферическими поверхностями
- •1 5.5.1. Методы нанесения слоя
- •15.5.2 Методы механической обработки
- •15.6. Изготовление крупногабаритных деталей
- •Окончание табл. 15.4
- •15.7. Изготовление шкал и сеток
- •15.7.1 Виды шкал и сеток, требования к ним
- •15.7.2 Основные технологические процессы и оборудование
- •1 5.8. Оптические детали из полимеров
- •15.9. Стеклометаллические зеркала
- •16. Соединение оптических деталей
- •16.1. Способы соединения
- •16.2. Материалы, применяемые для соединения
- •16.3. Технология соединения оптических деталей
- •17. Основы сборки и юстировки оптических приборов
- •17.1. Сборочные элементы приборов
- •17.2 Структура технологического процесса сборки
- •17.3. Общие принципы построения технологического процесса сборки
- •18. Фокусировка изображения в оптическом приборе
- •18.1. Параллакс в оптическом приборе
- •18.2. Способы фокусировки
- •18.2.1 Фокусировка при помощи астрономической зрительной трубы
- •18.2.2 Фокусировка при помощи плоскопараллельной пластинки
- •18.3. Контроль параллакса по бесконечно удаленному предмету
- •18.3.1 Проверка параллакса при помощи коллиматора
- •19. Сборка и юстировка типовых узлов оптических приборов
- •19.1. Сборка и юстировка объективов
- •19.1.1. Типы конструкций объективов оптических приборов. Общие требования к сборке объективов
- •19.1.2. Сборка объективов насыпной конструкции
- •19.1.3. Методы контроля и юстировки объективов. Контрольноюстировочные приборы
- •19.1.4. Сборка и юстировка узлов с призмами и зеркалами, работающими в параллельных и сходящихся пучках
- •20. Сборка и юстировка типовых оптических приборов
- •20.1. Сборка и юстировка спектральных приборов
- •20.2. Сборка и юстировка угломерных приборов
- •20.2.1. Общие требования к сборке и юстировке оптических угломерных приборов
- •20.2.2 Сборка и юстировка угломерных приборов с поворотными визирами
- •Библиографический список
2.6. Контроль взаимного расположения поверхностей линз
Смещение поверхностей линз называется децентрированием. Предельный размер децентрирования С определяет допустимое несовмещение оптической оси линзы с ее механической осью, когда центр кривизны одной из поверхностей или оба центра не лежат на геометрической оси линзы. Децентрирование для каждой из поверхностей обычно оценивают линейным значением сдвига соответствующего центра кривизны поверхности.
Таблица 2.5
Технические характеристики интерферометров типа Физо
Параметр |
ИТ-40 |
ИТ-70 |
ИТ-87 |
ИТ-100 |
ИТ-200 |
ПК-452 |
Тип объектива коллиматора: линзовый зеркальный |
+ – |
+ – |
+ – |
+ – |
+ – |
– + |
Диаметр образцовой поверхности, мм |
200 |
70 |
100 |
100 |
200 |
200 |
Получаемая интерференционная картина; двухлучевая многолучевая |
+ + |
– – |
+ + |
+ + |
+ – |
+ – |
Метод наведения на полосы: окулярный микрометр по сетке нониальное |
+ – – |
+ – – |
+ – – |
+ – – |
+ – – |
+ + – |
Окончание табл. 2.5
Погрешность наведения на полосы, доли полосы |
0,05 – 0,01 |
0.05 – 0,01 |
0,05 – 0,01 |
0,05 – 0,01 |
0,05 |
0,01 |
Положение образцовой поверхности горизонтальное вертикальное |
+ – |
+ – |
– + |
+ – |
+ – |
+ – |
Увеличение прибора, * |
0,85 |
1,0:2,7:6,0 |
0,85:2,0 |
0,85:2,0 |
0,6 |
0,6 |
Способ наблюдения: Визуальный фотографический |
+ + |
+ + |
+ + |
+ + |
+ + |
+ – |
Н
Рис. 2.8 – Децентрированная линза
а рис. 2.8 показана децентрированная линза 3, у которой центр кривизны первой поверхности лежит на геометрической оси линзы. Децентрирование в этом случае оценивают одной из следующих величин:сдвигом с1 центра О2 кривизны поверхности 2;
сдвигом с2 оптической оси в задней главной плоскости Н линзы;
наибольшей разностью толщин Δ на краях линзы;
4
Рис. 2.9. Схема автоколлимационного контроля децентрированности
) углом наклона γ поверхности 2 вокруг ее вершины по отношению к поверхности 1 (β - угол наклона оптической оси)Эти величины связаны друг с другом приближенными соотношениями
(2.4)
(2.5)
(2.6)
где n – показатель преломления материала линзы; f’ – заднее фокусное расстояние линзы; r2 – радиус кри визны поверхности 2; D – полный диаметр линзы
На чертеже должно быть указано, какая именно из названных величин децентрирования имеется в виду.
Децентрирование удобнее всего определять с помощью прибора модели СТ-41. Он представляет собой две видоизмененные трубки Забелине (ЮС-13), смонтированные на общем основании (рис. 2.9). Верхняя трубка состоит из источника света 1, конденсатора 2, наклонного зеркала с прорезанным в алюминиевом слое перекрестием 3, объектива 4, вспомогательного объектива 18, экрана с прозрачной шкалой в центральной части 5 и окуляра 6. Проверяемая линза 17 устанавливается на опорное кольцо 15 и поджимается к упорной призме 16. С помощью зеркала 14 в систему введена вторая – нижняя – трубка, аналогичная верхней (позиции 7 – 13). Эти трубки представляют собой автоколлимационные микроскопы с переменной сходимостью, которая обеспечивается перемещением объективов 4, 9 вдоль осей их тубусов. На тубусе каждого имеется шкала предметных расстояний в сантиметрах и указана соответствующая ей цена деления шкалы окуляра в микрометрах.
Минимальная линейная погрешность измерения децентрирования 2 мкм, угловая – 5". Предметное расстояние трубок (от торца тубуса объектива до наблюдаемой плоскости) – от 60 мм до + ∞ и от - ∞ до 160 мм.