当前位置:文档之家› 光学表面疵病标准

光学表面疵病标准


表5 0.02mm-3.0mm光学零件表面的疵病级数参考值
二、麻点
(3)美军标规定表面疵病的第二个数字(如80-50)表示麻点 的级数(计量单位为 1%mm),是该光学表面允许麻点的最 大直径。任何一个光学表面上,每 20mm 直径上,最多只允 许有一个最大尺寸的麻点,该 20mm 直径上所有麻点的直径 总和,不得超过最大尺寸麻点直径的一倍。而直径小于 0.0025mm 的麻点可不作统计。同时还规定,若图样上未规定 表面疵病的极限尺寸时,应按表 6 求算。
下面对各种情况的擦痕进行举例说明:
三、擦痕
当零件的擦痕级数超过表面疵病要求的擦痕级数时,零件不合格。 例1,零件的表面质量要求为60-40,则代表零件的擦痕宽度必须 ≤60μm,如果零件表面有宽度>60μm的擦痕,则该零件不合格。
当零件的擦痕级数未超过表面质量要求的级数,且只存在最大擦痕 时,所有最大擦痕的长度之和应不超过零件直径的1/4,即
表4 0.004mm-0.025mm光学零件表面的疵病级数参考值
二、麻点
俄国标准规定,对位于光学系统像平面及其像平 面附近的光学零件表面采用 0-10、0-20 或 0-40级 别的表面疵病还分别给出了不同通光孔径的表面 中心区和边缘区,某一级别表面疵病麻点的最大 直径和最大麻点的个数。使用这个标准,设计师 在图样上很好标注,检验人员也很容易计算。不 在光学系统像平面附近的光学零件表面采用Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅷ a、Ⅸ、Ⅸa等 11个级别的表面疵病(麻点直径从0.02mm至 3.0mm)见表 5。
表7 擦痕间的相关数据
三、擦痕
(2)俄国标准也在表 4 和表 5 中分别规定了不同 通光孔径的光学表面中,某一表面疵病级别允许 擦痕的最大直径和最大尺寸擦痕的长度。
三、擦痕
(3)美军标准规定,光学零件表面疵病级数中,两个数字的前一个数
字为擦痕。并规定圆形光学零件的每个表面上,最大尺寸擦痕的总长 度不得超过零件直径的 1/4;没有最大尺寸的擦痕时,擦痕数量乘以 擦痕长度与零件直径之比的积之和,不得超过最大擦痕级数。
表面疵病级数与疵病个数换算系数见表 2。
表 2 表面疵病级数与疵病个数换算系数
表3 个数换算值系列
二、麻点
基本级数0.25mm换算成较小的级数
图1 换算示意图
二、麻点
(2)俄国标准规定,位于光学系统像平面及其像平 面附近的光学零件表面采用 0-10、0-20或 0-40 级 别的表面疵病(麻点直径从 0.004mm至 0.025mm )(见表 4),小于 0.002mm 的麻点不作考核。
光学零件表面疵病的标准
主要内容
麻点
斑点
表面疵 病
擦痕
破边
名词解释
麻点:光学零件表面呈现的微小的点状凹穴,包括开口 气泡、破点,以及细磨或精磨后残留的形成的在 反射光中呈干涉色突变的局部腐蚀或覆盖。
定义
擦痕:光学零件表面呈现的微细的长 方形凹痕。
破边:光学零件有效孔径之 外边缘破损。不包括 可发展的裂纹。
三、擦痕
(1)我国标准规定,光学表面除已注的疵病 外,如允许有任意长度的擦痕,则应标注 擦痕的数目和允许最大宽度的数值。 ISO 10110-7中长擦痕定义为长度大于2mm 的擦痕;我国标准规定长擦痕的长宽比应 大于160:1,其宽度不大于一般疵病公差 基本级数除以换算系数(25),长度小于 一般疵病公差基本级数乘以换算系数(6.3 ),将长擦痕与基本级数联系了起来。
表 6 中的光束直径是指进入观察者眼睛的轴向光束在所研究的 光学表面上的直径。如是出瞳直径大于3.5mm ,则进入人眼 的光束直径取3.5mm,若出瞳直径小于 3.5mm,则进入人眼 的光束直径应与出瞳直径相同,可见美军标规定表面疵病的 标注方法也很方便,只要设计师选好(也可以参考表 6)该表 面疵病的级数(最大尺寸的麻点直径)标注在图样上就可以 了。设计人员比较容易标注,检验人员也很容易计算。
表面疵病对光学产品的危害
1、离开成象面较远的光学零件表面疵病,会挡去一部分有用的 成象光线,并产生杂散光而降低象面衬度,其影响程度用疵病 面积与光束孔径之比,即挡光比来描述,也可用产生的杂散光 量来描述。
2、位于成象面及其附近的零件,由于此处光束孔径极小,稍有 疵病就会产生较大的挡光比,以致在视场内直接看到疵病轮廓 或阴影。其影响程度一般用疵病的大小及数量来描述。
表 6 不同光束直径的表面对应表面疵病的极限尺寸
二、麻点
依据美国军用规范MIL-PRF-13830B,麻点的级数取允许缺陷的实际直 径,规定以0.01mm作为计量单位。如果麻点形状不规则,则应取最 大长度和最大宽度的平均值作为等效直径。需要注意的是,美军标中 的麻点与擦痕不同,麻点是可计量的,也就是说麻点的大小是确定的 ,50#麻点也即是直径为0.50mm的麻点,最大麻点指表面疵病要求中 的麻点标准值。
擦痕的检验是以美国军用规范MIL-PRF-13830B的表面疵病擦痕样板作 为各级数擦痕的比对标准。需要注意的是,在美国军用规范MIL-PRF13830B中实际并未明确说明擦痕的宽度和深度,只能以实际观察样板 为标准。根据对样板的测量和实际运用情况,一般认为擦痕级数的单 位是μm,且指的是擦痕宽度。如60#擦痕,代表擦痕宽度为60μm,即 0.06mm。最大擦痕指级数等于表面疵病要求的擦痕级数的擦痕,如 表面疵病要求为60-40,则最大擦痕为60#擦痕。
三、擦痕
(4)三个国家(军)标准均规定了应标注擦痕的最大允许尺 寸。我国标准没有给出可供设计师参考的任何数据,仅仅给 出了标注实例表。 俄标准的表 4、表5中,不仅给设计师提供光学系统中不同 位置和不同尺寸光学零件表面的疵病级数参考值,而且给检 验人提供了某一级别,某一直径的光学表面上允许擦痕的确 切数值。 美军标准的表6中,给设计师提供光学系统中不同位置光学 零件表面的疵病级数参考值,标准内容中给检验人提供了某 一级别,某一直径的光学表面上允许擦痕的确切数值。
非圆形零件的计算直径应取相等面积圆的直径。为方便计算,对于长 宽比小于5:1的长方形零件可以采用公式:直径=(长+宽)/2计算等 效直径。
三、擦痕
例2,有一长30mm宽10mm的长方形零件,零件表面疵病 要求为60-40,在该零件表面有2条60#,长为3mm的擦痕。 判断过程如下表8:
表8 擦痕的判定
四、表面疵病密集
(1)我国标准规定,光学零件表面疵病不允许密集,在4%的检 验范围内(在圆形检验区相应于1/5直径范围内),不超过2个 原表面疵病数或不超过经换算后的 1/5 表面疵病数。
(3)美国军用标准MIL一0一13830A中规定,表面疵病的标注形 式为: A一B或A/B 美军标规定表面疵病的极限尺寸应用两个数字表示(如80-50 ),第一个数字表示擦痕的等级(单位为μm),第二个数字 表示麻点的等级(单位为 1/100mm)。如:一般物镜可选 60-40。
一、表面疵病标注方法
五、检验方法
(1)我国标准规定,检验时应以黑色屏幕为背景,光源为 36V、60W~108W 的普通白炽灯泡,在透射光或反射光下 用4×~10×放大镜观察。
(2)俄国标准规定,检验时光源为60W~100W的普通白炽 灯泡,在透射光或反射光下观察。检验像面附近的光学表 面时应采用不小于 6×放大镜,检验Ⅰ~Ⅲ级的光学表面 时应采用不大于6×放大镜,检验低于Ⅳ级的光学表面时 不采用放大镜。
表7 麻点判定过程
二、麻点
(4)三个国家(军)标准均规定了麻点的最大允 许尺寸。我国标准没有给出可供设计师参考的任 何数据,仅仅给出了一个供检验人员对疵病级数 的换算表(表2) 俄标准的表4、表5中,不仅给设计师提供光学系 统中不同位置和不同尺寸光学零件表面的疵病级 数参考值,而且给检验人员提供了某一级别,某 一直径的光学表面上允许麻点的确切数值。 美军标准的表6中,给设计师提供光学系统中不 同位置光学零件表面的疵病级数参考值,标准内 容中给检验人提供了某一级别,某一直径的光学 表面上允许麻点的确切数值。
(4)英国BS4301:1968规定表面疵病的标注 形式为:5/A x B x C
5—表面疵病的允许程度记号; A—允许疵病数量; B—检验条件等级; C—检验疵病用放大镜的倍数; A、B、C之间用“x”号隔开。
一、表面疵病标注方法
(5)西德DIN3140一7规定表面疵病的标注形式有以下几种: 1、 5/A x S 5—表面疵病允许程度记号; A—允许疵病数量; S—疵病的尺寸等级(最大尺寸)。 当疵病的面积为F时,S值规定由下式计算:
标准规定较小的疵病S可有较F多的数量,只要其疵病面积总
和相等或不超过规定疵病的面积,但不允许疵病向尺寸增 大的方向换算。 2、5/〔A x S〕 当在标注中有方括号时,表示为不允许按面积换算,其符 号A及S的意义与前同。
二、麻点
(1)我国标准规定表面疵病大小以毫米为单位,级数值是 该级表面疵病大小的最大值,一般疵病的级数为疵病面积 的平方根。一般疵病级数对应出圆麻点的直径,长圆形麻 点以最大轴线长度和最小轴线长度的算术平均值折算成麻 点的直径,不规则麻点以最大长度和最大宽度的算术平均 值近似为面积的平方根。开口气泡和破点均当作麻点处理 。级数小于 0.004 的表面疵病(麻点)不作考核。表面疵 病级数公比数为 1.6,疵病个数换算系数公比数为 2.5。表 面疵病原级数个数乘换算系数等于换算后的级数个数(结 果应化为整数),但不允许将表面疵病换算成多于40个较 小级数的表面疵病。换算表中给出了从 0.004mm 到 10mm 18 个表面疵病级,零件图上需给的表面疵病由设计师按此 表中的数选取。
含义:镀膜前的疵病公差是:基本级数为0.063mm,其许有个 数为3个 ;
镀膜层公差为C:基本级数为1.6mm,其许有个数为2个; 长擦痕公差为L:基本级数0.1mm(长擦痕的最大宽度),其许有个数为2
个; 破边公差为E:为1mm。
相关主题