光學透鏡加工

光學零件的加工，分（fèn）為熱加工、冷加工和（hé）特種加工，熱加工目前多采用於光學零件的坯料備製；

冷加工是（shì）以散粒磨料或固著磨料進行鋸切、粗磨（mó）、精磨、拋（pāo）光和定心磨邊。

特種加工（gōng）僅改變拋光表麵的性能，而不改變光學（xué）零件的（de）形狀和尺寸，它包括（kuò）鍍（dù）膜、刻度、照相和膠合等。

冷加工（gōng）各工序的（de）主要任務是（shì）：

銑磨工序：去除鏡片表麵凹凸不平的氣泡和雜質，起到成型作用；

精（jīng）磨工序：是使零件加工（gōng）到規定的尺寸和要求，將（jiāng）其銑磨出來的鏡片的破壞層消（xiāo）除掉，大隻固定R值，作好拋光準備（bèi）；

拋（pāo）光工序：是使零件表麵光亮並（bìng）達到（dào）要求的光學精度；

定心工序：是相對於光軸加工透鏡的外圓，把透鏡的（de）外徑磨（mó）到指定的直徑；

鍍膜工序：是在透鏡的表麵鍍增透、反射等膜層；

膠合工序：是將不同的光學零件膠合在一起，使其達到（dào）光軸重（chóng）合或按一定方向轉折；

塗黑（hēi）工序：在鏡片的毛麵塗一層黑墨，達到消光的目的；

光學冷加工流程：

先以毛坯削材開始（shǐ）加工到（dào）以下工（gōng）序

光學透鏡冷加工流（liú）程（chéng）

精磨:

精磨處於（yú）研磨的（de）中間工序，相當於機械加工（gōng）中的半精加工，此虹序的（de）主要目的是消除前道切削時留下的表（biǎo）麵坑洞，達到表麵粗糙（cāo）度要求和麵形誤差，中心厚度控製等;此工序需（xū）要選（xuǎn）擇金剛石顆粒的粒度與玻璃材料磨耗度的搭配關係主軸轉速與擺臂的（de）運動幅度等。

如何保持粗磨皿表麵曲率半徑的精度？

粗磨是用磨皿與鏡片麵接觸的方式（shì）進行。雖然，磨皿表（biǎo）麵的曲率半徑在開（kāi）始使用時是修改得很好的，但是隨著鏡片的磨削，磨皿也在（zài）不斷磨損，逐漸地就（jiù）不（bú）一定能保證鏡片的加工精度（dù）。

保持粗磨皿曲率半徑不變或少變，就應采取：

1.合（hé）理（lǐ）選擇工治具

凡是（shì）位於上麵的治具總要比下麵治具的尺寸小，這是因為上麵治具要擺動的關係。

假如上麵治具尺寸與下麵治具的（de）尺寸相同，上麵（miàn）治具的邊緣磨削機會太少，上麵治（zhì）具有翹邊的趨勢。

假如上麵治具尺寸比（bǐ）下麵治具（jù）的尺寸小得太多，超過（guò）了（le）規定的數據，上麵（miàn）治（zhì）具在擺動過程中，其邊（biān）緣不露出來，上麵治具的邊緣會磨損過甚，上麵治具有塌邊的趨勢（shì）。

假如上（shàng）麵治具尺寸比下麵治具的尺寸大，則在擺動時，下麵治具的邊緣露出的機會又會太少，下麵治具的邊緣磨損過（guò）甚，下麵治具（jù）有塌（tā）邊的趨勢。

光學透鏡冷加工流程

拋光:

研磨拋光是獲得鏡片表麵品質的主要工序，目的是去除上工序粗磨殘留的瑕疵並達到表麵形（xíng）狀精度（dù）、中心厚度尺寸均符合規格要求;

此工序需要注意（yì）研磨粉潔（jié）淨度（dù）、研磨液調配比例濃度、液體溫度、拋光皮選擇、轉速與擺臂幅度等

影響拋（pāo）光的因素

拋光的結果好壞受許多（duō）因素影響：

工件的粗糙（cāo）度

空氣的溫度及相對濕度

空氣含塵量

玻璃種類

零件大小

1.零件與治具（jù）大小比列

2.拋光（guāng）劑的性（xìng）質

3.工作軸轉速

4.擺動的頻率、擺幅及擺幅中心位置

5.拋光麵的溫度、壓力

6.拋光劑的輸入量及溫度

光學透鏡冷加工（gōng）流程

芯取

利用金（jīn）剛石（shí）砂輪磨外圓，主要目（mù）的是，將組成球麵鏡片的2個球麵對（duì）應的圓心連線(光軸)與機械夾具軸(幾何軸)重合，同時並確保鏡片（piàn）外觀無刮傷，外徑尺寸、倒角（jiǎo）、深度要求(凹透鏡時)均符合規格（gé）要求;此工序和切削一樣，需要考慮金剛石砂輪粒（lì）度與（yǔ）玻璃磨耗（hào）度之間搭配關係選擇

光學（xué）透鏡冷加工流程鏡片洗淨工程:

目的:1、在研磨拋光後去（qù）除玻璃鏡片表麵研磨液等雜質（zhì）(1次洗淨):

2、在芯取後去除玻璃鏡片表麵殘留的切削冷（lěng）卻液(2次洗淨):此工序（xù）需要考慮純水品質、洗劑濃度、超聲波強度（dù）、切水烘幹條件、玻璃材料的耐（nài）水性（xìng）、耐酸性、耐堿性（xìng）、耐（nài）侯性等因（yīn）素，確保洗淨後（hòu）品質;

光學透鏡冷加工流（liú）程鍍膜工程:

光學鍍膜《蒸鍍（dù）):

為了使鏡片具有所需要的光學性能，需要在鏡片的2個（gè）表麵鍍上厚度不同的（de）薄膜層，使（shǐ）其具有（yǒu）達到一定的光譜特性和影（yǐng）像效果:在（zài）真空腔體內，將鍍膜藥材加熱使其向上燕鍍（dù）到麵對藥材的鏡片表麵;鏡片薄膜主要分AR膜(增透膜（mó）)和IR膜(紅（hóng）外截止膜（mó）)，根據（jù）不同（tóng）的產品設計要（yào）求，鍍不同的膜（mó）:此工序的品質要求膜層附著強度、中心波長、穿透率（lǜ）、反射率等:所用（yòng）的藥材有氟化鎂、氧化（huà）鋯、OS50、TiO2、二氧化矽等等;

光學透鏡冷加工流程（chéng）鍍膜工程

AR膜（mó）(增透膜)---首先，所有的鏡頭都會反光，在（zài）可見光中有“紅、綠、藍”三色，波長也不一樣（yàng），當膜層厚度（dù）一定（dìng）的時候，隻能讓其（qí）中的某一種通過（guò），通常是綠光先進入（rù），則此時我們會看到（dào）反光顏色是藍紫色，因為綠光已經全部通過了，我們為了減少其他光線的反射流失（shī），盡可能讓我們希望的光線都通過，這時我們需要（yào）鍍上一層增透薄膜在鏡片（piàn）的表麵;

IR膜(紅外（wài）截止膜)---我們人的眼鏡隻能（néng）看（kàn）到波長在380-700nm區間的可見光，為了使光學元（yuán）器件(CCD、CMOS)的成像效果接近於人的眼鏡視覺效（xiào）果，需要在可見光區間實現高透過率，但高透過的同時（shí），由（yóu）於CCD和CMOS對紅外光和紫外光相當敏感（gǎn）(波長700-1100nm)，他們（men）會造成成像的幹擾使（shǐ）得影像失真，為了避開紅外幹擾，必（bì）須對這區間波長的光進行（háng）攔截（jié），保留380-700nm區間的可見光完全透過（guò），所以（yǐ）就（jiù）是需要在鏡片上交替鍍上高低（dī）折射率不同的膜層，以實現這個效果:

光學透（tòu）鏡冷加（jiā）工流程

膠合（hé）工程

粘合

簡化複雜（zá）鏡片（piàn）的加工（gōng），需要將2片或以上的鏡片用為了減少反射光能損失，特殊膠水按照技術要求（qiú），將其（qí）粘合在一起，實現光學（xué）性能光學透鏡冷加工流程

塗墨工（gōng）程

塗墨:

將鏡片的（de）外徑部位、凹透鏡的外徑連同垂直倒角處，用黑色塗料進行均勻塗黑，以便達到消除或減少雜光在鏡（jìng）頭中漫（màn）反射而影響成（chéng）像的效果