知識科普：帶你走進球面透鏡的加工世界

認(rèn)識球面光學(xué)鏡片：

光學(xué)鏡片分為凸透鏡（中心比邊緣厚）、凹透鏡（中心比邊緣?。?/span>

光學(xué)鏡片冷加工流程圖：

光學(xué)鏡片冷加工流程：

硝材準(zhǔn)備：

在開始加工前，需要為光學(xué)零件預(yù)備加工所用的材料（毛坯或硝材）

切削：

將毛坯料在切削機上進行切削加工，目的是將2個曲面切出與目標(biāo)球面R值較為接近、中心厚度預(yù)留，表面不允許有坑洞等不良，為后道的粗磨、拋光做準(zhǔn)備；（此工序需注意玻璃硬度與切削砂輪粒度之配合關(guān)系）

粗磨：

粗磨處于研磨的中間工序，相當(dāng)于機械加工中的半精加工，此工序的主要目的是消除前到切削時留下的表面坑洞，達(dá)到表面粗糙度要求和面型誤差、中心厚度控制等；此工序需要選擇金剛石顆粒的粒度與玻璃材料磨耗度的搭配關(guān)系主軸轉(zhuǎn)速與擺臂的運動幅度等；

拋光：

研磨拋光是獲得鏡片表面品質(zhì)的主要工序，目的是去除上工序粗磨殘留的瑕疵并達(dá)到表面形狀精度、中心厚度尺寸均符合規(guī)格要求；此工序需要注意研磨粉潔凈度、研磨液調(diào)配比例濃度、液體溫度、拋光皮選擇、轉(zhuǎn)速與擺臂幅度等；

芯取：

利用金剛石砂輪磨外圓，主要目的是，將組成球面鏡片的2個球面對應(yīng)的圓心連線（光軸）與機械夾具軸（幾何軸）重合，同時并確保鏡片外觀無刮傷，外徑尺寸、倒角、深度要求（凹透鏡時）均符合規(guī)格要求；此工序和切削一樣，需要考慮金剛石砂輪粒度與玻璃磨耗度之間搭配關(guān)系選擇；

鏡片洗凈工程：

目的：

1、在研磨拋光后去除玻璃鏡片表面研磨液等雜質(zhì)（1次洗凈）；           2、在芯取后去除玻璃鏡片表面殘留的切削冷卻液（2次洗凈）；此工序需要考慮純水品質(zhì)、洗劑濃度、超聲波強度、切水烘干條件、玻璃材料的耐水性、耐酸性、耐堿性、耐侯性等因素，確保洗凈后品質(zhì)；

鏡片鍍膜工程：

光學(xué)鍍膜（蒸鍍）：為了使鏡片具有所需要的光學(xué)性能，需要在鏡片的2個表面鍍上厚度不同的薄膜層，使其具有達(dá)到一定的光譜特性和影像效果；在真空腔體內(nèi)，將鍍膜藥材加熱使其向上蒸鍍到面對藥材的鏡片表面；鏡片薄膜主要分AR膜（增透膜）和IR膜（紅外截止膜），根據(jù)不同的產(chǎn)品設(shè)計要求，鍍不同的膜；此工序的品質(zhì)要求膜層附著強度、中心波長、穿透率、反射率等；所用的藥材有氟化鎂、氧化鋯、OS50、TiO2、二氧化硅等等；

AR膜（增透膜）

---首先，所有的鏡頭都會反光，在可見光中有“紅、綠、藍(lán)”三色，波長也不一樣，當(dāng)膜層厚度一定的時候，只能讓其中的某一種通過，通常是綠光先進入，則此時我們會看到反光顏色是藍(lán)紫色，因為綠光已經(jīng)全部通過了，我們?yōu)榱藴p少其他光線的反射流失，盡可能讓我們希望的光線都通過，這時我們需要鍍上一層增透薄膜在鏡片的表面；

IR膜（紅外截止膜）

---我們?nèi)说难坨R只能看到波長在380-700nm區(qū)間的可見光，為了使光學(xué)元器件（CCD、CMOS）的成像效果接近于人的眼鏡視覺效果，需要在可見光區(qū)間實現(xiàn)高透過率，但高透過的同時，由于CCD和CMOS對紅外光和紫外光相當(dāng)敏感（波長700-1100nm），他們會造成成像的干擾，使得影像失真，為了避開紅外干擾，必須對這區(qū)間波長的光進行攔截，保留380-700nm區(qū)間的可見光完全透過，所以就是需要在鏡片上交替鍍上高低折射率不同的膜層，以實現(xiàn)這個效果；

鏡片粘合工程：

粘合：

為了減少反射光能損失，簡化復(fù)雜鏡片的加工，需要將2片或以上的鏡片用特殊膠水按照技術(shù)要求，將其粘合在一起，實現(xiàn)光學(xué)性能；

鏡片涂墨工程：

涂墨：

將鏡片的外徑部位、凹透鏡的外徑連同垂直倒角處，用黑色涂料進行均勻涂黑，以便達(dá)到消除或減少雜光在鏡頭中漫反射而影響成像的效果；

鏡頭組裝工程：

組裝：

將鏡片組入鏡筒內(nèi)，組成光學(xué)成像系統(tǒng)；此工程將檢查鏡頭的成像品質(zhì)、鏡頭外觀等等性能；

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