镜片加工及外观讲解教学PPT课件.ppt

芯取: 为了满足光学性能，将含镜片的圆筒的中心轴和各镜片的中心构成的轴，高水平地形成一致的加工工序称为芯取。 具体是指为了让连接研磨完后的两面的曲率中心的线（光轴）和研削镜片周边的机械（芯取机）的回转轴重合（芯取），对所定的形状尺寸的周边进行研削的作业。 O1 O2 M M’ ?D1 ?D2 R1 R2 素材中心轴 芯取余量 光轴 O1、O2：曲率中心 R1、R2：曲率半径 ?D1：素材径 ?D2 ：芯取径 芯取后，对于镜片的光轴外径中心轴重合，研削面变成组立时的基准面，根据这个基准面在镜框里安装的情况下，各镜片的光轴一直，实现作为镜片系统的共轴性。因此，对镜片周边加工的误差会成为镜片系统致命的缺陷，芯取工序极其关键。 Δs 芯取: 偏芯的定义和表示方法 镜片芯取过程中由于各种原因，光轴可能偏离外形中心轴。这个偏离量称为偏芯，定义为相对于一边的面，另一边的面的倾斜角度（面偏差角）。 R2 R1 β Δ2 Δ1 a1 β ε ?D m1 m2 l1 l2 a2 外径中心轴 面偏差角 光轴 第1面（基本面） 第2面 光轴偏差角 a1-a2=Δa：偏肉量，（m1+m2）/2=d: 芯偏振量， l2-l1=δ: 外偏振量， t:芯的厚度，n:折射率，f:焦距 偏芯的几何学表示图 芯取: 上图中用几何学表示的偏芯，表示以第1面为基准面，第2面的摆动，是以镜片的外形中心轴和光轴的交点作为基准面的曲率中心（R1）所作的图。由图可知一般用到的量，即作为镜片偏芯处理，可知偏肉量，面偏差角，光轴偏差角，芯偏振量，外径偏振量等。 芯取的方法 芯取是指把镜片的心取出，以及对周边进行研削加工，研削方法是无论芯取的方法如何，都用芯取机进行。芯取的方法考虑必要的精度及作业效率，大致分为机械性取出中心和光学性取出中心两种。 机械性芯取方法 夹具式 指示器式 光学性芯取方法 自准直式 反射式 透过式 芯取机的构成 芯取: A.夹具式 从镜片在夹具式下保持的状态可知，本方式是把镜片从两侧用底座夹住，让两面的底座紧贴同时，与底座接触部分的镜片厚度经过一周变成相等，利用光轴与底座回转轴（机械轴）一致的原理进行芯取的作业。根据该方式，芯取精度ε0能用以下方式表现，根据工作轴和夹具轴的回转精度及两轴的重合精度决定。 贝尔夹具式是机械性芯取，所以不需要经验技能，芯取时间短，对加工成本有利，拥有使芯取作业自动化变容易的特征。但是，该方式取出来的对象镜片的形状有限制。 芯取: B.自准直式 该方式是让用于测定镜片偏芯的测定器（应用自准直的原理的光学性的反射型测定器）与芯取镜片对峙，在芯取机上进行芯取的操作。 如右图所示，是被检面的曲率中心位置用十字线测试卡图像来观测，与底座回转轴的偏离量在容许范围，挪动加工镜片进行操作的方法。 自准直式的芯取精度εA可用以下公式求得： 从上面的式子可知，根据被检镜片的曲率半径的大小，交换使用的中继透镜或者准直透镜，所以十字线测试卡图像的偏移量的读取精度（K）不同，芯 取精度εA变成由这个精度左右。 自准直式里，基本上没有对对象镜片的制约，但是芯取需要经验，另外，与夹具式相比需要更多的时间，所以适用于少量镜头及特殊镜头的生产方式。 芯取: C.其他芯取方式 根据千分表的芯取方法 反射式芯取方法 透过式芯取方法 芯取: 根据芯取方法对加工对象镜头的分类 作为芯取方法，判断采用哪种方式（夹具式还是自准直式）最合适，要用到芯取系数，即所谓的Z值。 Z值用以下公式计算， 是否适用夹具式芯取法，以Z值大致分为： 0.15 ≤ Z 可能； 0.1 ≤ Z ≤ 0.15 有可能性； Z < 0.1 困难 一般大孔径镜片多数采用容易满足偏芯要求的精度的夹具式，但是小孔径镜片实施难度大，采用夹具式芯取方法，即使偏芯量要求的精度一样，机械的精度也必须进一步提高。 A:可能自动夹紧 B:进行一定程度的芯取，夹紧可以芯取 C:有必要进行光学性的芯取 镜片形状 Z>0.2 0.2>Z>0.15 0.15>Z>0.1 0.1>Z>0.06 0.06>Z 两凸镜片 A A B B C 两凹镜片 A A B B C 凸弯月面 A A B C C 凹弯月面 A B B C C 芯取: 影响芯取的因素 芯取方式（夹具式、自准直式） 芯取机的机械精度（主轴回转精度，两轴重合精度） 保持方法（夹具式，真空吸附，粘附等） 保持条件（夹力，真空度，粘合剂等） 加工条件（砥石，切接速度，传送速度等） 芯取机机械精度（定位精度等） 加工条件（砥石，零磨削时间等） 芯取机的芯取精度（主轴回转精度等） 芯取机的刚性 加