『17c起草视频光電』基礎知識：球麵透鏡加工

認識球麵（miàn）光學鏡（jìng）片：

光學鏡片分為凸透鏡（中心比邊緣厚）、凹（āo）透鏡（中心比邊緣薄）

光學鏡片冷加工流程圖：

光學鏡片冷加工流程：

硝材準備（bèi）：

在開始加工前，需（xū）要為光學零件預備加工所用的材料（毛坯或硝材）

切削（xuē）：

將（jiāng）毛坯料在切削機上（shàng）進行切削加工（gōng），目的是將（jiāng）2個曲麵切出與目標球麵R值較為接近、中心厚度（dù）預留，表麵不允許有坑洞等不良（liáng），為後道的粗（cū）磨、拋光做準備；（此工序需注（zhù）意玻（bō）璃（lí）硬度與切削砂輪（lún）粒度（dù）之配合關係）

粗磨：

粗磨處於研磨的（de）中（zhōng）間工（gōng）序，相當於機械加工中的半精加工，此（cǐ）工序的主要目的（de）是（shì）消除前到切（qiē）削時留下的表麵坑洞，達到表麵粗糙度（dù）要（yào）求和麵型誤差（chà）、中心厚度控製等；此工序（xù）需要選擇金剛石顆粒的粒度與（yǔ）玻璃材料磨耗度的搭（dā）配關係主軸轉速與擺臂的運動幅度等；

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（chú）上工序（xù）粗磨殘留（liú）的瑕疵並達（dá）到表麵（miàn）形狀精度、中心厚度尺寸均符合規格要求；此工序需要注意研磨粉（fěn）潔淨度、研（yán）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；

芯取：

利用金剛石砂輪磨（mó）外（wài）圓，主要目的是，將組成球麵鏡片的2個球麵對應的圓心連線（光軸）與機械夾具（jù）軸（幾何軸（zhóu））重合，同時並確保鏡片外觀無刮傷，外徑尺寸（cùn）、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（yào）考慮金剛石砂輪粒度與玻璃磨耗度（dù）之間搭配關（guān）係選擇；

鏡片洗淨工程：

目的：

1、在研磨（mó）拋光後去除玻璃鏡片（piàn）表（biǎo）麵研磨液等（děng）雜質（1次洗淨（jìng））； 2、在芯取後去除玻璃鏡片表麵（miàn）殘留的切削冷卻液（2次洗（xǐ）淨）；此工序需要考慮純水品質、洗劑濃度、超聲波強度、切水烘幹條件、玻璃材料的耐水性、耐酸性、耐堿性、耐侯性（xìng）等因素，確保洗淨後品（pǐn）質；

鏡片鍍膜（mó）工程：

光學鍍膜（蒸鍍）：為了使鏡片具有（yǒu）所（suǒ）需要的光學性能，需要在鏡片的（de）2個表麵（miàn）鍍上（shàng）厚度不同的薄膜層，使其具有達到一定的光譜特性和影像（xiàng）效（xiào）果；在真空腔體內，將鍍膜藥材加熱使其向上蒸鍍到麵對藥材（cái）的鏡（jìng）片表麵；鏡片薄膜主要分AR膜（增透膜）和IR膜（紅（hóng）外截止膜），根據不同的產品（pǐn）設計要求，鍍不同的膜；此工（gōng）序的品質要求膜層附著強度、中心波長、穿透率、反（fǎn）射率等；所用（yòng）的藥材有氟化鎂、氧化（huà）鋯、OS50、TiO2、二氧（yǎng）化矽等等（děng）；

AR膜（增透膜（mó））

---首先，所有（yǒu）的鏡頭都會反光，在可見光（guāng）中有（yǒu）“紅、綠、藍”三色，波長也不一樣，當膜層厚度一定（dìng）的時（shí）候，隻能讓其中的某一種通過，通常是綠光（guāng）先（xiān）進入，則此時我們會看到反光顏色（sè）是藍（lán）紫色，因為綠光已經全部（bù）通過了，我們為了減少其他光線的反射流（liú）失，盡（jìn）可能讓（ràng）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麵；

IR膜（mó）（紅外截止膜）

---我（wǒ）們人的眼鏡隻能看到波長在380-700nm區間的可見光，為了使光學元器件（CCD、CMOS）的成（chéng）像效果接近於人的眼鏡視覺效果，需要在可見（jiàn）光區間實現高透過率，但高透過的同時，由於CCD和CMOS對紅外光（guāng）和紫外光相當敏感（波長700-1100nm），他們（men）會造成成像的幹擾，使得影像失（shī）真，為了避開紅外幹擾，必須對這區間波長的光進行攔截，保留380-700nm區間的可見光完全透過，所以就是需要在鏡片（piàn）上交替鍍上高低折射率不同的膜層，以實現這個效果；