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光学零件加工技术实验讲义
实验一 光学零件毛坯的成型
、实验目的：
1、了解古典法加工块料毛坯粗磨成型的工艺过程；
2、熟悉所用设备、材辅料等相关知识。
二、实验设备及用品
切割机、粗磨机、滚圆机、K9玻璃、金刚砂
三、实不当造成的？应如何 调整？假如把擦贴度调得再紧一些，则只有边缘接触而中心不接触，此时是否还是原面型？
QM08A 球面铣磨机能否用于磨外圆？磨外圆时机床应如何调整？
在铣磨过程中，如果零件装夹不紧，磨出来的表面会出现什么情况？
在铣磨零件时，如果最后没有光刀过程将磨出怎样的表面？
若用调整b值消除外凸包后，零件的曲率半径R比调整前是变大还是变小？此时a 应作如何调整？分别用凸零件和凹零件说明之。若要消除内凸包，应如何调整？
实验四 样板检验
一、实验目的 用光学样板检验光圈是光学零件制造中检验面形偏差的一种使用最广泛、最简便的精密 检测方法，需要熟练地掌握。通过实验应该达到以下目的：
1、 掌握识别高低光圈的方法（如样板四周加压法、一侧加压法、色序判断法等）及光圈的 度量。
2、 学会识别常见的几种局部光圈（如中心局部高、中心局部低、塌边、翘边等）及象散偏 差。
3、 了解影响光圈的工艺因素，并掌握修改光圈的方法。
二、实验设备与工具、量具
Q8412 A型四轴透镜研磨机、球面工作样板、镜盘、抛光模、氧化铈抛光液、酒精乙
醚混合液、脱脂纱布、酒精灯、刮刀、活动扳手、台灯
三、实验方法
光学零件的面形偏差是指被检光学表面相对于参考光学表面（光学样板）的偏差。它包 括有三项内容：
1、 半径偏差，它所对应的光圈数以 N 表示；
2、 象散偏差，此偏差所对应的光圈数用A N表示；
1
3、 局部偏差，它所对应的光圈数以A N表示。
2
在光学零件抛光过程中，它的面形偏差一般是通过光学样板（基于光波等厚干涉原理） 来检验的，根据对所观察到的干涉条纹（通称光圈）的数目、形状、变化和颜色来确定面形 偏差的性质与大小。对光圈的识别、度量与修改，其具体方法简述如下：
（一）高低光圈的识别及其度量
当样板与零件接触时，如果两者在中心接触，则为高光圈；反之，两者在边缘接触，则 为低光圈。常用的识别方法有：
1、样板四周加压法 低光圈：当空气隙缩小时，条纹从边缘向中心移动，光圈减小且变粗。 高光圈：当空气隙缩小时，条纹从中心向边缘移动，光圈也相应减小变粗。如图4-1 所示。
图4-1 样板四周加压法 图 4-2 一侧加压法
2、一侧加压法 低光圈：当空气隙缩小时，条纹弯曲方向背向加力点，条纹移动方向如图4-2所示。 高光圈：当空气隙缩小时，条纹弯曲方向朝向加力点，条纹移动方向如图4-2所示。
3、色序判断法 在白光中，各色光的波长是从红光向紫光逐次减短，因此，在同一个干涉级中，波长越 大，产生干涉处的间隙也越大，当从中心到边缘的颜色序列为蓝、红、黄时为低光圈；当从
4、光圈数N的度量
光圈数的多少，反映了被检光学表面的曲率半径相对于参考光学表面曲率半径偏差的大 小。光圈越多，偏差越大。反之则小。
（1） 当光圈数多的情况下（N > 1时），以有效检验范围内直径方向上最多条纹数的一半来 度量。在白光照明下，通常以红色为计量标准色，表面上出现几个红色光圈即为几道圈。
（2） 当光圈数少的情况下（N V 1时），光圈数N是以通过直径方向上干涉条纹的弯曲量
（h ）相对于条纹的间距（H ）的比值来度量。如图4-4所示。光圈数N可通过下式计算：
h
N = （4-1）
H
对于较小曲率半径的球面，当NV1时，通常是根据整个表面上边缘和中间光斑颜色和 差异来度量其光圈数的。如以荧光灯作光源，当边缘颜色为灰白色时，则可根据中间颜色来 确定其光圈数，也可根据与空气隙厚度相对应的颜色和光圈数的关系来计算与颜色对应的空 气隙厚度差或光圈数。
图4-4 N V 1时光圈数的度量
（二）局部光圈的识别及其度量
局部偏差是指被检光学表面与参考光学表面在任一方向上产生的干涉条纹的局部不规
则程度，它所对应的光圈数用A2N表示。常见的局部光圈有中心高、中心低、塌边、翘边
等如图 4-5、图 4-6 所示。
图4-5中心局部光圈数A N的度量
2
（•表示加力点）
图4-6边缘局部光圈数A N的度量
2
（•表示加力点）
局部光圈数A N是以局部不规则干涉条纹对理想平滑干涉条纹的偏离量（e ）与两相 2
邻条纹间距（H ）的比值来度量的。其关系式为
e
A N = （4-2）
2 H
（三）象散光圈的识别及其度量 象散偏差是指被检光学表面与参考光学表面在两个相互垂直方向上产生的光圈数不等
所对应的偏差，此偏差所对应的