光圈是光學(xué)透鏡生產(chǎn)加工中很重要的一個(gè)指標(biāo)，那么什么是光圈呢？
光圈是指被檢查透鏡的表面面型與標(biāo)準(zhǔn)曲率半徑的原器面型有偏差時(shí)，他們之間含形成對(duì)稱的鍥形空氣間隙，從而形成等厚的干涉條紋，在光照下可見(jiàn)彩色光環(huán)，即為光圈！我們以紅色光帶為準(zhǔn)來(lái)判斷光圈數(shù)。更的來(lái)講光圈數(shù)是一種測(cè)量表面性的規(guī)格類型，它適用于彎曲的光學(xué)表面或帶有功率的表面。光圈數(shù)的測(cè)試類似于平面度測(cè)試，會(huì)將曲面與具有高校準(zhǔn)的曲率半徑的參考面進(jìn)行比較。使用這兩個(gè)表面空隙所產(chǎn)生的相同干涉原則, 條紋干涉圖案用于表示測(cè)試表面與參考表面的偏差。 與參考件產(chǎn)生的偏差將會(huì)產(chǎn)生一系列的圓環(huán)，稱為牛頓環(huán). 呈現(xiàn)的環(huán)越多，偏差越大。暗環(huán)或亮環(huán)的數(shù)量，而不是暗環(huán)和亮環(huán)兩者的總數(shù)，等于波長(zhǎng)誤差的2倍.
在拋光的過(guò)程中，需用原器來(lái)檢查透鏡的面精度，即光圈。在用原器檢查鏡片時(shí)，如果二者是邊緣接觸，從正方稍加壓力，干涉條紋從外向中心移動(dòng)稱低光圈或負(fù)光圈。如果而是從中間開(kāi)始接觸，從正上方稍加壓力，干涉條紋從中心向邊緣移動(dòng)稱為高光圈或正光圈。此時(shí)判定其面本數(shù)是以紅色條紋為標(biāo)準(zhǔn)，垂直觀察有幾個(gè)圓環(huán)即面本數(shù)為幾本。通常我們公司是通過(guò)對(duì)比樣板法或使用干涉儀測(cè)量的光圈誤差.
光圈誤差與曲率半徑誤差有關(guān)，其中 ?R 是半徑誤差, D 是透鏡的直徑誤差, R 是表面半徑, 而 λ 是指波長(zhǎng)(通常為 632.8nm):
客戶對(duì)鏡片的亞斯要求是越來(lái)越高，如何在加工過(guò)程中讓光圈趨于穩(wěn)定狀態(tài)，并且不影響作業(yè)效率、不增加成本及保證質(zhì)量。現(xiàn)在以成為討論的“熱門話題”。因此對(duì)有代表性（代表性指面形精度難加工、局部誤差要求嚴(yán)）的部品，來(lái)尋找光圈穩(wěn)定的基本條件所在。
一、光圈不穩(wěn)定參考
1、加工條件：
1) 研磨粉粒子徑的大小，與濃度配比的大小，對(duì)光圈的影響；研磨粉粒子徑太大和濃度太大，對(duì)磨皿的曲率半徑改變就越大，（凸皿曲率半徑變大；凹皿曲率半徑變?。┤缗c清水相比，光圈會(huì)向高的方向變化；容易引起邊垂。
2) 轉(zhuǎn)速的快慢影響光圈局部不規(guī)則，磨皿的邊緣線速度與中心的線速度不一樣。鏡片擺出磨皿的邊緣越多，鏡片光圈就越向負(fù)光圈變化；可造成鏡片中心與邊緣未均衡磨耗，中低與中高時(shí)，鏡片的調(diào)進(jìn)與調(diào)出便是這一道理。
3) 壓力的大小對(duì)中心薄與D/T＞10的鏡片有直接影響，（在使用串棒加工時(shí)尤其明顯）壓力的大小對(duì)面形的影響主要是鏡片整個(gè)表面受力不均導(dǎo)致。
4) 加工時(shí)間也影響面形精度的變化，因研磨遵循余弦磨削，磨皿曲率半徑*砂掛完品時(shí)刻在修正。（因始終要保持磨皿曲率半徑，研磨皿的中心磨耗快是必然的）。
5) 擺幅大小的調(diào)整：擺幅過(guò)大，鏡片光圈向低光圈變化，并伴有中低出現(xiàn)；擺幅過(guò)小，鏡片光圈向高光圈變化，并伴有中高出現(xiàn)。
6) 準(zhǔn)球芯的調(diào)整：準(zhǔn)球芯的調(diào)整好與差，是影響壓力是否均勻施壓。
7) 同軸度的調(diào)整：同軸度指主軸、中繼治具、磨皿的中心點(diǎn)要求一致。如未達(dá)到中心點(diǎn)要求一致，鏡片在作業(yè)中跳動(dòng)，運(yùn)行不平穩(wěn)影響面形精度。
8) 串棒高低的調(diào)整：串棒壓住夾具；夾具帶動(dòng)鏡片旋轉(zhuǎn)，串棒高時(shí)傳輸壓力就不能保障，串棒低時(shí)會(huì)容易刮壞磨皿皮。
9) 各部位穩(wěn)固、鎖緊部位的確認(rèn)。
10) 鏡片在磨皿上的偏移量。
11) 鏡片擺出多，鏡片易產(chǎn)生壓印、面本數(shù)易變低、擺動(dòng)到邊緣時(shí)易翹動(dòng)。擺出少磨耗量小，易邊垂。
12) 擺臂桿的平行：擺臂桿不平行影響鏡片中心線，與磨皿的中心線無(wú)法相重迭。
2、設(shè)備
1) 機(jī)臺(tái)的主軸跳動(dòng)是軸的中心點(diǎn)偏移，造成鏡片在加工中運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)。
2) 機(jī)臺(tái)活動(dòng)關(guān)節(jié)部位的間隙太大，鏡片擺進(jìn)與擺出時(shí)的受力忽大忽小，鏡片受力不均勻。
3) 氣缸伸縮的不靈活度、機(jī)臺(tái)的異聲與振動(dòng)。 .
4)串棒的穩(wěn)固點(diǎn)不牢，串棒與磨皿之間的距離太大，在加工時(shí)，串棒尖顫抖影響面形精度的變化。
3、治工具 1) 治工具外徑尺寸的匹配是否，即合皿與鉆修皿的尺寸比例，鉆修皿與研磨皿的尺寸比例，研磨皿與鏡片的尺寸比例。
2) 鉆修皿的局部誤差等于鏡片的局部誤差。
3) 磨皿與夾具曲率面的精度，是決定鏡片加工面、受力面與治具完全吻合的重要環(huán)節(jié)。
4) 夾具端孔、高度的設(shè)計(jì)。
5) 中繼治具的端面平整與高度。
6) 串棒的打磨形狀：串棒的打磨是夾具臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)順暢否的關(guān)鍵，串棒太鈍，影響運(yùn)轉(zhuǎn)順暢；串棒太尖，端子孔易磨耗變深。
7) 研磨皿的合修：用手是難將研磨皿表面合修平均，因用手控制磨皿的擺動(dòng)量，與磨皿轉(zhuǎn)動(dòng)速度是不均衡的，故不提倡用手合修。
8) 夾具殼的粘貼和松緊檢查：此項(xiàng)最能引起鏡片面形的變形（分散、馬鞍形）。
9) 墊紙、墊皮的平整處理：墊紙、墊皮的彈性選用墊紙、墊皮的外徑大小與厚度尺寸、平整潔凈。
10) 端子的深淺影響：端子深；串棒與端子在運(yùn)轉(zhuǎn)擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生干涉。端子淺；串棒與端子在運(yùn)轉(zhuǎn)擺動(dòng)時(shí)易摔出。
11) 面形精度變化時(shí)調(diào)整時(shí)機(jī)：面形精度變化時(shí)就調(diào)整，不要等到面形超規(guī)格時(shí)再調(diào)試。到那時(shí)，面形精度就不容易控制了。
12) 面檢頻率：面檢頻率高，了解面形精度變化規(guī)律、變化趨勢(shì)，便于控制。
二、光圈穩(wěn)定的必備條件
1) 當(dāng)光圈向高光圈變化、中高難調(diào)試、邊垂大、面形精度難加工時(shí)，濃度配比不宜太稠，可控制研磨液的濃度不高于1.020；研磨粉粒子徑選擇小一點(diǎn)。如當(dāng)光圈向低光圈變化、中低難調(diào)試時(shí)則相反。
2) 轉(zhuǎn)速太快會(huì)增加邊垂量，如加上同軸度跳動(dòng)太大，鏡片懸空，中心難接觸進(jìn)行研磨。鏡片的表面不處于均衡磨耗。大外徑用低速（＜1500轉(zhuǎn)/分），小外徑用高速（＞2500轉(zhuǎn)/分）加工。壓力大，局部受力大；壓力小，鏡片表面受力比較均勻。中心薄與D/T＞1.0的鏡片，壓力宜輕不宜重。所以，在難加工的部品上想要面形精度穩(wěn)定，加工條件的設(shè)定需考慮濃度淡、壓力輕、轉(zhuǎn)速慢、時(shí)間短等。
3) 舉例說(shuō)明：gg部品依以上設(shè)定考慮，不但未增加作業(yè)時(shí)間；反而作業(yè)時(shí)間可低減，減少了設(shè)備、人員的投入、克服了鏡片取拿動(dòng)作多之弊端。
4) 必須依公式計(jì)算出治具理想尺寸，并控制好制作的誤差。鉆修皿的局部誤差修正在0.0005mm以內(nèi)。
5) 「面不」流出并不代表面不穩(wěn)定，只是對(duì)面控制好壞的評(píng)價(jià)。一般設(shè)定鏡片外徑的1/4~1/5為擺幅尺寸。（機(jī)臺(tái)類型不同所設(shè)定的值也不同）。
6) 準(zhǔn)球芯的調(diào)整是要將擺幅調(diào)大再判定。擺幅小是難分辯出球芯的準(zhǔn)確性。
7) 同軸度的調(diào)整具體做法是，磨皿裝在中繼治具上，用球芯校正儀進(jìn)行校正。跳動(dòng)偏差在0.03mm內(nèi)，串棒與研磨皿的高低調(diào)整在0.1mm為佳，鏡片在磨皿上的擺出量約鏡片直徑的1/5，擺臂桿要調(diào)試平行再作業(yè)，串棒的打磨形狀應(yīng)與端子孔的形狀相吻合，呈圓錐形。研磨皿用機(jī)臺(tái)合修，不要*擺出多來(lái)克服面低，如面低直接修鉆修皿，相信每次沒(méi)有那么辛苦，面也會(huì)穩(wěn)定一些。
8)夾具殼粘貼時(shí)膠水杜絕溢出至夾具臺(tái)曲率面內(nèi)。
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