光学玻璃中关于消除色差的相关介绍
复消色差 (APOchromatic) :可以想象,如果某种材料随波长变化折射率的数值可以任意控制,那么我们就能够设计出完全没有色差的镜头。可惜,材料的色散是不能任意控制的。利用该组合加工工艺可以在短时间内得到亚纳米级的表面粗糙度和峰谷值为λ/20nm的形状精度。我们退一步设想,如果能够将可见光波段分为蓝-绿、绿-红两个区间,而这两个区间能够分别施用消色差技术,二级光谱就能够基本消除。
但是,经过计算证明:如果对绿光与红光消色差,那么蓝光色差就会变得很大;如果对蓝光与绿光消色差,那么红光色差就会变得很大。理论计算为复消色差找到了途径,如果制造凸透镜的低折射率材料蓝光对绿光的部分相对色差恰好与制造凹透镜的高折射率材料的部分相对色差相同,那么实现蓝光与红光的消色差之后,绿光的色差恰好消除。成型一般只采用浇注法、滚压法、破缸法、液态法,有效地防止了在成型时对玻璃的搅动。
这个理论指出了实现复消色差的正确途径,就是寻找一种特殊的光学材料,它的蓝光对红光的相对色散应当很低、而蓝光对绿光的部分相对色散应当很高且与某种高色散材料相同。萤石就是这样一种特殊材料,它的色散非常低(阿贝数高达95.3),而部分相对色散与许多光学玻璃接近。 荧石(即氟化钙,分子式CaF2)折射率比较低(ND=1.4339),微溶于水,可加工性与化学稳定性较差,但是由于它优异的消色差性能,使它成为一种珍贵的光学材料。在生产和实验中,已利用激光的高能量密度使玻璃局部瞬间熔化以至于汽化来进行打标、内外雕刻、打孔、切割,或是利用热应力使材料内产生内裂纹并使裂纹沿规定的方向扩展而达到切割的目的。萤石早仅用于显微镜中,自从萤石人工结晶工艺实现以后,超长焦镜头中萤石几乎是不可或缺的材料。
由于萤石价格昂贵、加工困难,各光学公司一直不遗余力的寻找萤石的代用品,氟冕玻璃就是其中一种。各公司所谓AD玻璃、ED玻璃、UD玻璃,往往就是这一类代用品。
影响光学玻璃清洗的因素有哪些呢?下面具体看看:
A,清洗工艺的技术关键:光学玻璃经过清洗后能否达到表面不留任何油污,污迹,表面光滑,水膜完好!
B,影响清洗后光学玻璃质量的因素及相应的解决方法:
(1)玻璃本身的质量螺旋送料机及被污染的情况,主要为:表面有霉点,气泡,划伤等,在机械处理中,如:研磨,搽试,测应力时,人为导致的污染情况不一;
(2)清洗剂的选择其能动及温度,水质;我们采用非ODS的水类碱性清洗剂,主要由 水,碱,表面活性剂,防锈材料组成,化学式C3H8,具有侧链的环状烯烃,具有较强的 溶油能力;特点:低毒,不燃,清洗成本低等特点;
(3)溶液的浓度直接影响清洗度的大小; 通常清洗液的PH值一般在8.5-12之间,若PH值大于箱式变压站10,侧表面活性物质作用要削弱,当PH 值大于12时,侧清洁度下降。
(4)溶液温度及浸泡时间也同高温循环风机样影响去污效率; 当温度上升,溶液的反应速度也上升,污染物的粘度下降,便于污染物脱离,但溶液的稳定 度下降。若温度过高,会在玻璃边角上产生花纹。
(5)在清洗过程中,还应注意必须使用纯水或去离子水,若使用自来水等硬水侧很难除去玻璃上的油污,且水中所含的Ca,Na离子等杂质会在烘干后的玻璃表面形成一层白色雾状膜,污染玻璃;
(6)光学玻璃经清洗后需漂洗,漂洗后的清洁度,除与清洁剂的漂洗性和清洗液中的清洁剂浓度有关外,还与漂洗工序的多少,漂洗供水量的大小,温度及循环使用的纯水是否干净有关;
(7)清洗环境的清洁程度;
(8)清洗后的干燥工艺及温度: 应尽量保证玻璃垂直,可在玻璃下垫陶瓷柱,避免烘干后玻璃下沿有水印;烘箱温度控制在70度左右,时间在20分钟左右。若温度过高,会在玻璃边角上产生花纹。
光学玻璃的前景
光学玻璃是光电技术产业的基础和重要组成部分。特别是在20世纪90年代以后,随着光学与电子信息科学、新材料科学的不断融合,作为光电子基础材料的光学玻璃在光传输、光储存和光电显示三大领域的应用更是突飞猛进,成为社会信息化尤其是光电信息技术发展的基础条件之一。2)钢丝绒试验用一种规定的钢丝绒,在一定的压力和速度下,在镜片表面上磨擦一珲的次数,然后用雾度计测试镜片磨擦前后的光线漫反射量,并且与标准镜片作比较。
随着国内经济持续、稳定发展,中国光学玻璃制造行业发展迅猛。根统计数据,光学玻璃行业全年实现销售收入为234.05亿元,同比增长53.70%;实现利润15.37亿元,同比增长87.10%;资产规模达到264.50亿元,同比增长77.49%。光学玻璃的硬度可以用显微硬度和相对研磨硬度来表示,相对研磨硬度在日本、台湾企业又称之为“磨耗度”相对研磨硬度指同等研磨条件下,被测玻璃相对于标准玻璃K9的研磨硬度。由于光学玻璃制造行业以国内销售为主,***危机对其影响相对较小,行业依然表现出较好的增长势头。
光学玻璃的发展和光学仪器的发展是密不可分的
通过折射、反射、透过方式传递光线或通过吸收改变光的强度或光谱分布的一种无机玻璃态材料被称为光学玻璃。其具有稳定的光学性质和高度光学均匀性。光学玻璃具有高度的透明性、化学及物理学(结构和性能)上的高度均匀性,具有特定和精l确的光学常数。它可分为硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐、氟化物和硫系化合物系列。品种繁多,主要按他们在折射率(nD)-阿贝值(VD)图中的位置来分类。随着光学与电子信息科学、新材料科学的不断融合,作为光电子基础材料的光学玻璃在光传输、光储存和光电显示三大领域的应用更是突飞猛进,成为社会信息化尤其是光电信息技术发展的基础条件之一。传统上nD>1.60,VD>50和nD<1.60,VD>55的各类玻璃定为冕(K)玻璃,其余各类玻璃定为火石(F)玻璃。冕玻璃一般作凸透镜,火石玻璃作凹透镜。
光学玻璃是光电技术产业的基础和重要组成部分。特别是在20世纪90年代以后,随着光学与电子信息科学、新材料科学的不断融合,作为光电子基础材料的光学玻璃在光传输、光储存和光电显示三大领域的应用更是突飞猛进,成为社会信息化尤其是光电信息技术发展的基础条件之一。光学玻璃的抗辐射研究耐辐射光学玻璃中引入了CeO2,在高能γ射线辐照后,能俘获电子,不使玻璃内部产生色心,且因Ce和Ce的吸收带在紫外区。随着国内经济持续、稳定发展,中国光学玻璃制造行业发展迅猛。
其实,光学玻璃的发展和光学仪器的发展是密不可分的。光学系统新的改革往往向光学玻璃提出新的要求,因而推动了光学玻璃的发展,同样,新品种玻璃的试制成功也也往往反过来促进了光学仪器的发展。
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