РЕФЕРАТ

Технология изготовления оптических поверхностей

2009

1. Изготовление оптических поверхностей

Оптические поверхности необходимы дли того, чтобы на границе между двумя различными средами световые лучи оказались отраженными или преломленными. Для этого, как правило, применяются плоские или сферические поверхности, которые относительно просто можно изготовлять; только в особых случаях применяются несферические поверхности, например при изготовлении параболических зеркал, коррекционных пластинок Шмидта и цилиндрических линз. Стекла подбираются по их качествам и свойствам в зависимости от предъявляемых требований. Для зеркал и осветительных линз в большинстве случаев в качестве исходного материала подходит зеркальное стекло или дешевый крон, в то время как для мощных оптических систем, применяемых в сложных линзах или призмах, необходимо применять специально подобранные оптические стекла. Для устранения остаточных внутренних напряжений их еще раз отжигают и осторожно охлаждают. Это относится и к плавленому кварцу, который также применяется для оптических целей. Возможно также применение естественных кристаллов. Необходимость этого возникает в тех случаях, когда желательно повысить прозрачность оптики в ультрафиолетовой или в инфракрасной областях спектра, а также воспользоваться двойным преломлением или оптической активностью, свойственными многим веществам. Весьма различная твердость таких материалов, а также иногда их растворимость в воде позволяют применять методы, существенно отличные во многих отношениях от методов обработки стекла. Если оказывается необходимым получить оптическую поверхность у металлов и некоторых искусственных материалов, то можно применять обычную шлифовку и полировку; для той же цели можно применять и другие методы, о которых будет сказано ниже.

А) Шлифовка и полировка

В процессах шлифовки и полировки различают грубую и тонкую шлифовку, а затем собственно полировку. Грубая шлифовка должна по возможности быстро придать обрабатываемой поверхности желаемую плоскую или сферическую форму. В качестве абразивного материала применяют, как правило, карборунд, наждак или другие подобные твердые материалы в измельченном виде с различным зерном. К обрабатываемой поверхности стекла прижимают так называемую шлифовальную форму, которую делают или также из стекла, или из серого чугуна, или из латуни. Абразивный материал, смешанный с водой до кашицеобразной консистенции в пропорции V2 чайной ложки на 1 дм2 поверхности, подается между обрабатываемой поверхностью и шлифовальной формой. Весь шлифовальный процесс можно выполнять как вручную, так и механически. Важно лишь, чтобы, например, при шлифовке плоских поверхностей обрабатываемая поверхность была горизонтальной. Находится ли шлифующий слой сверху или снизу поверхности, это имеет второстепенное значение. При обработке больших поверхностей, как правило, оказывается более удобным подвижную форму помещать над обрабатываемой поверхностью, в то время как для очень малых объектов удобнее, если обрабатываемая поверхность находится над формой. При собственно шлифовальном процессе необходимо, например, чтобы шлифовальная форма двигалась возвратно-поступательно относительно обрабатываемого предмета, оставляя короткие или длинные "полосы". ............