iso10110系列標準

1、iso10110簡介iso10110系列標準包含內(nèi)容oiso10110-1：概述 oiso10110-2：光學材料缺陷應力雙折射oiso10110-3：光學材料缺陷氣泡與雜質(zhì)oiso10110-4：光學材料缺陷非均勻性與條紋oiso10110-5：面形偏差oiso10110-6：中心偏差oiso10110-7：表面缺陷偏差oiso10110-8：表面微觀輪廓oiso10110-9：表面處理和鍍膜oiso10110-10：元件技術(shù)要求的格式oiso10110-11：非公差數(shù)據(jù)oiso10110-12：非球面oiso10110-13：激光輻射破壞閾值o表面缺陷的標注方法表面缺陷的標注方法：n一般表

2、面缺陷用5/na表示，編號“5”是表面缺陷的代碼，允許缺陷程度用na。n為允許最大缺陷的數(shù)量，a 為最大允許缺陷面積的平方根。n鍍膜污點（可以從一般表面缺陷中分出）用c na表示，c是鍍膜污點的代碼。n長劃痕（與鍍膜污點相似，可以從一般表面缺陷中分出）用l na表示，l是長劃痕的代碼。n”是允許長劃痕的數(shù)量，a”說明了劃痕的最大允許寬度。n崩邊用e a”表示，e是邊緣崩邊的代號，a”表示元件表面的邊緣延伸的最大崩邊量 o注意：鍍膜污點和長劃痕如果圖紙未專門給出，則所有缺陷都必須計算到一般缺陷中。iso10110-7表面缺陷偏差 iso10110-7表面缺陷偏差 5/30.63,c 21.6;l

3、 20.01;e 1.05/表面缺陷的數(shù)字代碼 3缺陷允許的個數(shù) 0.63表面缺陷的尺寸等級數(shù) c表示鍍膜污點 2鍍膜污點的允許數(shù)量 1.6鍍膜污點的尺寸等級數(shù) l表示長劃痕 2長劃痕的允許數(shù)量 0.01長劃痕的尺寸等級數(shù) e表示崩邊 1.0崩邊深度的等級數(shù)對于劃痕: a為對于點子:a為r如:要求5/30.063 缺陷全部為點子時允許最大尺寸點子為r=0.063/ =0.063/1.77=0.036 則點子直徑為0.072我們實際作業(yè)中可以讓 =2則點子直徑直接為0.063如果缺陷是劃痕假如我們觀察到的劃痕寬度為0.04，則允許的長度為l=(0.0630.063)/0.04=0.0992mm如

4、果我們觀察到劃痕長度為0.5mm,則允許劃痕寬度為( 0.0630.063)/0.5=0.0079mm寬長iso10110-7表面缺陷偏差 iso10110-7表面缺陷偏差 換算：換算系指較大級數(shù)的表面缺陷允許用若干個較小級數(shù) 的表面缺陷來代替，其面積之和不超過原級數(shù)的表面 缺陷面積。（注意換算后結(jié)果應化為整數(shù)）表面缺陷級數(shù)與缺陷個數(shù)換算系數(shù)表iso10110-7表面缺陷偏差 缺陷換算系數(shù)12.56.316級數(shù)a0.0060.0100.0060.0160.0100.0060.0250.0160.0100.0060.0400.0250.0160.0100.0630.0400.0250.0160.

5、100.0630.0400.0250.160.100.0630.0400.250.160.100.0630.400.250.160.100.630.400.250.161.00.630.400.251.61.00.630.402.51.61.00.634.02.51.61.0iso10110-7表面缺陷偏差 指標要求5/30.063 。也就是要求級數(shù)為0.063（缺陷面積的平方根為0.063）的缺陷3個。全部換算：若用換算系數(shù)1，則31=3，允許3個表面缺陷，它們的級數(shù)a=0.063。若用換算系數(shù)2.5，則32.5=7.5，取整數(shù)為7，允許7個表面缺陷，從表中可查出相應級數(shù)a=0.04。即可換

6、算為級數(shù)a=0.04的7個表面缺陷。部分換算：如將其中一個表面缺陷進行換算，面其余兩個缺陷保留原級數(shù)。若用換算系數(shù)6.3，則16.3=6.3，取整數(shù)為6，允許6個表面缺陷，從表中可查出相應級數(shù)a=0.025。即可換算為級數(shù)a=0.025的6個表面缺陷和級數(shù)為a=0.063的2個表面缺陷。o 密集: 密集的表面缺陷是不允許的。密集就是發(fā)現(xiàn)任意5% 的測試區(qū)域有超過20%的允許的缺陷存在。如果總的表面缺陷數(shù)是小于10， 有2個或更多的表面缺陷 落在5%的分區(qū)內(nèi)，則稱為密集缺陷。iso10110-7表面缺陷偏差 產(chǎn)品單面為直徑為20mm的園則在任意直徑為1mm的園不允許o 不計算:當決定允許表面缺陷

7、的數(shù)量時，不應計算等級為 0.16a或更小的缺陷. 有長劃痕要求時，劃痕寬度小于0.3 a” 的不應計算.iso10110-7表面缺陷偏差 如指標要求5/30.063 則不應計算等級為0.160.063=0.010或比0.010級數(shù)更小的缺陷。缺陷換算系數(shù)12.56.316級數(shù)a0.0060.0100.0060.0160.0100.0060.0250.0160.0100.0060.0400.0250.0160.0100.0630.0400.0250.016面形偏差 面形精度:光學表面幾何形狀的準確程度面形偏差是光學零件的被檢測光學表面與參考表面的偏差. 參考表面可以是樣板,也可以是干涉參考表面

8、，或者其他有足夠精度的測量裝置。光學零件的面形精度可以通過垂直位置觀察到的干涉條紋的數(shù)量、形狀、顏色及其變化來確定。光學零件的拋光質(zhì)量包括:光學表面疵病和表面幾何形狀面形偏差 光學樣板檢驗原理：當光學零件的被檢表面和樣板的工作表面（參考表面）相接觸時，由于兩者的面形不一致，產(chǎn)生一定的空氣隙，當波長為的光射到空氣隙上，便形成等厚干涉條紋。從等厚干涉知道，相鄰兩亮條紋之間的空氣隙厚度差近似為/2，即通常所說的一個干涉條紋（光圈）相當于空氣隙厚度變化為/2。因此光圈數(shù)為n部位所對應的空氣隙厚度變化為n* /2。面形偏差 因為曲率半徑偏差的方向不同，樣板與被檢表面的接觸部位也不同，由此而產(chǎn)生的光圈分為

9、兩在類。低光圈：表示樣板與被檢表面在邊緣部位接觸.對于凸球面,則表示曲率半徑大于樣板;對于凹球面,則表示曲率半徑小于樣板,對于平面,則表示平面變?yōu)榘记蛎?高光圈:表示樣板與被檢表面在中間部位接觸.對于凸球面,則表示曲率半徑小于樣板;對于凹球面,則表示曲率半徑大于樣板,對于平面,則表示平面變?yōu)橥骨蛎婷嫘纹?高低光圈的判斷高低光圈的判斷11.周邊加壓法：低光圈： 當空氣隙減小時，條紋從邊緣向中心移動。邊緣先有光圈高光圈：當空氣隙減小時，條紋從中心向邊緣移動。中心先有光圈面形偏差 高低光圈的判斷高低光圈的判斷22.色序法當光圈數(shù)n1時，白光照明。低光圈：從中心到邊緣光圈的顔色序列為“藍、紅、黃”高

10、光圈：從中心到邊緣光圈的顔色序列為“黃、紅、藍”注意觀察紅條紋前面是藍還是黃高光圈面形偏差 高低光圈的判斷高低光圈的判斷32.一側(cè)加壓法當光圈數(shù)n1。低光圈：條紋彎曲的凹向背著加壓點a。高光圈：條紋彎曲的凹向朝著加壓點a。面形偏差 光圈數(shù)光圈數(shù)n與光源波長與光源波長的關(guān)系的關(guān)系國家標準規(guī)定光圈數(shù)n0的參考波長 0 =546.1nm,生產(chǎn)中若采用其他波長的單色光檢驗,得到非標準光圈數(shù)n，,則標準光圈數(shù)n0和非標準光圈n的關(guān)系如下：00nn此式即為光圈數(shù)n與光源波長的關(guān)系。面形偏差 局部偏差的判斷局部偏差的判斷1:當一側(cè)加壓時:中心低: 條紋中心部位的彎曲凹向背著加壓點a.中心高:條紋中心部位的彎

11、曲凹向朝著加壓點a.面形偏差 局部偏差的判斷局部偏差的判斷2:當一側(cè)加壓時:塌邊: 條紋邊緣部位塌向加壓點a.翹邊: 條紋邊緣部位翹離加壓點a.國家標準面形偏差包括三項,標注為:n ,1n, 2nn為光圈數(shù), 1n為象散偏差, 2n為局部偏差面形偏差 iso10110-5面形偏差標注為如下所示的三種形式之一：3/a (b/c)，或3/a(b/c) rmsx d （此處x代表字母t、i或a），或3/- rmsx d （此處x代表字母t、i或a）。式中編號“3”是面形偏差的代碼。a為弧矢差,b為不規(guī)則度,c為旋轉(zhuǎn)對稱不規(guī)則度rmst均方根總偏差,rmsi均方根不規(guī)則度 rmsa均方根不對稱性當檢測

12、區(qū)域比全部有效通光面小時，檢測區(qū)域的直徑需要添加到公差標注中，如下所示：3/a (b1c), rmsx d (全部 )短劃線(-)表示沒有明確給出該項偏差的要求如3/-(1/0.5)面形偏差 a為弧矢差：是被測光學表面的曲率半徑與參考表面曲率半徑之差。此指標對應zygo設(shè)備測試中的sag。b為不規(guī)則度:是標稱球面（檢測面）偏離球面的量度。此指標對應zygo設(shè)備測試中的irr。c為旋轉(zhuǎn)對稱不規(guī)則度：表面是旋轉(zhuǎn)對稱的，但卻不是想要的形狀，即存在旋轉(zhuǎn)對稱不規(guī)則度。此指標對應zygo設(shè)備測試中的rsi。rmst均方根總偏差：為被測光學表面與標稱理論球面之間的均方根偏差。rmsi均方根不規(guī)則度：被測光學

13、表面與擬合球面之間的均方根偏差。rmsa均方根不對稱性：為被測光學表面與擬合非球面之間的均方根偏差。光圈數(shù)n:被檢光學表面的曲率半徑對于參考光學表面曲率半徑的偏差稱半徑偏差,此偏差所對應的光圈數(shù)用n表示.象散偏差1n : 被檢光學表面與參考光學表面在二個相互垂直方向上產(chǎn)生的光圈數(shù)不等所對應的偏差.此偏差所對應的光圈數(shù)用1n表示.局部偏差2n :被檢光學表面與參考光學表面在任一方向上產(chǎn)生的干涉條紋的局部不規(guī)則度稱局部偏差.此偏差所對應的光圈數(shù)用2n表示面形偏差 光圈數(shù)n的計算當光圈數(shù)n1時以有效檢驗范圍內(nèi)直徑方向最多條紋數(shù)的一半來度量.面形偏差 光圈數(shù)n的計算當光圈數(shù)n1時單色光照明時,以通過直

14、徑方向上干涉條紋的彎曲量h相對條紋的間距h的比值來度量n=h/h=ad/ae面形偏差 象散偏差的度量象散偏差光圈數(shù)1n是以兩個垂直方向上光圈數(shù)n的最大代數(shù)差的絕對值來度量.橢圓形象散光圈數(shù):被檢表面在x-x和y-y方向上的光圈數(shù)nx和ny不等,偏差方向相同.nx=-2,ny=-3, 則1n=nx-ny=1馬鞍形象散光圈數(shù):被檢表面在x-x和y-y方向上的光圈數(shù)nx和ny不等,偏差方向相反.nx=-1,ny=+2, 則1n=nx-ny=3面形偏差 n1的象散光圈面形偏差 局部偏差的度量局部偏差光圈數(shù)2n以局部不規(guī)則干涉條紋對理想平滑干涉條紋的偏離量（e）與相鄰條紋間距（h）的比值來度量hen 2

15、面形偏差 如果中心和邊緣都有局部偏差的取大值。iso10110-5弧矢差a計算橢圓形條紋弧矢差 = (3+1）/2=22mm雙曲線形條紋弧矢差=（2.5-1.5）/2=0.5 2mm iso10110-5面形偏差 iso10110-5面形偏差 弧矢差a計算需要樣板從兩個方向進行兩次的條紋觀察.如果兩次在兩種情況下，條紋都向條紋曲率中心移動或都遠離條紋曲率中心移動，則弧矢差大于不規(guī)則性.如果兩次中其一組條紋向條紋曲率中心移動而其他條紋圖遠離條紋曲率中心移動，那么不規(guī)則性大于弧矢差 弧矢差 2 mm弧矢差2mmiso10110-5面形偏差 不規(guī)則度b計算橢圓形條紋不規(guī)則度 = m-m=(3-1）=

16、2雙曲線形條紋不規(guī)則度=m+m(2.5+1.5）=4iso10110-5面形偏差 不規(guī)則度b計算需要樣板從兩個方向進行兩次的條紋觀察.如果兩次在兩種情況下，條紋都向條紋曲率中心移動或都遠離條紋曲率中心移動，則弧矢差大于不規(guī)則性.如果兩次中其一組條紋向條紋曲率中心移動而其他條紋圖遠離條紋曲率中心移動，那么不規(guī)則性大于弧矢差 不規(guī)則度 = m-m不規(guī)則度=m+miso10110-5面形偏差 shc 旋轉(zhuǎn)對稱不規(guī)則度c計算等于通過直徑方向上干涉條紋的偏差量與條紋距之比 iso10110-8表面微觀輪廓 表面微觀輪廓鏡面質(zhì)量有三種描述方式：1.均方根表面粗糙度rq2.表面上存在的微小缺陷的密度3.功率

17、譜密度（psd）特性iso10110-8表面微觀輪廓 粗磨表面粗糙度的表達方式如圖所示 圖中g(shù)表示未經(jīng)拋光的表面。圖中rq的單位為um。圖中例子所示指標要求為rq=2um，取樣長度為5mm。圖中p是微小缺陷要求參見下表的微小缺陷的拋光等級說明。圖中例子的指標要求為在10mm掃描范圍內(nèi)的微小缺陷數(shù)量16，在0.002mm到1mm的取樣長度內(nèi)rq需要0.002m。拋光表面（包括鍍膜面）粗糙度的表達方式如圖 iso10110-8表面微觀輪廓 微小缺陷的拋光等級說明拋光等級名稱對應10mm取樣范圍內(nèi)所允許的微小缺陷數(shù)量np不需要對微小缺陷進行量化，只要保證是拋光面p1 80n400p2 16n80p3

18、 3n16p4 n3微小缺陷：鏡面上的較小的且無規(guī)律（一般尺寸小于1m）的缺陷一般情況下，在經(jīng)過不完全拋光后會由于不當?shù)牟僮骱臀廴疚锒诒砻嫔蠚埩粝录毼⒌陌枷莶糠?，稱之為微小缺陷。微小缺陷都需要密切注意，因為將可能會引起較大的光束散射。該種缺陷被認為是相當均勻地分布在表面上的。 iso10110-8表面微觀輪廓 psd特性規(guī)范說明：psd特性是在單位長度的倒數(shù)基礎(chǔ)上所測量出來的表面粗糙度的頻率譜線 bfa/cfd1000110001psd=注意這理a 是常數(shù)，單位是m3b；f 是表面粗糙度的空間頻率（單位是m1）；b 是空間頻率對應的功率；對于大部分實際表面來說，1b3。d是被測樣品的取樣長度，c是測量儀器在其表面上所能夠測量出的最短的橫向距離（c和d單位都是mm） 條條 款款 描描 述述 材材 料料材料的型號、名稱和鑒定（論證）號材料的型號、名稱和鑒定（論證）號 n n 適當?shù)恼凵渎屎桶⒇悢?shù)（和公差精度），參考適當?shù)恼凵渎屎桶⒇悢?shù)（和公差精度），參考iso 7944iso 7944 r r 如果需要的話，提供帶公差精度的曲率半徑如果需要