透鏡光學玻璃詳細介紹

1、無色光學玻璃該標準適用于直徑或邊長不大于300mm，厚度不大于60mm的無色光學玻璃毛坯（以下簡稱為玻璃）1系列、類型和牌號11系列無色光學玻璃分為兩個系列：（a） 普通光學玻璃系列（P系列），其牌號序號由199；（b） 耐輻射光學玻璃系列（N系列），其牌號序號由501599。12類型根據折射率和色散系數在領域圖（見圖12）中的位置，無色光學玻璃按表11分為18種類型。表11無色光學玻璃類型玻璃類型玻璃類型代號名稱代號名稱FK氟冕玻璃QF輕火石玻璃QK輕冕玻璃F火石玻璃K冕玻璃BaF鋇火石玻璃PK磷冕玻璃ZbaF重鋇火石玻璃BaK鋇冕玻璃ZF重火石玻璃ZK重冕玻璃LaF鑭火石玻璃LaK鑭冕玻璃

2、ZlaF重鑭火石玻璃TK待冕玻璃TiF鈦火石玻璃KF冕火石玻璃TF特種火石玻璃13牌號各牌號玻璃的折射率、中部色散及色散系數的標準數值按表12的規(guī)定。表12(略)玻璃牌號折射率（nd）中部色散色散系數（d）K91.516370.00806064.07冕玻璃BaK71.568890.0105059.67鋇冕玻璃2質量指標、類別和級別21質量指標玻璃按下列各項質量指標分類和分級：（a） 折射率、色散系數與標準數值的允許差值；（b） 同一批玻璃中，折射率及色散系數的一致性；（c） 光學均勻性；（d） 應力雙折射；（e） 條紋度；（f） 氣泡度；（g） 光吸收系數；（h） 耐輻射性能（N系列玻璃。22

3、分類分級221折射率、色散系數2211根據折射率及色散系數與標準數值的允許差值，玻璃按表13和表14各分為6級。表13無色光學玻璃允許差值類別折射度nd允許差值類別折射率nd允許差值0001+2X104+3X104+5X104234+7X104+10X104+20X104表14允許差值類別色散系數d允許差值類別色散系數d允許差值0001+0.2%+0.3%+0.5%234+0.7%+0.9%+1.5%表13和表14中的4類僅適用于nd大于1.82的玻璃2212根據同一批玻璃中，折射率及色散系數的最大差值，玻璃的一致性按表15分為4級。表15玻璃一致性的分級級別同一批玻璃中的最大差值折射率色散系

4、數ABCD0.5X1041X1042X1040.15%在所定類別內在所定類別內222光學均勻性光學均勻性指同一塊玻璃中各點折射率的不一致性，是由于退火爐內各處溫度不均勻所引起的。光線通過一塊折射率不均勻的玻璃時，會使各部分光程產生不規(guī)則的變化，因而影響光學系統(tǒng)的成像質量。按國家標準規(guī)定，當玻璃直徑或邊長不大于150mm的無色光學玻璃毛坯的光學均勻性用分辨率的比值法表示；玻璃直徑或邊長為150mm300mm的無色光學玻璃（稱大塊光學玻璃）的光學均勻性以一塊玻璃中各部位間的折射率微差最大值表示。2221玻璃的光學均勻性以分辨率的比值a/a0表示時，按表16分為4類。表16玻璃光學均勻性的分類類別a

5、/a0最大比值星點圖11.0中央是一個明亮的圓斑，外面是些同心的圓環(huán)，但不應出現(xiàn)斷裂、尾翹、畸角及扁圓變形等21.0中央是一個明亮的圓斑，外面是些變形的同心圓環(huán)，所有圓環(huán)趨向一致，大致保持圓形，兩環(huán)之間的間隔大體相等，每個環(huán)的寬度允許有變化，但不應有斷裂、尾翹、畸角等31.141.2注：a0代表平行光管的理論分辨離；a代表玻璃放入平行光管后的分辨率。2222玻璃的光學均勻性以一塊玻璃中各部位間的折射率微差最大值nmax表示時，按表17分為4類。類別折射率最大微差nmaxH1H2H3H4+2X106+5X106+1X105+2X105223應力雙折射光學玻璃的內應力是指退火時各處溫度不均勻而帶來

6、的應力。其危害為：（1） 應力較大時，在光學加工過程中，容易引起玻璃炸裂；即使應力不大時，也容易使光圈變壞。（2） 產生與雜散光相類似的影響，造成像質變壞。（3） 應力分布不均勻，導致折射率不均勻，使通過玻璃后的光波波面變形，像質也會變壞。光學玻璃的應力分為中部應力與邊緣應力。按規(guī)定，小塊玻璃檢驗中部應力；大塊玻璃（直徑大于150mm和重量超過3kg）除了檢驗中部應力，還要檢驗邊緣應力。2231玻璃的應力雙折射以其最長邊中部單位厚度上的光程（nm/cm）差表示時，按表18分為4類。表18類別玻璃中部光程差（nm/cm）11a23246102232玻璃的應力雙折射以其距邊緣5直徑或邊長處單位厚度

7、上的最大光程差max(nm/cm)表示時，按表19分為4類。表19類別玻璃邊緣最大光程差異max(nm/cm)S1S2S3S4351020224條紋度條紋是指玻璃內部折射率的局部不均勻，外形如線狀條紋，類似于圓柱透鏡，引起光線方向的變異，主要是由于光學玻璃熔煉過程中各部分成分不同而引起的。最易引起條紋的玻璃是ZF類，其次為F、BaF、BaK等。2241玻璃用投影條紋儀從規(guī)定方向觀測時，條紋度按表110分為4類。表110玻璃條紋度分類（mm）類別光闌孔徑玻璃與投影屏間的距離光闌與投影屏間的距離在屏上觀測結果000121234650+30650+30250+10250+102000+1002000

8、+100750+30750+30無任何條紋影像無任何條紋影像無任何條紋影像每300cm3玻璃中允許有長度小于是2mm的條紋影像10根，但彼此相距不得小于10mm2242根據規(guī)定觀察玻璃的方向數，玻璃條紋度按表111分為3級表111玻璃條紋度分級級別觀察玻璃方向數ABC321225氣泡度玻璃中的氣泡相當細微的凹透鏡，引起光的散射和折射。最容易引起氣泡玻璃是含有BaO的BaK、BaF和ZK等。2251玻璃的氣泡度類別根據其直徑或最大邊長及所含最大氣泡的直徑，按圖11(略)分為3類。2252玻璃的氣泡度級別根據每100cm3玻璃內允許含有氣泡的總截面積（mm2）的大小，按表112分為7級（結石、結晶

9、體及其它內含物亦作為氣泡計算。扁長氣泡取最長軸和最短軸的算術平均值為直徑計算截面積）。表112玻璃氣泡度分級（mm2/100mm3）級別直徑徑0.05mm氣泡的總截面積A00A0ABCDE0.0030.030.030.100.100.250.250.500.501.001.002.002.004.00光學玻璃的氣泡度級別也可根據每100cm3玻璃內允許含有的氣泡數量按表113分為7級表113玻璃氣泡度分級氣泡級別每100cm3玻璃中，直徑0.05mm的氣泡平均數（個）a00a0abcde123.3103090180結石、結晶體及其它內含物亦作為氣泡計算；扁長氣泡的直徑為最長軸和最短軸的算術平均值。226光吸收系數在“應用光學“中曾介紹過光束通過透明介質時吸收損失的計算公式為式中；為透明介質厚度，以厘米為單位；為入射到厚度為的透明介質的光通量；為通過厚度為的透明介質后的光通量；k為光的吸收系數。我們稱因子為透明介質的內透過率，用表示，即對上式兩邊取自然對數，得 或 若取為單位長度（1cm），則，這就是說：玻璃的光吸收系數用白光通過下班中每厘米路程的內透過率的自然對數的負值表示，按表114分為8類。表114玻璃光吸收系數分類類別光吸收系數最大值類別光