光學玻璃中關于消除色差的相關介紹

復消色差 (APOchromatic) ：可以想象，如果某種材料隨波長變化折射率的數(shù)值可以任意控制，那么我們就能夠設計出完全沒有色差的鏡頭。可惜，材料的色散是不能任意控制的。2級—在相同試驗條件下，形成水解斑點的時間在5h～20h之間。我們退一步設想，如果能夠將可見光波段分為藍-綠、綠-紅兩個區(qū)間，而這兩個區(qū)間能夠分別施用消色差技術，二級光譜就能夠基本消除。

但是，經(jīng)過計算證明：如果對綠光與紅光消色差，那么藍光色差就會變得很大；如果對藍光與綠光消色差，那么紅光色差就會變得很大。理論計算為復消色差找到了途徑，如果制造凸透鏡的低折射率材料藍光對綠光的部分相對色差恰好與制造凹透鏡的高折射率材料的部分相對色差相同，那么實現(xiàn)藍光與紅光的消色差之后，綠光的色差恰好消除。如儀器長久存放附有塵灰，先用清水沖去，再按要求選用潔凈劑洗刷或洗滌。

這個理論指出了實現(xiàn)復消色差的正確途徑，就是尋找一種特殊的光學材料，它的藍光對紅光的相對色散應當很低、而藍光對綠光的部分相對色散應當很高且與某種高色散材料相同。螢石就是這樣一種特殊材料，它的色散非常低（阿貝數(shù)高達95.3），而部分相對色散與許多光學玻璃接近。K2Cr2O7在酸性溶液中，有很強的氧化能力，對玻璃儀器又及少有侵蝕作用。 熒石（即氟化鈣，分子式CaF2）折射率比較低（ND=1.4339），微溶于水，可加工性與化學穩(wěn)定性較差，但是由于它優(yōu)異的消色差性能，使它成為一種珍貴的光學材料。螢石早僅用于顯微鏡中，自從螢石人工結晶工藝實現(xiàn)以后，超長焦鏡頭中螢石幾乎是不可或缺的材料。

由于螢石價格昂貴、加工困難，各光學公司一直不遺余力的尋找螢石的代用品，氟冕玻璃就是其中一種。各公司所謂AD玻璃、ED玻璃、UD玻璃，往往就是這一類代用品。

設計光學系統(tǒng)時應遵循的原則：

1. 光學系統(tǒng)與目標、大氣窗口、探測器之間的光譜匹配。

2. 接收口徑、相對孔徑盡可能大，以保證系統(tǒng)有高的靈敏度。

3. 系統(tǒng)應對噪聲有較強的抑制能力。

4. 系統(tǒng)的形式和組成應有利于發(fā)揮探測器的效能。

5. 系統(tǒng)和組成元件力求簡單，減少能量損失。

6. 根據(jù)不同要求，選擇合適的元件組成所需的系統(tǒng)。

光學玻璃高精化的方法

超聲磨削  超聲波加工技術是一種新穎而前沿的加工技術。廣義的光學玻璃還包括有色光學玻璃、激光玻璃、石英光學玻璃、抗輻射玻璃、紫外紅外光學玻璃、纖維光學玻璃、聲光玻璃、磁光玻璃和光變色玻璃。采用超聲波加工時, 工具對工件的宏觀作用力小, 熱影響小, 因而可加工薄壁、窄縫和薄片工件, 且被加工材料的脆性越大越容易加工, 也不受工件材料的電、化學特性影響, 所以加工出來的工件表面損傷和殘余應力都很小。

目前我司的主打產(chǎn)品為：光學石英玻璃鏡片，基材包括JGS1/JGS2/康寧石英/尼康石英/小原石英等。

精密銑削跟超聲銑削   用銑削的方式加工光學玻璃這種脆硬材料, 并使其表面達到極高的精度看似是不可能的, 但采用適當?shù)脑O計方法就可使這種不可能變?yōu)楝F(xiàn)實。根據(jù)Kev in Foy 等人的研究 , 在銑削加工中, 當?shù)毒邇A斜一定角度對加工表面質量的提高作用是非常大的。在生產(chǎn)和實驗中，已利用激光的高能量密度使玻璃局部瞬間熔化以至于汽化來進行打標、內外雕刻、打孔、切割，或是利用熱應力使材料內產(chǎn)生內裂紋并使裂紋沿規(guī)定的方向擴展而達到切割的目的。當?shù)毒邇A斜一定角度時, 選擇適當?shù)募庸?shù)可使銑削加工一直處于延性加工模式之下。對已加工表面進行觀測發(fā)現(xiàn), 已加工表面無任何裂紋, 而且表面粗糙度Ra 控制在60 nm 以下。