光学表面弊病标准
发布时间 : 2024-10-23 浏览次数 : 次一、表面疪病标注方法
美军标标准：
美军标规定表面疪病的极限尺寸应用两个数字表示（如80-50），第一个数字表示擦痕的等级（单位为um），第二个数字表示麻点的等级（单位为1/100mm，也成为丝）。如：一般物镜可选用60-40等级。
中国标标准：
我国标准规定表面疪病的代号为B，其值由G*J表示（G为个数，J为级数，表示表面疪病的大小），如：一般物镜可选用3*0.4。
俄国标准：
俄国标准规定表面疪病的代号为P，其值由阿拉伯数字或罗马数字（0-10, 0-20, 0-40，I, II, III, IV等 ）表示，如：一般分划板的刻字可选0-20级，一般物镜可选用 V 级。
ISO10110标准提供了两种判定道子和麻点的方法。【1】判定被影响的区域，即说明功能要求。ISO-10110规范为5/N*A; LN’*A’; EA’’。“5/”为表面缺陷的标头，N为最大允许尺寸的麻点数量。A为每个麻点的最大尺寸（mm）。“L”为道子的标头。N’为道子的数量。A’表示每条道子的最大宽度（mm）。E为破边的标头，A’’为物理边缘的最大破边尺寸（mm）。[2]基于表面可见度、表述外观要求，判定检测“通过/不能通过”。
二、麻点
1、中国标准规定表面弊病大小以毫米为单位，级数值是该级表面疪病大小的最大值，一般疪病的级数为疪病面积的平方根。一般疪病级数对应出圆麻点的直径，长圆形麻点以最大轴线长度和最小轴线长度的算术平均值折算成麻点的直径，不规则麻点以最大长度和最大宽度的算术平均值近似为面积的平方根。开口气泡和破点均为当作麻点处理。级数小于0.004的表面疪病（麻点）不作考核。
表面疪病级数公比数为1.6，疪病个数换算系数公比数为2.5。表面疪病原级数个数乘换算系数等于换算后的级数个数（结果应化为整数），但不允许将表面疪病换算成多于40个较小级数的表面疪病。
换算表中给出了从0.004mm到10mm18个表面疪病等级，零件图上需给的表面疪病由设计师按此表中的数选取。表面疪病级数与疪病个数换算系数见表1。
2、俄国标准规定，位于光学系统像平面及其像平面附近的光学零件表面采用0-10、0-20或0-40级别的表面疪病（麻点直径从0.004mm至0.025mm）（见表2），小于0.0002mm的麻点不作考核。
对位于光学系统像平面及其像平面附近的光学零件表面采用0-10、0-20或0-40级别的表面疪病还分别给出了不同通光孔径的表面中心区和边缘区，某一级别表面疪病麻点的最大直径和最大麻点的个数。使用这个标准，设计师在图样上很好标注，检验人员也很容易计算。
不在光学系统像平面附近的光学零件表面采用I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa、IX、IXa等11个级别的表面疪病（麻点直径从0.02mm至3.0mm）见表3。
俄标准对光学零件表面疪病给出的这两个表，表2和表3中分别规定了不同通光孔径的光学表面中，某一级别表面疪病麻点的最大直径和最大尺寸麻点的个数。
3、美军标规定表面疪病的第二个数字（如80-50）表示麻点的级数（计量单位为丝），是该光学表面允许麻点的最大直径。任何一个光学表面上，每20mm直径上，最多只允许有一个最大尺寸的麻点，该20mm直径上所有麻点的直径总和，不得超过最大尺寸麻点直径的一倍。而直径小于0.0025mm的麻点可不作统计。同时还规定，若图样上未规定表面疪病的极限尺寸时，应按表4求算。
表4中的光束直径是指进入观察者眼睛的轴向光束在所研究的光学表面上的直径。如是出瞳直径大于3.5mm，则进入人眼的光束直径取3.5mm，若出瞳直径小于3.5mm，则进入人眼的光束直径应与出瞳直径相同，可见美军标规定表面疪病的标注方法也很方便，只要设计师选好（也可以参考表4）该表面疪病的级数（最大尺寸的麻点直径）标注在图样上就可以了。设计人员比较容易标注，检验人员也很容易计算。
4、三个国家（军）标准均规定了麻点的最大允许尺寸。我国标准没有给出可供设计师参考的任何数据，仅仅给出了一个供检验人员对疪病级数的换算表（表1）。
俄标准中的表2表3中，不仅给设计师提供光学系统中不同位置不同尺寸光学零件表面的疪病级数参考值。而且给检验人员提供了某一级别，某一直径的光学表面上允许麻点的确切数值。
没标准的表4中，给设计师提供光学系统中不同位置光学零件表面的疪病级数参考值，标准内容中给检验人员提供了某一级别，某一直径的光学表面上允许麻点的确切数值。
三、擦痕
1、中国标准规定，光学表面除已注的疪病外，如允许有任意长度的擦痕，则应标注擦痕的数且和允许最大宽度的数值。
2、俄国标准也在表2和表3中分别规定了不同通光孔径的光学表面中，某一表面疪病级别允许擦痕的最大直径和最大尺寸擦痕的长度。
3、美军标规定，光学零件表面疪病级数中，两个数字的前一个数字为擦痕，并规定圆形光学零件的每个表面上，最大尺寸擦痕的总长度不得超过零件直径的1/4；没有最大尺寸的擦痕时，擦痕数量乘以擦痕长度与零件直径之比的乘积之和，不得超过最大擦痕级数。
四、表面疪病密集
1、中国标准规定，光学零件表面疪病不允许密集，在4%的检验范围内（在圆形检验区相应于1/5直径范围内），不超过2个原表面疪病数或不超过经换算后的1/5表面疪病数。
2、俄国标准规定，位于光学系统像平面及其像平面附近光学零件表面疪病不允许密集，对于其他光学零件表面疪病则在表3中给出规定。
3、美军标准规定，麻点级数为10级或优于10级的光学表面上，所有麻点（从边缘到边缘）应至少相隔1mm。对于麻点级数大于10级的光学表面上，无需测定麻点分散度。
表1
疪病个数换算系数 | 1 | 2.5 | 6.3 | 10 | 40 |
级数J | 0.004 | ||||
0.0063 | 0.004 | ||||
0.010 | 0.0063 | 0.004 | |||
0.016 | 0.010 | 0.0063 | 0.004 | ||
0.025 | 0.016 | 0.010 | 0.0063 | 0.004 | |
0.040 | 0.025 | 0.016 | 0.010 | 0.0063 | |
0.063 | 0.040 | 0.025 | 0.016 | 0.010 | |
0.10 | 0.063 | 0.040 | 0.025 | 0.016 | |
0.16 | 0.10 | 0.063 | 0.040 | 0.025 | |
0.25 | 0.16 | 0.10 | 0.063 | 0.040 | |
0.40 | 0.25 | 0.16 | 0.10 | 0.063 | |
0.63 | 0.40 | 0.25 | 0.16 | 0.10 | |
1.0 | 0.63 | 0.40 | 0.25 | 0.16 | |
1.6 | 1.0 | 0.63 | 0.40 | 0.25 | |
2.5 | 1.6 | 1.0 | 0.63 | 0.40 | |
4.0 | 2.5 | 1.6 | 1.0 | 0.63 | |
6.3 | 4.0 | 2.5 | 1.6 | 1.0 | |
10 | 6.3 | 4.0 | 2.5 | 1.6 |
表2
光洁度等级 | 区 | 擦痕 | 麻点 | ||||
宽度不大于 | 总长度不大于 | 直径不大于 | 通光孔径（Do）内不大于 | ||||
5-20 | 20-60 | 60以上 | |||||
0-10 | 中间 | 0.002 | 0.2Do | 0.004 | 1 | 3 | 5 |
边缘 | 0.004 | 0.3Do | 0.006 | 3 | 6 | 10 | |
0-20 | 中间 | 0.004 | 0.2Do | 0.010 | 1 | 3 | 5 |
边缘 | 0.006 | 0.3Do | 0.015 | 3 | 6 | 10 | |
0-40 | 中间 | 0.006 | 0.2Do | 0.015 | 1 | 3 | 5 |
边缘 | 0.008 | 0.3Do | 0.025 | 3 | 6 | 10 | |
表3
光洁度等级 | 擦痕 | 麻点 | 弊病密集 | |||||||
宽度不大于（mm） | 总长度不大于（mm） | 大擦痕宽度（mm） | 大擦痕总长度不大于（mm） | 直径不大于（mm） | 数目不大于 | 大麻点直径（mm） | 大麻点数目不大于 | 限定区的直径（mm） | 擦痕和麻点的总面积不大于（mm） | |
I | 0.004 | 2.0*Do | 0.020 | 0.5*Do | 1.0 | 0.004 | ||||
II | 0.006 | 0.050 | 1.2 | 0.006 | ||||||
III | 0.01 | 0.006-0.01 | 1*Do | 0.100 | 0.05-0.1 | 0.2*Do | 2.0 | 0.020 | ||
IV | 0.02 | 2.0*Do | 0.01-0.02 | 1*Do | 0.30 | 0.5*Do | 0.1-0.3 | 0.2*Do | 5.0 | 0.10 |
V | 0.04 | 0.02-0.04 | 1*Do | 0.50 | 0.3-0.5 | 0.2*Do | 10.0 | 0.40 | ||
VI | 0.06 | 0.04-0.06 | 1*Do | 0.70 | 0.5-0.7 | 0.2*Do | 25.0 | 3.00 | ||
VII | 0.1 | 0.06-0.1 | 1*Do | 1.0 | 0.1-1.0 | 0.2*Do | 50.0 | 10.0 | ||
VIII | 0.2 | 0.1-0.2 | 2.0 | 0.4*Do | 1.0-2.0 | 0.2*Do | ||||
VIIIa | 0.3 | 1.5*Do | 0.2-0.3 | 0.7*Do | ||||||
IX | 2.0*Do | 1*Do | 3.0 | 0.4*Do | 2.0-3.0 | 0.1*Do | ||||
IXa | 0.4 | 1.5*Do | 0.3-0.4 | 0.7*Do | ||||||
表4
焦面和焦面附近 | 1/2直径的中心区 | 边缘区 | ||||
光束直径mm | 放大倍率 | 焦距mm | 擦痕 | 麻点 | 擦痕 | 麻点 |
5以上 | 80 | 50 | 80 | 50 | ||
4-6 | 60 | 40 | 60 | 40 | ||
3.2-4 | 60 | 30 | 60 | 40 | ||
2.5-3.2 | 40 | 20 | 60 | 40 | ||
2.1-2.5 | 40 | 15 | 60 | 30 | ||
1.6-2.1 | 30 | 10 | 40 | 20 | ||
1.0-1.6 | 20 | 5 | 40 | 15 | ||
0.6-1.0 | 15 | 3 | 30 | 10 | ||
0.4-0.6 | 10 | 2 | 20 | 5 | ||
0.2-0.4 | 10 | 1 | 15 | 3 | ||
0.2 | 2.0-1.0 | 12.5-25 | 10 | 1 | 15 | 3 |
0.4 | 1.0-5 | 25-50 | 10 | 2 | 20 | 5 |
0.6 | 5-3.3 | 50-75 | 15 | 3 | 30 | 10 |
1.0 | 3.3-2 | 75-125 | 20 | 5 | 40 | 15 |
1.6 | 2-1 | 125-250 | 30 | 10 | 40 | 20 |
