Комплексная лабораторная работа № 9 / 12

Исследование полированных поверхностей оптических деталей.

Исследование дефектов материала и чистоты поверхности

очковых линз для определения соответствия действующим

Стандартам

/Данная работа включает в себя лабораторные работы № 9 и № 12, предусмотренные программой МДК/

Цель работы:

· определить величину и вид общей ошибки рабочих поверхностей оптических деталей.

· определить соответствие очковых линз требованиям ГОСТ Р 53950-2010 «Оптика офтальмологическая. Линзы очковые нефацетированные готовые. Общие технические условия» по дефектам чистоты и материала; и рассчитать полезный диаметр очковых линз.

Используемое оборудование:

· пробное стекло, образцы для измерения: призмы, плоскопараллельные пластины.

· измерительная линейка, черно-белый экран, образцы для измерения: линзы очковые.

Теоретическая часть

1. Отклонение радиуса кривизны от заданного по всей поверхности детали называется общей ошибкой, которая определяется числом колец одного цвета и обозначается N.

Для определения общей ошибки на исследуемую поверхность накладывают пробное стекло, радиус кривизны которого равен заданному. Если радиус кривизны детали не равен радиусу кривизны пробного стекла, то между деталью и пробным стеклом возникает клиновидный зазор, величина которого сравнима с длиной волны видимого света. Падающий луч частично отражается от рабочей поверхности пробного стекла, частично проходит через воздушный зазор и отражается от рабочей поверхности детали. Если разность хода лучей составляет целое число длин волн падающего излучения, то при сложении таких лучей происходит усиление излучения, в противном случае – ослабление. Таким образом, величина общей ошибки в одно кольцо соответствует величине зазора, равной половине длины волны падающего света.

Вид общей ошибки «бугор» или «яма» - определяют путем нажатия на центр пробного стекла. Если кольца смещаются к центру, то общая ошибка «яма», если разбегаются от центра, то «бугор».

2. Идеальная очковая линза не имеет дефектов ни на поверхности, ни в самом материале. В действительности, стекло, идущее на изготовление очковых линз, может иметь свили, пузыри и камни. Все дефекты ухудшают товарный вид и мешают зрению, поэтому ГОСТом вводятся ограничения на предельно допустимое количество дефектов и их размер. Более важной для зрения является центральная зона, поэтому в ней допустимое количество и размер дефектов нормируются жёстче. Свили являются недопустимым дефектом независимо от того, в какой зоне находятся. Пузыри не только ухудшают товарный вид, но, являясь линзами, рассеивают свет и тем самым уменьшают пропускание. Камни при контроле качества приравниваются к пузырям.

В процессе изготовления на поверхности очковой линзы могут появиться точки, выколки, вскрывшиеся пузыри, царапины, недошлифовки, недополировки и сколы по краям.

Специфической ошибкой очковых линз является «волна» - концентрически или линейно расположенная местная ошибка, искажающая изображение.

ГОСТ нормирует количество и предельно допустимые размеры точек по зонам, а также предельную ширину и суммарную длину царапин по зонам. Нормируется количество сколов и их максимальная глубина в зависимости от типа линз. Полезным называется диаметр линзы без недопустимых ГОСТом дефектов. Дефекты уменьшают полезный диаметр линзы.

Контроль производится визуально сравнением с эталоном (без применения каких-либо увеличительных средств) на фоне чёрно-белого экрана при сильном боковом освещении. При движении линзы через границу чёрного и белого полей выявляются свили и волны. При просмотре «на просвет» на черном фоне выявляются все остальные дефекты. Чтобы отличить точку от пузыря необходимо проконтролировать линзу в отражённом свете: для этого надо поймать на поверхности «зайчик» от бокового источника света и навести его на место дефекта. Дефект материала будет в этом случае незаметен, а поверхностный дефект, напротив, сверкнёт звёздочкой. Для определения размера дефекта пользуются линзами из набора эталонных дефектов, где непосредственно на линзе указан размер дефекта, и сравнивают его с найденным. Если эталонный дефект равен или больше найденного, линза считается соответствующей ГОСТу, в противном случае линза ГОСТу не соответствует.

Порядок выполнения работы

Часть 1

1. На исследуемую поверхность накладывают пробное стекло. Перед наложением пробного стекла на деталь обе поверхности должны быть тщательно очищены. Для этого их протирают салфеткой, смоченной в спирте или ацетоне, или же протирают рабочую поверхность, увлажненную дыханием, сухой салфеткой.

2. Определить число колец одного цвета. Величину общей ошибки занести в таблицу 1.

3. Нажав на центр пробного стекла, определить вид общей ошибки «бугор» или «яма». Вид общей ошибки занести в таблицу 1.

4. Определить величину и вид общей ошибки всех рабочих поверхностей оптической детали, результаты занести в таблицу 1.

Часть 2

1. Увлажнить поверхность линзы дыханием и тщательно протереть салфеткой из мягкого материала (батист, фланель).

2. Выявить дефекты материала, подсчитать их количество и зарисовать, обратив внимание на то, в какой зоне они находятся.

3. Выявить дефекты чистоты, подсчитать их количество и зарисовать, обратив внимание на то, в какой зоне они находятся.

4. При наличии скола определить величину полезного диаметра.

5. Проконтролировать местную ошибку «волна» на фоне чёрно-белого экрана при сильном боковом освещении.

Таблица 1. Величина и вид общих ошибок рабочих поверхностей оптической детали

Содержание отчета:

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Перечень используемого оборудования.

4. Таблица №1. Величина и вид общих ошибок рабочих поверхностей оптической детали.

5. Рисунки, иллюстрирующие контроль величины и вида общей ошибки первой поверхности.

6. Описание десяти контролируемых линз по всем видам дефектов.

7. Рисунки выявленных дефектов.

8. Вывод о проделанной работе.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?