CSTM-光学非球面镜片面形三维测试方法编制说明.docVIP

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密级：公开

CSTM团体标准

编制说明

（征求意见稿）

标准名称光学非球面镜片面形三维测试方法

主编单位湖北新华光信息材料有限公司

参编单位

《光学非球面镜片面形三维测试方法》编制说明

任务来源及计划要求

经中国材料与试验团体标准委员会（CSTM标准委员会）光电材料及产品领域委员会审查，CSTM标准委员会批准CSTM标准《光学非球面镜片面形三维测试方法》由湖北新华光信息材料有限公司牵头，项目公告文件号：材试标字[2019]197号，归口管理委员会为CSTM/FC60、TC01光电材料及产品领域委员会光学玻璃标准化技术委员会，标准计划编号为CSTMLX600100493-2020。

编制说明

编制原则

本标准符合国家有关法规和政策，贯彻执行国家标准、国家军用标准和行业标准的有关规定，充分吸收适用于本技术要求的相关国家标准、国家军用标准的内容，与相关标准协调一致。

本标准的构成、内容、文字的表述、条文的编排、文件的引用等符合GB/T1.1—2009给出的规则要求。

编制出的标准应具有先进性、适用性、科学性和可操作性。

工作内容

本标准由湖北新华光信息材料有限公司牵头。具体工作如下：

1）湖北新华光信息材料有限公司负责标准项目研制申请报告、测试原理和测试方法的确定，标准的起草及编制,大纲的汇总、征求意见的组织和归纳。

自接到标准任务后，根据计划要求成立了由技术人员和标准化人员共同组成的项目编制组,并编制了计划表，按照计划表开展具体工作。结合公司研发阶段积累的经验及调研情况进行分析，确定了以多波长干涉原理为技术路线的光学非球面镜片面形三维测试方法，并通过与行业内认可度较高的UA3P测量结果进行比对，编制出了标准草案。标准草案完成后，逐步对标准草案进行了多次修改完善，最终形成标准征求意见稿初稿。

主要技术内容的说明

测试范围

本标准主要适用于光学非球面镜片面形的三维非接触测试。

测试原理

光学非球面镜片面形三维测试原理如图1所示。

说明：

1—测量头；

2—水平直线测量轴R轴；

3—垂直直线测量轴Z轴；

4—倾斜旋转T轴；

5—旋转 C轴；

6—待测工件待测面；

图1光学非球面镜片面形三维测试原理如图

在单个测量过程中，使用了4个参考轴，C轴带动被测件进行旋转的同时，其他两个测量轴带动主测量头在整个测量平面上进行螺旋式扫描。测试过程中待测样品保持旋转状态，测头沿着过中心的理论轮廓进行等距移动，两次经过样品中间区域，准确找到样品中心。

测试设备

3.1测量系统组成

测试系统由测量头、测量参考轴、驱动系统、工装夹具以及主控电脑五个部分组成。

3.2仪器要求

样品测试前，与设备参考轴的相对偏心、倾斜值不大于100um。

试验验证的情况和结果

湖北新华光信息材料有限公司是目前国内光学玻璃材料主要生产单位之一，多年从事光学玻璃的研发和生产工作，和国内外多家客户进行了广泛的合作。近年来，公司对光学非球面精密模压镜片的面形测试进行了深入研究，通过多波长干涉原理，完成非接触测量。

4.1测量重复性验证

对某常规光学非球面镜片面形进行了相近条件下的测量重复性测量，其数据见表4.1。

由表中数据分析得出，本次实测面形（D-PV）的重复性较好，2σ=0.037，满足使用要求。

表4.1上述某常规光学非球面镜片面形测量数据

样品编号

取点间距

取点数

Tilt

off-Center

D-PV

PWR

A-PV

A-R

**

0.06

78651

6.49

6.225

0.856

-0.76

0.159

12.6599

0.06

78651

6.79

6.210

0.866

-0.769

0.158

12.6598

0.06

78651

6.59

6.229

0.868

-0.774

0.160

12.6598

0.06

78651

6.03

6.263

0.875

-0.780

0.162

12.6598

0.06

78651

5.94

6.272

0.884

-0.791

0.163

12.6597

4.2与其他权威设备测量结果比对验证

表4.2LuphoScan比UA3P测量不同直径镜片的测量结果比对

1.测试数据对比（um）

DPV

BPV

BR

APV

AR

ф4.9mm

（UA3P-LuphoScan）

0.130

0.040

0.0008

0.014

0.0003

ф16mm

（UA3P-LuphoScan）

0.482

0.079

0.0006

0.096

0.00008

以上两种不同规格的镜片测试指标：均是LuphoScan比UA3P所测值偏小，与ф16mm相比ф4.9mm差值更大；