中华人民共和国机械行业标准
JB/T 5474-91
中华人民共和国机械电子工业部发布
中华人民共和国机械行业标准
JB/T5474--91
光学零件镀膜偏振膜
1主题内容与适用范围
本标准规定了镀在光学玻璃零件上的偏振膜的分类、技术要求、试验方法、检验规则等.本标准适用于镀在光学玻璃零件上使自然光变成偏振光的膜层.
2 引用标准
GB 1185 光学零件表面疵病GB 2423.3 电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法GB 2423.17 电工电子产品基本环境试验规程试验Ka:盐雾试验方法GB 2423.1 电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验方法GB 2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)GB 2829 周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查)
3分类
3.1 镀在平板玻璃上的膜层(简称平板型)3.2 镀在立方棱镜上的膜层(简称立方棱镜型)
技术要求
4.1膜层的光学性能
4.1.1波段、入射角
膜层使用的波长入.或波段△入在可见及近红外波段内选定,平板型膜层入射角为60°或布儒斯特角、立方棱镜型膜层入射角为45°.
4.1.2透射比和相应的偏振度
4.1.2.1平板型按表1的编号选用.
%
表1
透射比 透射偏振度编号 tp ts tp-tsNo 不大于 P=不小于 Tpts不小于1 92 1 982 95 1 983 95 0.5 66
4.1.2.2立方棱镜型
按表2的编号选用.
表2
%
透射比 透射偏振度编号 tp TS tp-tsNo不小于 不大于 TpTs不小于4 92 1 985 92 0.5 996 951 987 95 0.5 66
4.2镀膜后零件的表面质量
4.2.1外观
4.2.1.1膜层不允许有损坏痕迹,如起皮、脱膜、裂纹和灰雾等.
4.2.1.2胶合面不允许有气泡、开胶、霉斑、指纹、油污和水印等.
根据GB1185的规定,按抛光表面疵病的原级数J,其个数G允许增加30%.
4.3膜层的抗磨强度
4.3.1摩擦
平板型膜层按本标准4.3.1.1或4.3.1.2要求,当零件的形状和尺寸不可能进行摩擦试验时,则按本标准4.3.2要求.
4.3.1.1膜层能经受膜层强度试验机的摩擦,摩擦2000转不应磨破.
4.3.1.2膜层能经受橡皮磨擦头的摩擦,按基底材料的显微硬度分下述两类:
a.对于显微硬度大于450kg/mm²的基底材料,膜层能经受压力为9.8N的橡皮磨擦头的摩擦,摩擦40次不应磨破;
b.对于显微硬度小于450kg/mm²的基底材料,膜层能经受外裹清洁纱布,压力为4.9N的橡皮摩擦头的摩擦,摩擦50次不应磨破.
4.3.2擦拭
膜层应能经受干的脱脂纱布擦拭,无擦痕.
4.4镀膜后零件对环境的适应性
4.4.1恒定湿热
无包装情况下,在温度为40±2℃相对湿度为90%~95%的条件下保持24h,膜层应无脱落,光学性能仍符合本标准4.1要求.
4.4.2盐雾
平板型零件在浓度为4.9%~5.1%、pH值为6.5~7.2(35℃)的盐雾中,承受连续喷雾8h,膜层应无脱落,光学性能仍符合本标准4.1要求.
注:本条通常不要求,供特殊技术要求使用,
4.4.3低温
无包装情况下,在-40土3℃的低温中保持2h,膜层应无龟裂、脱落,光学性能仍符合本标准4.1要求.
5试验方法
5.1膜层的光学性能(本标准4.1)
5.1.1平板型膜层的透射比和偏振度(本标准4.1.2.1)
5.1.1.1试验工具a.分光光度计或相当的透射比测量装置,透射比测量准确度优于0.2%;b. 起偏器;c. 与偏振平板同质等厚的玻璃平板.
5.1.1.2试验程序
a.在分光光度计的测量光路(双光束分光光度计应包括参考光路)中插入图1所示的光学零件并仔细校准;
图1
b.调整光路中起偏器,取透射最大为p分量,对所需波段调整到100%透射比;
c.将测量光路中的平板2换成被测偏振平板,仔细调整光线入矣,画出p分量透射比曲线p;
d.将光路中起偏器转90°;其透射光为s分量,重新换上平板2,对所需波段调整到100%透射比;
é.再将被测偏振平板代换平板2,正确置于光路中,画出s分量透射比曲线t,°,因斜入射s光对平板的反射不可忽略,在程序d中要扣除平板2与偏振平板的编振面相应面上的反射光部分.计算当入射光透射比为100%时,通过平板2的一个面后的透射比t'
式中:p's=[(nos-ngs)/(nosngs)]2
其中:no--空气折射率
当α=60°ng=1.52时t's=81.7%,
所以程序d中实际100%透射比应修正为81.7%,相应的程序e中实际透射比应为 s,s= ts°×81.7%;
f.按Pt=(tp-rs)/(tpts)式计算出相应的偏振度.
注:为消除平板偏振膜的角敏性,可在起偏器前加一透镜使锥形光变成平行光.
5.1.2立方棱镜型膜层的透射比和偏振度(本标准4.1.2.2)
a.分光光度计或相当的透射比测量装置,透射比测量准确度优于0.2%;b.起偏器;c.与被测棱镜材料相同、大小相等的未镀膜胶合的立方棱镜.
5.1.2.1试验工具
5.1.2.2试验程序
a.在分光光度计的测量光路(双光束分光光度计应包括参考光路)中插入图2所示的光学零件并仔细校准;
1一起偏器
图2
b.调整光路中起偏器,取透射最大为p分量,对所需波段调整到100%透射比;
c. 将测量光路上棱镜2换成被测偏振棱镜,光线对膜层的入射角取45°,画出p分量透射比曲线p;重新换上棱镜2,将起偏器转90°,其透射部分为s分量,对所需波段调整到100%透射比;d.e. 将测量光路上棱镜2再换成被测偏振棱镜,光线对膜层的入射角取45°,画出S分量透射比曲线tS;
f.按pt=(p-ts)/(rps)式计算出相应的偏振度.
5.2镀膜后零件的表面质量(本标准4.2)
5.2.1外观(本标准4.2.1)
用60~100W白炽灯照明,以黑色屏幕为背景,目测检验.
5.2.2表面疵病和针孔(本标准4.2.2)按GB1185的规定.
5.3膜层的抗磨强度(本标准4.3)
5.3.1强度试验机的摩擦(本标准4.3.1.1)
5.3.1.1试验工具
膜层强度试验机
5.3.1.2试验程序
用膜层强度试验机,同膜层接触的磨头为球半径3mm,表面粗糙度Ra为0.4的钢球,外裹两层干的脱脂纱布,使用时磨头对被检膜面的作用力为1.96N(0.2kg),当零件表面有效孔径为D(mm)时,零件转速按10000/D(r/min)选择,磨头触点到零件转动中心的距离应为零件有效孔径的三分之一,零件经受2000转摩擦,清洁表面后检验.
5.3.2橡皮磨擦头的摩擦(本标准4.3.1.2)
5.3.2.1试验工具
装有浮石--一橡皮磨擦头的手持式擦拭具,磨擦头是由优质橡胶加浮石填料组成,硬度为75土5度(邵氏).