一、面倾斜和面偏心定义
面偏心(传统定义):指透镜几何轴与光轴的线性偏离量,用符号 c/ α表示,单位为毫米(mm)。
面倾斜(国家标准定义):指光学表面顶点处法线与基准轴的夹角,称为面倾角,用符号χ表示,单位为角度秒(″)或分(′)。
二、图纸标准建议
由于球透镜的特殊性,球透镜的对称性较高,理论上仅需标注一种参数即可,但实际加工中可能因工艺偏差引入非对称误差,同时标注可避免单一测量方法的局限性。
根据国家标准(GB)的定义,面偏心(传统定义)与面倾斜(面倾角χ)本质上是同一误差的两种表达方式。国家标准推行后,工厂图纸需同时标注面倾角χ和传统偏心差c,后者用括号标注。这是为了兼容生产线中透射式与反射式仪器的并存现状。
实际图纸标注,面倾角χ(角度单位)应作为主标注,符合新国标规范。面偏心c(长度单位)作为辅助标注,便于透射法设备直接读取。例如某球透镜图纸标注为“面倾角χ=5.0′(c=0.025mm)”。
三、二者之间的转化
面偏心和面倾斜之间的转化,与测试设备有关系。 反射式和透射式定心测量的转化方式不一样,如下分别给出:
反射式定心测试的偏心为:
α=0.291*χ*R*10^-3
χ为面倾斜角度,单位分;R为曲率半径,单位毫米。
透射式定心测试的偏心为:
c=0.291*(n-1)*LF'*χ*10-3
n为透镜折射率;LF'为透镜像方焦距,单位毫米一般这个图纸也是需要标注的;χ为面倾斜角度,单位分。
上面公式中的0.291这里备注下,其实就是一角分对应的弧度值,如下所示。
1‘=(1/3438)rad=0.0002907rad
四、总结:
面倾斜为主,面偏心为辅。通过双重标注,确保加工、检测与装配环节的标准化与可追溯性。例如,面倾角χ=5.0′(c=0.025mm),最好也附带转化公式!