CSTM-光學(xué)非球面鏡片面形三維測試方法編制說明

密級：公開CSTM團體標(biāo)準(zhǔn)編制說明（征求意見稿）標(biāo)準(zhǔn)名稱光學(xué)非球面鏡片面形三維測試方法主編單位湖北新華光信息材料有限公司參編單位

《光學(xué)非球面鏡片面形三維測試方法》編制說明任務(wù)來源及計劃要求經(jīng)中國材料與試驗團體標(biāo)準(zhǔn)委員會（CSTM標(biāo)準(zhǔn)委員會）光電材料及產(chǎn)品領(lǐng)域委員會審查，CSTM標(biāo)準(zhǔn)委員會批準(zhǔn)CSTM標(biāo)準(zhǔn)《光學(xué)非球面鏡片面形三維測試方法》由湖北新華光信息材料有限公司牽頭，項目公告文件號：材試標(biāo)字[2019]197號，歸口管理委員會為CSTM/FC60、TC01光電材料及產(chǎn)品領(lǐng)域委員會光學(xué)玻璃標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會，標(biāo)準(zhǔn)計劃編號為CSTMLX600100493-2020。編制說明編制原則本標(biāo)準(zhǔn)符合國家有關(guān)法規(guī)和政策，貫徹執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)、國家軍用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，充分吸收適用于本技術(shù)要求的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、國家軍用標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。本標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成、內(nèi)容、文字的表述、條文的編排、文件的引用等符合GB/T1.1—2009給出的規(guī)則要求。編制出的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具有先進(jìn)性、適用性、科學(xué)性和可操作性。工作內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)由湖北新華光信息材料有限公司牽頭。具體工作如下：1）湖北新華光信息材料有限公司負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)項目研制申請報告、測試原理和測試方法的確定，標(biāo)準(zhǔn)的起草及編制,大綱的匯總、征求意見的組織和歸納。自接到標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)后，根據(jù)計劃要求成立了由技術(shù)人員和標(biāo)準(zhǔn)化人員共同組成的項目編制組,并編制了計劃表，按照計劃表開展具體工作。結(jié)合公司研發(fā)階段積累的經(jīng)驗及調(diào)研情況進(jìn)行分析，確定了以多波長干涉原理為技術(shù)路線的光學(xué)非球面鏡片面形三維測試方法，并通過與行業(yè)內(nèi)認(rèn)可度較高的UA3P測量結(jié)果進(jìn)行比對，編制出了標(biāo)準(zhǔn)草案。標(biāo)準(zhǔn)草案完成后，逐步對標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了多次修改完善，最終形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿初稿。主要技術(shù)內(nèi)容的說明測試范圍本標(biāo)準(zhǔn)主要適用于光學(xué)非球面鏡片面形的三維非接觸測試。測試原理光學(xué)非球面鏡片面形三維測試原理如圖1所示。說明：1—測量頭；2—水平直線測量軸R軸；3—垂直直線測量軸Z軸；4—傾斜旋轉(zhuǎn)T軸；5—旋轉(zhuǎn) C軸；6—待測工件待測面；圖1光學(xué)非球面鏡片面形三維測試原理如圖在單個測量過程中，使用了4個參考軸，C軸帶動被測件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時，其他兩個測量軸帶動主測量頭在整個測量平面上進(jìn)行螺旋式掃描。測試過程中待測樣品保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，測頭沿著過中心的理論輪廓進(jìn)行等距移動，兩次經(jīng)過樣品中間區(qū)域，準(zhǔn)確找到樣品中心。測試設(shè)備3.1測量系統(tǒng)組成測試系統(tǒng)由測量頭、測量參考軸、驅(qū)動系統(tǒng)、工裝夾具以及主控電腦五個部分組成。3.2儀器要求樣品測試前，與設(shè)備參考軸的相對偏心、傾斜值不大于100um。試驗驗證的情況和結(jié)果湖北新華光信息材料有限公司是目前國內(nèi)光學(xué)玻璃材料主要生產(chǎn)單位之一，多年從事光學(xué)玻璃的研發(fā)和生產(chǎn)工作，和國內(nèi)外多家客戶進(jìn)行了廣泛的合作。近年來，公司對光學(xué)非球面精密模壓鏡片的面形測試進(jìn)行了深入研究，通過多波長干涉原理，完成非接觸測量。4.1測量重復(fù)性驗證對某常規(guī)光學(xué)非球面鏡片面形進(jìn)行了相近條件下的測量重復(fù)性測量，其數(shù)據(jù)見表4.1。由表中數(shù)據(jù)分析得出，本次實測面形（D-PV）的重復(fù)性較好，2σ=0.037，滿足使用要求。表4.1上述某常規(guī)光學(xué)非球面鏡片面形測量數(shù)據(jù)樣品編號取點間距取點數(shù)Tiltoff-CenterD-PVPWRA-PVA-R**0.06786516.496.2250.856-0.760.15912.65990.06786516.796.2100.866-0.7690.15812.65980.06786516.596.2290.868-0.7740.16012.65980.06786516.036.2630.875-0.7800.16212.65980.06786515.946.2720.884-0.7910.16312.65974.2與其他權(quán)威設(shè)備測量結(jié)果比對驗證表4.2LuphoScan比UA3P測量不同直徑鏡片的測量結(jié)果比對1.測試數(shù)據(jù)對比（um）DPVBPVBRAPVARф4.9mm（UA3P-LuphoScan）0.1300.0400.00080.0140.0003ф16mm（UA3P-LuphoScan）0.4820.0790.00060.0960.00008以上兩種不同規(guī)格的鏡片測試指標(biāo)：均是LuphoScan比UA3P所測值偏小，與ф16mm相比ф4.9mm差值更大；2.測試曲線對比曲線Ф16mmLuphoScan與UA3P測試曲線大體走向趨于一致，且一致性非常好ф4.9mm（1）LuphoScan與UA3P測試曲線大體走向趨于一致，但LuphoScan與UA6P測試曲線相比，整體彎曲幅度偏小，中部略顯突出；綜合對比：（1）LuphoScan測試曲線：ф4.9mm較ф16mm相比，存在明顯尖峰；（2）LuphoScan與UA3P測試曲線的走向一致性：大鏡片（GMO）較小鏡片好；但LuphoScan與UA3P的DPV差值：ф4.9mm更小。采用國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況無。標(biāo)準(zhǔn)涉及的知識產(chǎn)權(quán)情況說明無。與現(xiàn)行法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)符合我國目前法律、法規(guī)的規(guī)定。實施標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議建議需求方可根據(jù)需求在鍍膜機安裝