Б. Марка стекла

В соответствии с ГОСТом оптическое стекло разделяется на ряд марок в зависимости от состава и оптических свойств. Марка оптического стекла обозначается буквой характеризующей группу, к которой принадлежит данное стекло, и порядковым номером в группе.

Различают следующие группы стекол:

1. Легкие кроны (ЛК)	6. Баритовые флинты (БФ)
2. Кроны (К)	7. Крон-флинты (КФ)
3. Баритовые кроны (БК)	8. Легкие флинты (ЛФ)
4. Тяжелые кроны (ТК)	9. Флинты (Ф)
5. Свертяжелые кроны (СТК)	10. Тяжелые флинты (ТФ)
	11. Свехтяжелые флинты (СТФ)
	12. Особые флинты (ОФ)

Требования к стеклу. Классы и категория стекла

Помимо указанных выше оптических свойств, стекло характеризуется рядом других свойств, называемых показателями качества стекла. К ним относятся: коэффициент светопоглощения, оптическая однородность, бессвильность, пузырность, двойное лучепреломление. Рассмотрим эти показатели подробнее.

Коэффициент светопоглащения стекла – проходя через стекло, свет частично поглощается. Светопоглощение стекла должно быть возможно более низким. Потеря света, связанная с поглощением его стеклом принято характеризовать коэффициентом светопоглощения , прозрачность стекла – коэффициентом прозрачности или пропускания .

Оптическое стекло характеризуется средним для белого света коэффициентом поглощения.

Согласно ГОСТа, оптическое стекло по коэффициенту светопоглощения на следующие шесть категорий.

Категория стекла	Коэффициент светопоглащения
	до 0.004
	до 0.005
	до 0.008
	до 0.010
	до 0.015
	до 0.020

Светопоглощение стекла определяется с помощью различных видов фотометрических устройств.

Обычно оптическое стекло весьма прозрачно в видимой части спектра и поглощает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Так как стекло больше поглощает в фиолетовой области спектра, то оно приобретает зеленоватый оттенок. С повышением показателя преломления прозрачность стекла, как правило, несколько понижается.

Оптическая однородность. Оптическое стекло должно быть максимально однородным. Постепенное (плавное) изменение показателя преломления стекла в пределах меньших характеризует степень его оптической однородности. Указанное изменение возникает в стекле в следствии нарушения режима отжига.

Оценка оптической однородности стекла основана на том, что непостоянство показателя преломления стекла в образце приводит к уменьшению разрешающей способности оптической системы. Существует восемь категорий однородности оптического стекла. В качестве показателя оптической однородности принято отношение предельного угла разрешения к теоретическому углу разрешения .

Категория стекла	Отношение предельного угла разрешения к теоретическому углу разрешения .
1 и 2	1.0
	до 1.1
	до 1.2
	до 1.4
	до 1.7
	до 2.0
	Свыше 2.0

Оптическая однородность определяется на коллиматорной установке (рис. 1.15.1).

Испытуемый плоскопараллельный образец стекла 4 с полированными поверхностями помещается на столик установки в параллельном ходе лучей между коллиматором и зрительной трубой. В фокальной плоскости объектива 3 коллиматора расположена сетка мира 2, освещаемая источником света 1.

Изображение этой сетки мира строится объективом 5 зрительной трубы в плоскости 6, где помещена сетка зрительной трубы. Это изображение рассматривается через окуляр 7.

Пузырность. Пузыри представляют собой газовые включения в стекле. Они имеют различную форму и размеры. По форме пузыри бывают круглые, овальные и сильно вытянутые. Скопление мельчайших пузырей, с диаметром менее 0.002 мм, называется мошкой. Пузыри рассеивают свет, что приводит к смазыванию изображения. Если оптическая деталь с пузырями расположена в плоскости изображения (сетки, шкалы), то они видны как кружки с резко очерченными краями и мешают наблюдению.

По величине диаметра пузырей оптическое стекло разделяют на десять категорий.

Категория стекла	Наибольшего пузыря или камня в заготовке	Категория стекла	Наибольшего пузыря или камня в заготовке
	0.002		0.5
1а	0.05		0.7
	0.1		1.0
	0.2		2.0
	0.3		3.0

Категория пузырности определяется диаметром наибольшего допустимого пузыря, причем пузыри неправильной формы учитываются по наибольшему размеру.

По допустимому количеству пузырей в 1 кГ, стекло делится на шесть классов:

Класс стекла	Среднее число пузырей в 1 кГ стекла	Класс стекла	Среднее число пузырей в 1 кГ стекла
А	до 10	Г	до 300
Б	до 30	Д	до 1000
В	до 100	Е	до 3000

Контроль пузырности стекла основан на свойстве пузырей рассеивать падающие на них лучи света (рис. 1.15.2).

Пузыри 1 в стекле 2 рассматриваются на фоне черного экрана 3 при освещении лучами от источника света . Размер пузырей определяется путем их сравнения с контрольными пузырями в отполированных пластинах, прилагаемых к установке.

Бессвильность. В стекле могут находится участки с показателем преломления резко отличающимся от основной массы стекла. Эти участки называются свилями. Такое изменение показателя преломления вызывается отличием химического состава свили от химического состава стекла.

В зависимости от формы и размера различают одиночную нитевидную свиль, пересекающиеся нитевидные свили и, наконец, свиль-границу двух участков стекломассы с различными показателями преломления.

Наибольшее распространение имеют свиль-нити, диаметром до десятых долей миллиметра и длиной до сотен миллиметров.

В зависимости от количества и типа свилей, имеющихся в стекле, определяют степень бессвильности стекла. По бессвильности стекло разделяется на три класса и семь категорий.

Класс бессвильности характеризуется числом направлений, в которых просматривается заготовка стекла. По классу А свиль обнаруживается при просмотре образца в трех направлениях, по классу Б – в двух и по классу В – в одном направлении.

Категория определяется условиями просмотра заготовок оптического стекла, ограниченных плоскими взаимнопараллельными сторонами.

Двойное лучепреломление. Однородное стекло, свободное от каких либо воздействий, является изотропным. В результате механических усилий (сжатие образца), а также при неравномерном охлаждении и нагревании стекла в нем возникают внутренние напряжения, которые вызывают двойное лучепреломление.

Двойное лучепреломление измеряется разностью хода обыкновенного и необыкновенного лучей и выражается миллимикронах на 1 см пути луча в стекле. По двойному лучепреломлению оптическое стекло разделяется на пять категорий:

1-я до 2; 2-я до 6; 3-я до 10; 4-я до 20; 5-я до 50

Цветное оптическое стекло. Техническое стекло

Для изготовления оптических деталей применяются три вида стекла:

• Оптическое бесцветное стекло – для изготовления ответственных оптических деталей, его свойства и требования к нему мы только что разобрали;
• Техническое стекло – для изготовления стеклянных неоптических деталей (матовое стекло, ампулы уровней);
• Цветное оптическое стекло – для изготовления светофильтров.

Цветное оптическое стекло применяется для изготовления светофильтров, с помощью которых из пучка лучей выделяются или ослабляются необходимые участки спектра. Светофильтрами пользуются для улучшения видимости (контрастности), при неблагоприятных условиях наблюдения (дымка, туман, слепящий свет). Так, например, в тумане рекомендуются оранжевые и красные светофильтры.

Цветные стекла маркируются буквенным и цифровым обозначениями. Все марки стекла разбиты на группы, объединяющие близкие по цвету стекла:

• Увиолевые (черные) УФС
• Фиолетовые ФС
• Синие СС
• Сине-зеленые СЗС и т.д.

К техническому стеклу относятся обыкновенные виды стекол, также специальные виды стекол, например, стекло МКР-1 (пирекс). Это стекло обладает низким коэффициентом теплового расширения и высокой термостойкостью. Используется для изготовления точных пробных стекол, астрономических зеркал, деталей, подвергающихся при эксплуатации сильному нагреву.

2. ОСНОВНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ДЕТАЛИ

Дата добавления: 2015-06-04