ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
СТЕКЛО ОПТИЧЕСКОЕ БЕСЦВЕТНОЕ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ ОДНОРОДНОСТИ НА КОЛЛИМАТОРНОЙ УСТАНОВКЕ
ГОСТ 3518-80
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва
УДК 681.7.031:410Л63:0.04.«4
Группа П49
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Стекло оптическое бесцветное
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ ОДНОРОДНОСТИ НА КОЛЛИМАТОРНОЙ УСТАНОВКЕ
ГОСТ 3518-80
Colourless optical glass.
Method for determination of optical homogeneity on collimator
Взамен
ГОСТ 3518—69
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 7 августа 1980 г. № 4113 срок введения установлен
с 01.91 1982 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется па оптически бесцветное стекло в заготовках и деталях и устанавливает метод определения оптической однородности на коллиматорной установке с помощью штриховых мир и точечных диафрагм.
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
LI. Метод основан на определении предельных углов разрешения коллиматорной установки <р с введенным в параллельный пучок лучей образцом стекла и Ф0без образца стекла при длине волны л =0,55 мкм с помощью штриховых мир н вычислении отношения /-, определяющего категории оптической однородности оптического стекла по ГОСТ 23136—78.
2. ОТБОР ОБРАЗЦОВ
2.1. Определение оптической однородности стекла следует производить в заготовках и деталях, имеющих форму пластин.
2,2. Определение оптической однородности стекла заготовок и деталей, имеющих форму линз и призм, следует ■производить с помощью образцов для испытаний.
2.3. Образцы для испытаний следует изготовлять из стекла той же марки, что и стекло заготовок (деталей} и отжигать
Издание официальное ★
Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1980
Стр. 2 ГОСТ 3JU-W
вместе с. ними. Перед отжигом образцы для испытаний должны быть закалены так. чтобы двойное лучепреломление было не менее указанного в табл. 1.
Таблица 1
Оптический коэффипи^кт напряженна пекла or.pt лил лая испытания. ВЧО^Ла’ 1 | Двойное лучвп^вхомлспиг, нм/см. ив пеня и |
До z.o | 35 |
Св. 2,0 до 2.8 | 55 |
. 2.8 | 80 |
2.3.1. Значения оптического коэффициента напряжения оптического бесцветного стекла различных марок — по ГОСТ 13659 -78.
2.4. Форма и размеры образцов для испытаний должны соответствовать указанным в табл. 2.
Таблица 2
Форма заготовок (астихей) | XapairTepHrTHna образцов дхм ясиыганиП | ||
Форма | Толщина | -рястааое «тпарсти* | |
Лиям | Круглая пластина | Тоашкиа заготовки (детали) | Диаметр равен хнамхтру заготоаки (xeruej |
Призма | Прямоугольная пласгина | Равна длине хода лучей в призме | Каждая из сторон на 5% больше соответствующих сгорай светового отверстая призмы |
2.5. Диаметр или наибольшая сторона светового отверстия заготовок, деталей и образцов для испытаний (далее — образцов стекла) должны быть нс более диаметра объектива коллиматора, но не менее 60 мм.
2.5.1. Допускается просмотр образцов стекла больших размеров, если для работы используются отдельные участки их с диаметром, не превышающим диаметр объектива коллиматора.
2.6. Клиновидиость образцов стекла при работе с лампой на-калнвакня без фильтра не должна быть более 2', с источником монохроматического излучения 1%
2.7. Рабочие поверхности образцов стекла с показателем преломления до 1,65 должны быть шлифованными или полированными, более 1,65 — 'полированными.
2.7.1. Шероховатость шлифованных поверхностей для просмотра на соответствие l-й категории оптической однородности должка быть /?ас0,63 мкм на базовой длине 8,0 мм, на соответствии
ГОСТ 3518-80 Crp. 3
2—5-й категориям Ra< 1,25 мкм на базовой длине 0,8 мм по ГОСТ 2789-73.
2.7.2. Шероховатость полированных поверхностей должна быть К? с 0,05 мкм на базовой длине 0,8 мм по ГОСТ 2789—73.
2.7.3. Чистота полированных поверхностей должна бить не хуже PV по ГОСТ 11141—7G.
2.8. Нешлоскосткость полированных рабочих поверхностей образцов стекла не должна быть более:
для 1-й категории оптической однородности — 1 интерференционной полосы при допуске на местные ошибки до 0,1 полосы:
для 2—5-й категорий оптической однородности — 5 интерференционных полос при допуске на местные ошибки до 0,5 полосы.
2.9. Образцы стекла со шлифованными поверхностями следует просматривать с накладными пластинами, смоченными иммерсионной жидкостью.
2.9.1. Накладные пластины должны быть изготовлены из оптического стекла, удовлетворяют его требованиям 1-й категории по оптической однородности, двойному лучепреломлению, бессвиль-носки по ГОСТ 23136-78.
2.9.2. Клиновидяость накладных -пластин не должна быть более I.
2.9.3. Неплоскостность поверхностей накладных пластик не должна быть более:
10 интерференционных полос при допуске на местные ошибки йо ] полосы для прикладываемых к шлифованным поверхностям образца стекла;
] интерференционной полосы при допуске нз местные ошибки до 0.1 полосы — для кеприкладывасмых.
2.9 4. Чистота полированных неприкладываеыых поверхностей должна быть не хуже PV по ГОСТ 11141—76.
2.9.5. Накладные пластины, смоченные иммерсионной жидкостью и попарно приложенные друг к другу, не должны изменять наименьший угол разрешения коллиматорной установки и искажать дифракционное изображение точки.
2.96. Показатель преломления иммерсионной жидкости не должен отличаться ог показателя преломления стекла л« образца более чем на 2-10”3.
Допускается использование иммерсионной жидкости с большей разницей показателей преломления, если результаты просмотра стекла будут соответствовать заданной категории оптической однородности.
Требования к иммерсионным жидкостям — по ГОСТ 5421—73.
3. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ
3.1. Для проведения измерений применяют;
коллиматорную установку (см. чертеж);
Стр. 4 ГОСТ 3518—80
набор штриховых мир по ГОСТ 15114—78;
набор точечных диафрагм;
иммерсионные жидкости;
спирто-эфирную смесь СЭ-90;
салфетки из батиста по ГОСТ 8474—72 или фланели по ГОСТ 7259—77.
Оптическая схема коллиматорной установки
/—источник смем; }—коилеисор; З-смсмвыП фильтр или илтюоое «лгал»; 4—н»б»р штриховых мкр; 0 набор точечных диафрагм (С 5— сменные): б—объекти-в коллиматора- 7—диафрагма коллиматора; 2— ООраля» стекла; 9—Мъсктют «рмтелмюй труб!-; >0— микроскоп
3.2. В качестве источника света должна применяться: электрическая лампа накаливания для оптических приборов типа СЦЩ (напряжение 8 В. мощность 20 Вт); ртутные лампы сверхвысокой давления типов ДРШ-КЮ, ДРШ-250 и др.
3.3. В качестве фильтра следует использовать пластину толщиной 2 мм из стекла марок: ЗСЗ, ЗС10, ЗСП по ГОСТ 9411—75 или интерференционный фильтр с максимальным коэффициентом пропускания не менее 50% в интервале длин 0,53—0,56 мкм.
Фильтр следует применять в сочетании с лампой накаливания и другими источниками: света для выделения излучения с максимумом в интервале длин волн 0,53—0,56 мкм.
3.4. Размеры штриховых мир набора л значения угловых расстояний между серединами соседних полос каждого элемента штриховых мир (далее — угловой размер элемента штриховой миры) применительно к фокусному расстоянию объектива коллиматора — по ГОСТ 15114—78. Штриховая мира должна быть установлена в фокальной плоскости объектива и равномерно освещена в соответствии с ГОСТ 23479—79.
3.4.1. Допускается использование штриховых мир другого контраста при контроле образцов стекла, к которым предъявляются повышенные требования по оптической однородности.
3.5. Точечные диафрагмы должны быть изготовлены из непрозрачного материала в форме пластин с отверстиями диаметром 0,007; 0.010; 0,020 и 0,100 мм.
ГОСТ 3518—80 Ctp. 5
Точечные диафрагмы следует использовать для оценки' качества оптической системы коллиматорной установки и для контроля образцов стекла на соответствие 1-й категории оптической однородности,
3.6. Объективы коллиматора и зрительной трубы должны соответствовать следующим требованиям:
фокусное расстояние, мн, не менее........600
относительное отверстие, не более.........1:9
Дифракционное изображение точки в фокальной плоскости объектива должно состоять из круглого светлого пятна, окружен-ноги концентричными с ним кольцами. Дифракционная картина не должна обнаруживать отклонения от круга, иметь разрывов и размытостей.
3.7. Диаметр переменной диафрагмы коллиматора в миллиметрах не должен отличаться от диаметра светового отверстия образца стекла более чем па 5 мм.
3.7.1. За диаметр светового отверстия образна стекла в форме прямоугольной пластины следует принимать размер меньшей стороны.
3.8. В качестве окуляра зрительной трубы следует использовать микроскоп с увеличением 100х.
3.9. Теоретический угол разрешения коллиматорной установки Фо следует вычислять но формуле
где D— диаметр переменной диафрагмы коллиматора, мм, принимаемый равным дн-зметру светового отверстия образца стекла;
Л' — коэффициент, равный 120 с-мм.
3.10. Предельный угол разрешения коллиматорной установки Ф, не должен отличаться аг теоретического угла разрешения фф более чем на угловой размер одного элемента миры, если фри ф, выражены в угловых размерах элементов миры.
Предельный угол разрешения коллиматорной установки — наи-ырньший угол разрешения ее при диаметре диафрагмы коллиматора, выбранном в соответствии с п. 3.7.
Примечание. При определении категории оптической однородности образцов стекла вместо теоретического допускается пользоваться предельным углом разрешения коллиматорной установки.
3.11. Определение оптической однородности образков стекла, предназначенных для работы в условиях двухкратного прохождения через них света, следует производить на коллиматорной установке с автоколлимашюнным окуляром или на автоколлима иконной установке.
Стр.. 6 ГОСТ 3J1B—80
4. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ
4.1. Перед проведением измерений образцы стекла выдерживают а помещении, где производят измерения, в течение времени, достаточного для принятия ими температуры окружающего воздуха ио всему объему.
Накладные пластины и иммерсионные жидкости ври иополь-яовянип должны иметь температуру, одинаковую с образцами стекла,
4.2. Источник света и фильтр выбирают в соответствен с тре-боианиями пи. 2.6, 3.2, 3.3 в зависимости от освещенности и клино-видиости образца стекла по признаку отсутствия хроматической абберацки в изображении штриховой миры.
4.3. Переменную диафрагму коллиматора подбирают в зависимости от светового отверстия образца стекла в соответствии с требованиями п. 3.7.
4.4. Теоретический угол разрешения коллиматорной установки вычисляют по л. 3-9.
4.5. Для просмотра образцов стекла на соответствие их 1-й категории оптической однородности выбирают точечную диафрагму в соответствии с п. 3.5 такого диаметра, чтобы в микроскопе была видна дифракционная картина изображения точки, соответствующая п. З.б.
4.6 Штриховую чиру номера л из набора подбирают для фокусного расстояния объектива коллиматора так, чтобы значение теоретического угла соответствовало угловому размеру одного из средних номеров элементов миры.
4.7. Образцы стекла протирают спи рто-эфкрной смесью СЭ-90 или другими растворителями, применяемыми для чистки оптических деталей.
s. проведение измерения
5.1. Включают источник света.
5.2. Вводят штриховую миру в ход лучей оптической системы.
5.3. Изображение штриховой миры л в фокальной плоскости объектива зрительной трубы совмещают с центром поля зрения микроскопа. Микроскоп фокусируют до резкого изображения миры. Рассматривая ее изображение, находят предельно разрешаемый элемент /^полосы всех направлений которого различаются од-новреченно по всей длине.
ГОСТ 351В—80 Стр. 7
5.4. Образец стекла устанавливают между объективам;! коллиматорной установки.
5.5. Определяют предельно разрешаемый элемент миры j коллиматорной установки, в параллельный пучок лучей которой введем образец стекла в соответствии с п. 5.3 без перефокусировки микроскопа.
5.5.1. При просмотре образцов стекла на соответствие 3—5-й категориям оптической однородности допускаются незначвтель-ные абберации астигматизма, кома, размытости в изображении миры, сели они не .мешают различать полосы всех .и а правлений предельно разрешаемого элемента без перефокусировки микроскопа.
5-6. При просмотре образцов стекла на соответствие нх 1-й категории оптической однородности дальнейшая последовательность операций указана в пп. 5.6.1—5.6.3.
5.6.1. На место штриховой миры устанавливают точечную диафрагму. подобранную в соответствии с п. 4.5, и выводят образец из хода лучей оптической системы.
5.6.2. Центр дифракционного изображения точечной диафрагмы к фокальной плоскости объектива зрительной трубы совмещают с центром поля зрения микроскопа. Микроскоп фокусируют до резкого изображения дифракционной картины точечной диафрагмы.
5.6.3. Дифракционное изображение точечной диафрагмы рассматривают с образцом стекла без перефокусировки микроскопа. Для образца стекла, соответствующего 1-й категории оптической однородности, дифракционное изображение точечной диафрагмы должно соответствовать требованиям п. 3.6.
5.7. Образцы стекла с размерами, определяемыми в п. 2.5.1, к в форме прямоугольных пластин измеряют в соответствии с пп. 5.1—5.6 по участкам, ограниченным световым диаметром переменной диафрагмы.
6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
6.1. Иономеру разрешаемого элемента й, номеру миры п и значению фокусного расстояния объектива коллиматора по ГОСТ 15114—78 находят предельный угол разрешения ф, коллиматорной установки.
6.2. По номеру разрешаемого элемента г, номеру миры л и значению фокусного расстояния объектива коллиматора по ГОСТ 15114—78 находят предельный угол разрешения коллиматорной установки ф, в параллельный пучок которой введен образец стекла.
Стр. 8 ГОСТ 3518—80
6.3. Вычисляют отношение -^ для образна стекла, округляя полученные числа до двух значащих цифр.
6.4. По значению — и качеству дифракционного нзобрзже-ния точечной диафрагмы или изображения штриховок миры (п. 5.5.1) определяют категорию оптической однородности стекла просматриваемого образна по ГОСТ 23136—78.
Редактор Н. 5. /Чуковская Технический редактор О. Н. Никмана Корректор Г. А. Юшина
Сдано в лаб. М.Ш.Ю Поли, х псч. 1010.80 0,75 п. л. 0.S4 уч-иад, л Тир. 1С00О Цена 3 коп.
Орлона «Знак Почета» И од at «мает во стандартов, 12355-7. Москва. НопоаресиенсхнЯ лор.. 3 Калужская типография стандартов, ул. Московская. 255. Элк. 2561