什么是光學(xué)玻璃 什么是光學(xué)冷加工

  玻璃是目前使用較廣泛、應(yīng)用范圍較廣的無機(jī)非金屬材料，能夠應(yīng)用于建筑、日用、藝術(shù)、儀表等領(lǐng)域，種類十分豐富。本篇文章中我們將介紹什么是光學(xué)玻璃，并著重說明什么是光學(xué)冷加工。

一、什么是光學(xué)玻璃

  能改變光的傳播方向，并能改變紫外、可見或紅外光的相對(duì)光譜分布的玻璃。狹義的光學(xué)玻璃是指無色光學(xué)玻璃；廣義的光學(xué)玻璃還包括有色光學(xué)玻璃、激光玻璃、石英光學(xué)玻璃、抗輻射玻璃、紫外紅外光學(xué)玻璃、纖維光學(xué)玻璃、聲光玻璃、磁光玻璃和光變色玻璃。光學(xué)玻璃可用于制造光學(xué)儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡及窗口等。由光學(xué)玻璃構(gòu)成的部件是光學(xué)儀器中的關(guān)鍵性元件。

        傳輸光線的非晶態(tài)(玻璃態(tài))光介質(zhì)材料?？捎靡宰龀衫忡R、透鏡、濾光片等各種光學(xué)元件，光線通過后可改變傳播方向、位相及強(qiáng)度等。根據(jù)不同的要求，可把光學(xué)玻璃分為三大類：①無色光學(xué)玻璃——在可見及近紅外相當(dāng)寬廣波段內(nèi)幾乎是全透明的，是使用量非常大的光學(xué)玻璃。按折射率和色散的不同有上百個(gè)牌號(hào)，可分為兩個(gè)品種，即冕牌光學(xué)玻璃(以K代表)和火石光學(xué)玻璃(以F代表)。冕牌玻璃是硼硅酸鹽玻璃，加入氧化鋁后成為火石玻璃。二者的主要區(qū)別是火石玻璃的折射率和色散都非常大，因而光譜元件多用它制造。②耐輻射光學(xué)玻璃——具有無色光學(xué)玻璃的各項(xiàng)性質(zhì)，并能在放射性照射下基本不改變性能。用于受γ輻照的光學(xué)儀器，其品種及牌號(hào)與無色光學(xué)玻璃相同。其化學(xué)成分是在無色光學(xué)玻璃的基礎(chǔ)上，添加少量二氧化鈰來清理高能輻射在玻璃中形成的色心，使這種玻璃在受輻照后光吸收變化很小。③有色光學(xué)玻璃——對(duì)某些波長(zhǎng)的光具有特定吸收或透射性能。亦稱濾光玻璃，有百余個(gè)品種。顏色濾光片對(duì)某些顏色能選擇吸收，中性濾光片對(duì)所有波長(zhǎng)的光的吸收相同，只是減低光束強(qiáng)度而不改變其顏色。干涉濾光片則是根據(jù)光的干涉原理，將不需要的顏色反射掉而不是吸收。

二、什么是光學(xué)冷加工

光學(xué)儀器制造已是一門古老的工程技術(shù),照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡及顯微鏡等各種光學(xué)儀器中的光學(xué)零件(透鏡、棱鏡等)在加工過程中,不產(chǎn)生高溫及高溫反映或高溫現(xiàn)象,而又可以達(dá)到通過高溫?zé)峒庸さ募庸ばЧ?就稱為“光學(xué)冷加工”.

        光學(xué)冷加工的主要工藝有:壓型、切削、銑磨、精磨、拋光、磨邊、接合、鍍膜等.

        行業(yè)下游的終端產(chǎn)品包括數(shù)碼相機(jī)、拍照手機(jī)、掃描儀、投影儀、背投電視、DVD機(jī)、條形碼閱讀機(jī)等光學(xué)儀器和光電數(shù)碼產(chǎn)品.光學(xué)冷加工主要為其下游產(chǎn)品加工光學(xué)鏡片,從材質(zhì)上區(qū)分,有玻璃和塑膠兩大類.玻璃鏡片分為平面鏡和透鏡兩大類,其中平面鏡包括平板玻璃和棱鏡,透鏡則包括了球面鏡和非球面鏡.目前國內(nèi)企業(yè)的非球面鏡加工尚處于起步階段,仍以玻璃球面鏡為主流產(chǎn)品.

三、有關(guān)概念

3.1 光學(xué)玻璃

        光學(xué)玻璃（optical glass），是用于制造光學(xué)儀器或機(jī)械系統(tǒng)的透鏡、棱鏡、反射鏡、窗口等的玻璃材料。包括無色光學(xué)玻璃(通常簡(jiǎn)稱光學(xué)玻璃)、有色光學(xué)玻璃、耐輻射光學(xué)玻璃、防輻射玻璃和光學(xué)石英玻璃等。光學(xué)玻璃具有高度的透明性、化學(xué)及物理學(xué)(結(jié)構(gòu)和性能)上的高度均勻性，具有特定和準(zhǔn)確的光學(xué)常數(shù)。它可分為硅酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、氟化物和硫系化合物系列。

3.2 光學(xué)儀器

        光學(xué)儀器是由單個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件組合構(gòu)成。光學(xué)儀器主要分為兩大類，一類是成實(shí)像的光學(xué)儀器，如幻燈機(jī)、照相機(jī)等；另一類是成虛像的光學(xué)儀器，如望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、放大鏡等。伴隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域需求的日益增長(zhǎng)，近年來國內(nèi)光學(xué)儀器制造行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模也呈現(xiàn)快速擴(kuò)張態(tài)勢(shì)?！吨袊鈱W(xué)儀器制造行業(yè)產(chǎn)銷需求與投入資金預(yù)測(cè)分析報(bào)告前瞻》數(shù)據(jù)顯示，截至2010年年末，我國光學(xué)儀器制造行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)有395家。2010年全國累計(jì)生產(chǎn)光學(xué)儀器3008.53萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)25.45%，增幅比上年同期上升了35.99個(gè)百分點(diǎn);年內(nèi)全行業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入531.67億元，同比增長(zhǎng)19.26%。

3.3 玻璃

        玻璃是非晶無機(jī)非金屬材料，一般是用多種無機(jī)礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長(zhǎng)石、純堿等)為主要原料，另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學(xué)組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸鹽復(fù)鹽，是一種無規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。廣泛應(yīng)用于建筑物，用來隔風(fēng)透光，屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過物理或者化學(xué)的方法制得的鋼化玻璃等。有時(shí)把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也稱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系玻璃。