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超精密非球面加工招聘(高精度球面加工)

双非球面镜片是什么概念?

1、双非球面镜片是一种采用非球面光学原理设计的先进眼镜镜片,能够有效矫正视力,减少视觉失真,提供清晰真实的视觉体验。对于需要高度精确视觉的职业,如飞行员和外科医生,双非球面镜片尤为重要。双非球面镜片的优点还包括提高视觉舒适度。

2、非球面镜片它的表面弧度与普通球面镜片不同,为了追求镜片薄度就需要改变镜片的曲面,以往采用球面设计,使得像差和变形增大,结果出现明显的影像不清,视界歪曲、视野狭小等不良现象。现在非球面的设计,修正了影像,解决视界歪曲等问题,同时,使镜片更轻、更薄、更平。

3、双非镜片是一种用于制作眼镜镜片的材料。它是由两层非球面镜片组合而成的,其中一层凸透镜层,另一层是凹透镜层。这样的镜片可以正确地改变光线的路径,矫正人眼近视、远视和散光等眼睛的视力问题,从而使视力更加清晰。双非镜片的主要特点是轻便舒适,视觉效果好,且有一定的弹性。

单晶金刚石刀具天然单晶金刚石刀具的刃磨特点

1、单晶金刚石具有极高硬度和耐磨性,在超精密加工时,最大程度避免刀尖磨损影响工件尺寸。单晶金刚石导热性好,热膨胀系数低,切削加工时不易产生大热变形,有利于精密加工。刃面粗糙度小,刃口锋利,Ra值可达0.01~0.006μm,适合薄层切削,有利于超精密加工。

2、在超精密加工中,单晶金刚石刀具的精度关键在于刀刃轮廓的精细度和刃口的锐利程度。对于加工非球面透镜,需要刀具刃口的圆度达到0.05微米以下的超高精度,而多面体反射镜的加工则要求刀刃直线度达到0.02微米。

3、金刚石刀具分类天然金刚石刀具:天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了,天然单晶金刚石刀具经过精细研磨,刃口能磨得极其锋利,刃口半径可达0.002μm,能实现超薄切削,可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度,是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。

4、天然单晶金刚石是金刚石中较耐磨的材料。它本身质地细密,经过精细研磨,切削刃的刃口钝圆半径可小到0.008~0.005μm。但天然单晶金刚石较脆,其结晶各向异性,不同晶面或同一晶面不同方向的晶体硬度均有差异,在进行刃磨和使用时必须选择合适的方向。

5、刃面粗糙度较小,刃口非常锋利,可达Ra0.01~0.006μm。因此,能胜任薄层切削,有利于超精密加工。摩擦系数低,切削时不宜产生积屑瘤,因此加工表面质量很高。加工有色金属表面粗糙度可小达Ra0.04~0.012μm,加工精度可达IT5以上。

6、天然金刚石 (Natural Diamond, ND):这种刀具源自天然拉曼峰谱,具有1332尖峰处的金刚石特征,波型幅度(FWHM)为1cm-1,显示出其纯度。作为最硬的矿物,ND主要应用于制作精细的刀具车刀,研磨后的刃口半径可达0.01~0.002微米。

非球面透镜在激光准直方向的应用

在激光准直领域,非球面透镜更是发挥了关键作用。例如,手机镜头和数码相机中,多采用非球面透镜与球面透镜的巧妙组合,优化系统性能。而在激光准直、聚焦和光纤耦合中,非球面透镜的精准设计解决了球面透镜在单波长光源下的球差问题,如图5所示,它能精确地准直激光束,实现激光的高效传输和聚焦。

非球面透镜在激光准直方面具有显著优势。激光束通常为高斯光束,但在实际应用中,如光学测量、激光医疗和激光加工等领域,需要对激光光束进行准直、聚焦或均匀化等整形。通过使用单片非球面透镜,可以有效解决球面透镜在准直或聚焦时的球差问题,使得光束达到衍射极限性能。

球面透镜与非球面透镜都可以实现激光束的准直,但非球面透镜由于其非球面设计,可以有效避免引入球差,只使激光束成为椭圆形。对于需要圆形光束的光学系统,就需要使用柱面透镜对激光束进行进一步处理,使其光斑圆化。

为了实现高效耦合,光学工程师巧妙地运用短焦透镜对快轴进行准直,非球面透镜的应用则显著提升了像差矫正。看看图1,快轴准直的点列图和波前图,清晰地展示了其已逼近衍射极限的卓越性能。紧接着,图5展示了快轴准直与后续反射镜和耦合镜的结合,显示出即使在复杂光路中,其光学特性依旧出众。

汽车照明:非球面透镜优化前照灯,减少眩光,提供更高效的照明效果。医疗设备:眼科设备如眼镜、隐形眼镜,以及医疗仪器,如显微镜,都受益于非球面透镜的高性能成像。激光技术:激光器中,非球面透镜调整光束特性,对激光切割、打标等应用至关重要。

陈逢军代表性论文与专利

1、陈逢军等人在《International Journal of Machine Tools and Manufacture》发表的《Profile Error Compensation in Ultra-precision Grinding of Aspheric Surfaces with On-machine Measurement》一文中,探讨了在实际加工中对非球面表面的形状误差补偿技术。

2、陈教授在国内外期刊上发表论文超过20篇,其中SCI/EI收录论文20篇。他的研究成果不仅获得了多项发明专利,还赢得了2011年度机械工业科学技术一等奖。这些成就展示了陈逢军教授在机械工程制造及其自动化领域的卓越贡献和创新精神。

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