[激光原理与应用-305]：光学设计 - 单个光学元件（纯粹的光学元件）的设计图纸的主要内容、格式与示例
光学元件图纸是光学设计、制造和检测的核心技术文件，它详细描述了单个光学自身的元件的几何参数、材料特性、公差要求及表面质量等信息，为后续的加工、装配和性能验证提供精确依据。
以下是光学元件图纸的主要内容、格式规范及示例说明：
一、主要内容
1. 元件基本信息
- 元件名称与编号：明确元件的名称（如“透镜L1”“反射镜M2”）及唯一标识编号（如“OPT-001-2024”）。
- 材料信息：列出元件的材料（如H-K9L玻璃、SF11玻璃、熔石英、BK7、铝镀金反射膜），并注明折射率（如n_d=1.5168）和阿贝数（如ν_d=64.1）。
- 工作波段：说明元件适用的波长范围（如可见光400-700nm、近红外700-1100nm）。
2. 几何参数
- 外形尺寸：
- 直径（D）：透镜或反射镜的最大外径（如D=50.00±0.02mm）。
- 厚度（T）：元件的中心厚度或边缘厚度（如T=8.50±0.05mm）。
- 曲率半径（R）：球面或非球面的曲率半径（如R1=100.25±0.05mm，R2=-50.12±0.03mm）。
- 非球面参数（如适用）：
- 非球面方程（如z=1+1−(1+k)c2r2cr2+α4r4+α6r6），其中c为曲率（1/R），k为圆锥系数，α₄、α₆为高阶项系数。
- 具体系数值（如k=-1.2，α₄=3.5e-6，α₆=-1.2e-9）。
3. 公差要求
- 尺寸公差：
- 直径公差：±0.02mm。
- 厚度公差：±0.05mm。
- 曲率半径公差：±0.05mm（球面）或按非球面方程的系数公差（如α₄±1e-6）。
- 形位公差：
- 表面平行度：≤0.01mm（透镜两表面）。
- 表面倾斜度：≤0.05°（反射镜）。
- 中心偏：≤0.02mm（透镜光轴与机械轴的偏差）。
- 表面质量：
- 表面粗糙度：Ra≤0.8μm（普通光学表面）或Ra≤0.05μm（超精密光学表面）。
- 表面疵病：按国标GB/T 1185-2006，如B级（允许少量划痕和麻点）。
4. 镀膜要求
- 镀膜类型：
- 增透膜（AR）：在特定波长（如550nm）处反射率<0.5%。
- 反射膜（HR）：在特定波长（如1064nm）处反射率>99.9%。
- 分光膜（BS）：按特定比例（如50:50）分光。
- 镀膜均匀性：
- 膜层厚度均匀性：≤±2%（直径范围内）。
- 膜层附着力：按国标GB/T 9286-1998，达到0级（划格法无脱落）。
5. 标记与注释
- 方向标记：在图纸上标注元件的装配方向（如“朝向光源”“光轴方向”）。
- 特殊要求：注明任何特殊处理（如边缘倒角、镀黑处理、非对称非球面）。
- 检测标准：列出适用的检测标准（如ISO 10110光学元件通用标准、GB/T 2659-2005透镜检测方法）。
二、格式规范
1. 图纸布局
- 标题栏：位于图纸右下角，包含元件名称、编号、材料、比例、制图人、审核人、日期等信息。
- 视图布局：
- 主视图：展示元件的轴向剖面（如透镜的厚度、曲率半径）。
- 俯视图/侧视图：展示元件的直径、边缘形状（如圆形、方形）。
- 非球面视图：标注非球面系数及公差（如用表格列出k、α₄、α₆等）。
- 尺寸标注：
- 尺寸线：用细实线引出，箭头指向被测要素。
- 尺寸数字：水平书写，清晰可读。
- 公差标注：用“±”符号或极限偏差（如50.00^{+0.02}_{-0.01}）表示。
2. 线条与符号
- 可见轮廓线：用粗实线（线宽0.5-1mm）表示元件的外形轮廓。
- 不可见轮廓线：用虚线（线宽0.25-0.5mm）表示被遮挡的部分。
- 中心线：用细点划线（线宽0.25mm）表示光轴或对称轴。
- 表面粗糙度符号：用基本符号（如√）加数字（如Ra0.8）表示