一、光学机械设计与传统机械的区别
•机械工程原理适用,但用于评估诸如变形deflection而不是强度strength这样的参数。
•由于光学机械关注表面的形状和位置,因此应变或挠曲比应力更重要(strain or deflection is more important than stress.)。
•与传统的机械工程实践相比,强调应变而不是应力通常会导致设计看起来错误或过大。实际上,当考虑到光的波长的几分之一的水平上的稳定性时,即使是非常大的光学支撑也可能是微不足道的。
•从应变到应力的强调使从机械工程到光机械工程过渡的其他方面变得复杂。材料的选择基于影响材料在各种负载条件下保持其形状的能力的属性。
•应力在光学机械中通常不重要的规则的一个例外是脆性光学材料的强度。玻璃和光学陶瓷会因脆性断裂而失效。通常,光学材料的断裂强度甚至是低强度结构金属的强度还要低很多。例如,普通光学玻璃的强度在10MPa的数量级上。相比之下,低等级结构钢的强度约为250 MPa。光学材料强度的评估在光学机械中很重要。
•与传统机械相比,在精度、稳定性以及可靠性上,更高
•在材料种类、热处理和表面处理上:与传统机械相比,材料种类较少,热处理可靠性高,表面处理除了防护和外观的要求,增加了消光或反光的特性。