DIN 58197-2-2015 Optical coatings - Part 2 Minimum requirements for reflecting coatings Text in German and English《光学涂层 第2部分 反射涂层的最低要求 德文和英文版本》.pdf

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1、September 2015DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Feinmechanik und Optik (NAFuO)Preisgruppe 11DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 37.020!%DTY“2334954www.din.deDDI

2、N 58197-2Dnne Schichten fr die Optik Teil 2: Mindestanforderungen an reflexionserhhende Schichten(Metallschichten);Text Deutsch und EnglischOptical coatings Part 2: Minimum requirements for reflecting coatings;Text in German and EnglishCouches minces pour loptique Partie 2: Spcifications minimales p

3、our chouches rflchissantes;Texte en allemand et anglaisAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 58197-2:2002-08www.beuth.deGesamtumfang 17 SeitenDIN 58197-2:2015-09 2 Inhalt Seite Vorwort 4 1 Anwendungsbereich .6 2 Normative Verweisungen 6 3 Begriffe .6 4 Bezeichnun

4、g .6 5 Zeichnungsangabe 8 6 Werkstoffe und Ausfhrung .8 7 Mindestanforderungen 8 8 Typische Reflexionskurven . 12 DIN 58197-2:2015-09 3 Contents Page Foreword . 5 1 Scope 7 2 Normative references 7 3 Terms and definitions . 7 4 Designation 7 5 Indication in drawings . 9 6 Materials and layout 9 7 Mi

5、nimum requirements . 9 8 Characteristical reflectance curves . 13 DIN 58197-2:2015-09 4 Vorwort Dieses Dokument wurde vom Arbeitsausschuss NA 027-01-03 AA Dnne Schichten fr die Optik“ im DIN-Normenausschuss Feinmechanik und Optik (NAFuO) erarbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einig

6、e Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 58197 Dnne Schichten fr die Optik besteht aus: Teil 1: Mindestanforderungen an reflexionsmindernde Schichten Teil 2: Mi

7、ndestanforderungen an reflexionserhhende Schichten (Metallschichten) Teil 3: Mindestanforderungen an Neutralteilerschichten Teil 4: Mindestanforderungen an Schichten fr Laseranwendungen Fr die in der Norm genannten DIN-ISO-Normen knnen auch die englischsprachigen ISO-Normen angewendet werden. Im Zwe

8、ifelsfall gilt der deutsche Text. nderungen Gegenber DIN 58197-2:2002-08 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Normative Verweisungen wurden aktualisiert; b) Anwendungsbereich wurde ergnzt; c) Begriffe wurden angepasst; d) Tabelle 2 wurde aktualisiert; e) die Bilder wurden berarbeitet; f) englis

9、che bersetzung wurde hinzugefgt. Frhere Ausgaben DIN 58197-2: 1995-11 2002-08 ,DIN 58197-2:2015-09 5 Foreword This document has been prepared by the Working Committee NA 027-01-03 AA Dnne Schichten fr die Optik (en: Optical coatings)” of DIN Standards Committee Feinmechanik und Optik (Optics and Pre

10、cision Mechanics Standards Committee). Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. DIN and/or DKE shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. DIN 58197 Optical coatings consists of the followin

11、g parts: Part 1: Minimum requirements for antireflecting coatings Part 2: Minimum requirements for reflecting coatings Part 3: Minimum requirements for neutral beam splitting coatings Part 4: Minimum requirements for coatings used for laser applications In case of doubt the German text is valid. Mod

12、ifications Compared to DIN 58197-2:2002-08 the following changes have been made: a) Normative references have been updated; b) Scope has been amended; c) terms and definitions have been adjusted; d) Table 2 has been updated; e) Figures have been revised; f) English translation has been added. Previo

13、us editions DIN 58197-2: 1995-11, 2002-08 DIN 58197-2:2015-09 6 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt fr reflexionserhhende Metallschichten basierend auf Aluminium oder Silber, die in der Optik angewendet werden. Der Zweck dieser Norm ist die Festlegung von Mindestanforderungen an die optischen Wirkun

14、gen und die mechanischen, chemischen und klimatischen Eigenschaften dieser Schichten. Dadurch wird es dem Anwender ermglicht, von konkreten Zahlenangaben auszugehen, whrend dem Hersteller der dnnen Schichten die Werkstoffe und das Herstellungsverfahren freigestellt bleibt. 2 Normative Verweisungen D

15、ie folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (ei

16、nschlielich aller nderungen). DIN 5036-3, Strahlungsphysikalische und lichttechnische Eigenschaften von Materialien Messverfahren fr lichttechnische und spektrale strahlungsphysikalische Kennzahlen DIN ISO 9211-1, Optik und Photonik Optische Schichten Teil 1: Begriffe DIN ISO 9211-4, Optik und Photo

17、nik Optische Schichten Teil 4: Spezifische Prfmethoden DIN ISO 10110-7, Optik und Photonik Erstellung von Zeichnungen fr optische Elemente und Systeme Teil 7: Oberflchenunvollkommenheiten DIN ISO 10110-8, Optik und Photonik Erstellung von Zeichnungen fr optische Elemente und Systeme Teil 8: Oberflch

18、engte, Rauheit und Welligkeit DIN ISO 10110-9, Optik und optische Instrumente Erstellung von Zeichnungen fr optische Elemente und Systeme Teil 9: Oberflchenbehandlungen und Beschichtungen 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN ISO 9211-1 und die folgenden Begriffe.

19、 3.1 reflexionserhhende Schicht Schicht, die in einem definierten Spektralbereich eine hohe Reflexion aufweist (Spiegelschicht) 3.2 Vorderflchenspiegelschicht Schicht, die die optische Strahlung vom Substrat weg reflektiert 3.3 Rckflchenspiegelschicht Schicht, die die optische Strahlung zum Substrat

20、 hin reflektiert 4 Bezeichnung Bezeichnung einer Vorderflchenspiegelschicht aus Aluminium (Al) mit Schutzschicht (GS), den Grenzwellen-lngen 1= 400 nm und 2= 680 nm: Spiegelschicht DIN 58197 Al GS 400 680 DIN 58197-2:2015-09 7 1 Scope This standard applies to reflecting metal coatings based on alumi

21、num or silver for optical applications. The purpose of this standard is to specify minimum requirements on the optical effects and the mechanical, chemical and environmental properties of these coatings. Thereby the user is enabled to use defined numerical data while the manufacturer of thin films h

22、as the choice for the materials and production method. 2 Normative references The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest

23、edition of the referenced document (including any amendments) applies. DIN 5036-3, Radiometric and photometric properties of materials Methods of measurement for photometric and spectral radiometric characteristics DIN ISO 9211-1, Optics and photonics Optical coatings Part 1: Definitions DIN ISO 921

24、1-4, Optics and photonics Optical coatings Part 4: Specific test methods DIN ISO 10110-7, Optics and photonics Preparation of drawings for optical elements and systems Part 7: Surface imperfection tolerances DIN ISO 10110-8, Optics and photonics Preparation of drawings for optical elements and syste

25、ms Part 8: Surface texture; roughness and waviness DIN ISO 10110-9, Optics and optical instruments Preparation of drawings for optical elements and systems Part 9: Surface treatment and coating 3 Terms and definitions For the purpose of this document, the terms and definitions given in ISO 9211-1 an

26、d the following apply. 3.1 reflecting coating coating which shows high reflectance in a defined spectral region (mirror coating) 3.2 front surface mirror coating coating which reflects the optical radiation away from the substrate 3.3 rear surface mirror coating coating which reflects the optical ra

27、diation towards the substrate 4 Designation Designation of a front surface mirror of aluminum (Al) with a protecting layer (GS) and the wavelength limits 1 = 400 nm und 2= 680 nm: Mirror coating DIN 58197 Al GS 400 680 DIN 58197-2:2015-09 8 Folgende Kurzzeichen sind anzuwenden: Al Aluminium, Vorderf

28、lchenspiegelschicht, ungeschtzt Al GS Aluminium, Vorderflchenspiegelschicht, geschtzt Al RE Aluminium, Vorderflchenspiegelschicht, mit reflexionserhhender Interferenzschicht Ag R Silber, Rckflchenspiegelschicht 5 Zeichnungsangabe Bei Anwendung dieser Norm ist in die Zeichnung (das Symbol fr optische

29、 Beschichtung nach DIN ISO 10110-9), in Verbindung mit der Bezeichnung nach Abschnitt 4 einzutragen. 6 Werkstoffe und Ausfhrung Tabelle 1 Werkstoffe und Ausfhrung Spiegelschicht Werkstoff Ausfhrung Kurzzeichen Vorderflchenspiegelschicht Aluminium Ohne Schutzschicht Al Mit Schutzschicht Al GS Mit ref

30、lexionserhhender Interferenzschicht Al RE Rckflchenspiegelschicht Silber Ag R 7 Mindestanforderungen Die Mindestanforderungen beziehen sich auf unbeanspruchte Spiegelschichten (siehe Tabelle 2). Tabelle 2 Mindestanforderungen fr unbeanspruchte reflexionserhhende Schichten (Metallschichten) Lfd. Nr.

31、Eigenschaft Mindestanforderungen Bemerkungen 1 Spektraler Reflexionsgrad Nach Tabelle 3 sowie Bildern 1 bis 4 Der spektrale Reflexionsgrad wird an einer mitbeschichteten Planflche eines gleichen oder gleich- artigen Substrats gemessen. 2 Streulicht 0,005 bei Messung nach DIN 5036-3 in Verbindung mit

32、 einer Substratoberflche P3 nach DIN ISO 10110-8 und Oberflchenunvollkommenheiten 5/3 0,16 nach DIN ISO 10110-7 3 Haftfestigkeit Durch Beanspruchungsart 02 mit Schrfegrad 01 nach DIN ISO 9211-4 darf sich die Schicht nicht ablsen. DIN 58197-2:2015-09 9 The following abbreviations shall be applied: Al

33、 Aluminium, front surface mirror coating, unprotected Al GS Aluminium, front surface mirror coating, protected Al RE Aluminium, front surface mirror coating, with reflection increasing interference coating Ag R Silver, rear surface mirror coating 5 Indication in drawings When applying this standard

34、(the symbol for optical coating according to DIN ISO 10110-9) shall be indicated in the drawing in conjunction with the designation according to paragraph 4. 6 Materials and layout Table 1 Materials and layout Mirror coating Material Layout Code Surface mirror coating Aluminium Without protection la

35、yer Al With protection layer Al GS With reflection increasing interference coating Al RE Rear surface mirror coating Silver Ag R 7 Minimum requirements The minimum requirements apply to unstressed mirror coatings (see Table 2). Table 2 Minimum requirements for unstressed mirror coatings (metal coati

36、ngs) No. Property Minimum requirements Comments 1 Spectral reflectance According to Table 3 as well as Figures 1 to 4 The spectral reflectance is measured on the planar surface of an identical or similar substrate which was coated in the same run. 2 Scattered light 0,005 on measurements according to

37、 DIN 5036-3 in conjunction with a substrate surface P3 according to DIN ISO 10110-8 and surface imperfections 5/3 0,16 according to DIN ISO 10110-7. 3 Adhesion After conditioning method 02, degree of severity 01, according to DIN ISO 9211-4 the coating shall not peel off. DIN 58197-2:2015-09 10 Tabe

38、lle 2 (fortgesetzt) Lfd. Nr. Eigenschaft Mindestanforderungen Bemerkungen 4 Abriebfestigkeit Beanspruchungsart 01 mit Schrfegrad 01 nach DIN ISO 9211-4 fr Schichttyp Al GS und Al RE. 5 Strahlungsbe-stndigkeit nach DIN ISO 9211-3 Beanspruchungsart 10 mit Schrfegrad 01 nach DIN ISO 9211-3. Nach dieser

39、 Beanspruchung mssen die Mindestanforderungen der optischen Eigenschaften erfllt sein. Die Haftfestigkeit bei Beanspruchungsart 02 mit Schrfegrad 01 nach DIN ISO 9211-4 muss erhalten bleiben. 6 Bestndigkeit gegen Lsemittel nach DIN ISO 9211-3 Gefordert fr Lsemittel, die das Substrat nicht angreifen.

40、 Nach Beanspruchungsart 12-3, Schrfegrad 01 bei der verschiedene Lsemittel verwendet werden knnen, mssen die Mindestanforderungen erfllt sein. Die Haftfestigkeit bei Beanspruchungsart 02 mit Schrfegrad 01 nach DIN ISO 9211-4 muss erhalten bleiben. Lsemittel und Chemikalien fr diese Prfung sind zwisc

41、hen Hersteller und Anwender der dnnen Schicht zu vereinbaren. Die Prfung erfolgt nach DIN ISO 9211-3. 7 Bestndigkeit gegen sonstige Chemikalien nach DIN ISO 9211-3 Gefordert fr Chemikalien, die das Substrat nicht angreifen. Nach dieser Beanspruchung mssen die Mindestanforderungen der optischen Eigen

42、schaften erfllt sein. Die Haftfestigkeit bei Beanspruchungsart 02 mit Schrfegrad 01 nach DIN ISO 9211-4 muss erhalten bleiben. 8 Klimabestndigkeit nach DIN ISO 9022-2 Beanspruchung Schrfegrad Klte: 10 05 Trockene Wrme: 11 04 Feuchte Wrme: 12 01 Langsamer Temperaturwechsel: 14 02 Nach dieser Beanspru

43、chung mssen die Mindestanforderungen der optischen Eigenschaften erfllt sein. Die Haftfestigkeit bei Beanspruchungsart 02 mit Schrfegrad 01 nach DIN ISO 9211-4 muss erhalten bleiben. 9 Schichtfehlstellen Bezogen auf einen Prfbereich von 50 mm Durchmesser: 5/C10 0,1 nach DIN ISO 10110-7. DIN 58197-2:

44、2015-09 11 Table 2 (continued) No. Property Minimum requirements Comments 4 Abrasion resistance Conditioning method 01, degree of severity 01 according to DIN ISO 9211-4 for coating type Al GS and Al RE. 5 Solar radiation resistance according to DIN ISO 9211-3 Conditioning method 10 with degree of s

45、everity 01 according to DIN ISO 9211-3. According to this conditioning method the coating shall comply with the minimum requirements of optical properties. The adhesion according to conditioning method 02 with degree of severity 01 according to DIN ISO 9211-4 shall persist. 6 Solvent solubility acco

46、rding to DIN ISO 9211-3 Required for solvents that do not affect the substrate. According conditioning method 12-3, degree of severity 01 in which different solvents may be used, the minimum requirements shall be fulfilled. The adhesion according conditioning method 02 with degree of severity 01 acc

47、ording to DIN ISO 9211-4 shall persist. The manufacturer and the user shall agree on the solvents and chemicals for this test. The test is performed according to DIN ISO 9211-3. 7 Chemical durability according to DIN ISO 9211-3 Required for chemicals that do not affect the substrate. According to th

48、is conditioning method the coating shall comply with the minimum requirements of optical properties. The adhesion according to conditioning method 02 with degree of severity 01 according to DIN ISO 9211-4 shall persist. 8 Environmental durability according to DIN ISO 9022-2 Conditioning method Degre

49、e of severity Cold: 10 05 Dry heat: 11 04 Condensed water: 12 01 Slow temperature change: 14 02 According to this conditioning method the coating shall comply with the minimum requirements of the optical properties. The adhesion according to conditioning method 02 with degree of severity 01 according to DIN ISO 9211-4