摘要

鏡筒定位面平面度不良是誘發光學鏡片畸變的主要誘因，鏡片畸變會嚴重破壞光學系統成像精度。白光干涉測量技術具備非接觸、納米級精度優勢，可精準表征定位面平面度缺陷與鏡片畸變特征，為二者關聯分析提供可靠檢測手段。本文采用白光干涉測量技術，檢測平面度不良的鏡筒定位面及對應裝配鏡片的畸變情況，探究平面度不良引發鏡片畸變的規律，為光學鏡筒質量管控提供技術支撐。

關鍵詞

白光干涉測量；鏡筒定位面；平面度不良；鏡片畸變；檢測分析

引言

光學鏡片的裝配精度依賴鏡筒定位面的基準性能，定位面平面度不良會產生不均勻裝配應力，導致鏡片發生微觀畸變，進而引發成像模糊、畸變超標等問題，限制光學系統的應用。傳統檢測方法難以同步精準捕捉定位面平面度缺陷與鏡片畸變特征，而白光干涉測量可清晰呈現微觀形貌，實現平面度與畸變的精準檢測，為分析二者關聯提供高效技術路徑。

實驗方案

實驗選用鋁合金鏡筒與石英光學鏡片，鏡筒定位面尺寸18mm×18mm，制備平面度不良（含凸起、凹陷缺陷）的鏡筒樣本。搭建白光干涉測量平臺，調試光路確保檢測精度，先對鏡筒定位面全域掃描，采集平面度數據并識別缺陷類型；再將鏡片裝配至鏡筒，通過白光干涉測量表征鏡片畸變程度，對比分析平面度不良類型、偏差與鏡片畸變的對應關系。

實驗結果與分析

實驗表明，白光干涉測量可精準檢測定位面平面度不良與鏡片畸變，平面度測量精度達±2nm，畸變檢測誤差小于3%。定位面凸起缺陷易引發鏡片局部鼓包畸變，凹陷缺陷則導致鏡片凹陷畸變，平面度偏差越大，鏡片畸變程度越顯著。當平面度偏差≤0.003mm時，鏡片畸變≤0.5%；偏差超過0.006mm，畸變增至1.3%以上，白光干涉測量可精準定位缺陷，為追溯畸變成因、優化裝配工藝提供數據支撐。

新啟航 專業提供綜合光學3D測量方案

多功能面型干涉儀——大視野平面度/納米精密測量設備

單臺設備搞定全維度精密測量，一站式覆蓋微納級平面度、深孔臺階、陡峭錐面角度及3D輪廓檢測，高效適配各種硬密封零部件測量需求。

四大核心技術革新，突破行業測量瓶頸

一鍵自動掃描：徹底破解傳統光學測量在高精度工況下“深度受限、視野偏小”的行業痛點，全面兼容平面度、臺階高度、多面平行度、錐孔等多維度精密測量需求，適配噴油嘴核心部位檢測。

（實測噴油器密封端面 平面度變形 0.35um）

多臺階面平行度測量能力，市面上非常多的面型干涉儀，局限于單一平面的平面度測量，無法實現多臺階的平面一體化分析。我們解決了70mm臺階測量能力，重復精度滿足5nm再現性。

自動化批量測量模式：單幅視野可達23×18mm，支持最大200mm視野全自動跑點測量，大幅提升批量檢測效率；針對更大視野、更高精度的定制化需求，可提供專屬非標解決方案，靈活適配不同生產場景。

深錐孔角度精準測量：打破傳統面型測量儀功能單一的局限，在保障微納級平面度測量精度的基礎上，同步實現陡峭錐面、深錐孔角度的精準檢測，適用場景更廣泛，檢測能力更全面。

（新啟航半導體，專業提供綜合光學3D測量解決方案）