摘要

光學鏡筒定位面平面度直接影響鏡片裝配精度，易引發鏡片微觀形變，進而降低光學系統成像質量。白光干涉測量技術憑借非接觸、納米級分辨率優勢，可精準表征定位面平面度與鏡片形變特征。本文采用白光干涉測量技術，開展鏡筒定位面平面度檢測及鏡片形變測量實驗，探究平面度偏差對鏡片形變的影響機制，為光學鏡筒裝配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；光學鏡片；形變測量

引言

光學鏡片裝配過程中，鏡筒定位面作為鏡片的支撐基準，其平面度偏差會產生不均勻裝配應力，誘發鏡片微觀形變，導致光線折射偏差、成像模糊等問題。傳統測量方法難以同時精準檢測定位面平面度與鏡片微觀形變，而白光干涉測量可清晰呈現定位面微觀形貌與鏡片形變特征，為二者的關聯研究提供高效、精準的檢測手段。

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，制備不同平面度偏差的鏡筒樣本。搭建白光干涉測量平臺，調試光路確保檢測穩定性，先對鏡筒定位面進行全域掃描，采集平面度數據；再將鏡片裝配至鏡筒，測量鏡片裝配后的形變數據，對比分析定位面平面度與鏡片形變的對應關系。

實驗結果與分析

實驗表明，白光干涉測量可精準檢測鏡筒定位面平面度與鏡片形變，平面度測量精度達±2nm，形變檢測誤差小于3%。當定位面平面度偏差≤0.003mm時，鏡片形變量小于40nm，可滿足光學系統成像要求；當偏差超過0.007mm，鏡片形變量增至100nm以上，嚴重影響成像質量。分析可知，定位面平面度偏差越大，裝配應力越不均，鏡片形變越顯著，白光干涉技術可實現二者同步檢測，為裝配工藝優化提供數據支撐。

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）