摘要

鏡筒定位面平面度是決定光學(xué)系統(tǒng)光軸精度的核心因素，平面度偏差易導(dǎo)致光軸偏移、傾斜，進(jìn)而影響光學(xué)系統(tǒng)成像穩(wěn)定性。白光干涉測(cè)量技術(shù)憑借非接觸、納米級(jí)精度優(yōu)勢(shì)，可精準(zhǔn)表征鏡筒定位面平面度特征。本文采用白光干涉測(cè)量技術(shù)檢測(cè)鏡筒定位面平面度，探究平面度偏差對(duì)光軸精度的影響規(guī)律，為光學(xué)鏡筒裝配及光軸精度管控提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞

白光干涉測(cè)量；鏡筒定位面；平面度；光軸精度；影響分析

引言

光學(xué)系統(tǒng)的光軸精度直接決定成像質(zhì)量與工作可靠性，鏡筒定位面作為光學(xué)鏡片的裝配基準(zhǔn)，其平面度偏差會(huì)導(dǎo)致鏡片裝配傾斜，引發(fā)光軸偏移，破壞光軸一致性。傳統(tǒng)測(cè)量方法難以精準(zhǔn)捕捉定位面微觀平面度偏差，無(wú)法有效關(guān)聯(lián)平面度與光軸精度的內(nèi)在聯(lián)系。白光干涉測(cè)量可清晰呈現(xiàn)定位面微觀形貌，實(shí)現(xiàn)平面度精準(zhǔn)檢測(cè)，為探究其對(duì)光軸精度的影響提供可靠技術(shù)手段。

實(shí)驗(yàn)方案

實(shí)驗(yàn)選用鋁合金鏡筒，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(cè)量平臺(tái)，調(diào)試光路確保檢測(cè)精度，對(duì)鏡筒定位面進(jìn)行全域掃描，采集平面度數(shù)據(jù)；將標(biāo)準(zhǔn)鏡片裝配至鏡筒，采用光軸偏差測(cè)量?jī)x檢測(cè)光軸偏移量，對(duì)比分析不同平面度偏差與光軸精度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

實(shí)驗(yàn)表明，白光干涉測(cè)量可精準(zhǔn)檢測(cè)鏡筒定位面平面度，測(cè)量精度達(dá)±2nm。當(dāng)定位面平面度偏差≤0.003mm時(shí)，光軸偏移量小于5″，滿足光學(xué)系統(tǒng)光軸精度要求；當(dāng)偏差超過(guò)0.006mm，光軸偏移量增至12″以上，嚴(yán)重影響系統(tǒng)成像。分析可知，平面度偏差導(dǎo)致鏡片裝配基準(zhǔn)傾斜，進(jìn)而引發(fā)光軸偏移，平面度偏差越大，光軸精度越低，白光干涉技術(shù)可實(shí)現(xiàn)平面度精準(zhǔn)檢測(cè)，為光軸精度管控提供數(shù)據(jù)支撐。

多功能面型干涉儀——大視野平面度/納米精密測(cè)量設(shè)備

單臺(tái)設(shè)備搞定全維度精密測(cè)量，一站式覆蓋微納級(jí)平面度、深孔臺(tái)階、陡峭錐面角度及3D輪廓檢測(cè)，高效適配各種硬密封零部件測(cè)量需求。

四大核心技術(shù)革新，突破行業(yè)測(cè)量瓶頸

一鍵自動(dòng)掃描：徹底破解傳統(tǒng)光學(xué)測(cè)量在高精度工況下“深度受限、視野偏小”的行業(yè)痛點(diǎn)，全面兼容平面度、臺(tái)階高度、多面平行度、錐孔等多維度精密測(cè)量需求，適配噴油嘴核心部位檢測(cè)。

（實(shí)測(cè)噴油器密封端面 平面度變形 0.35um）

多臺(tái)階面平行度測(cè)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(cè)量，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多臺(tái)階的平面一體化分析。我們解決了70mm臺(tái)階測(cè)量能力，重復(fù)精度滿足5nm再現(xiàn)性。

自動(dòng)化批量測(cè)量模式：?jiǎn)畏曇翱蛇_(dá)23×18mm，支持最大200mm視野全自動(dòng)跑點(diǎn)測(cè)量，大幅提升批量檢測(cè)效率；針對(duì)更大視野、更高精度的定制化需求，可提供專屬非標(biāo)解決方案，靈活適配不同生產(chǎn)場(chǎng)景。

深錐孔角度精準(zhǔn)測(cè)量：打破傳統(tǒng)面型測(cè)量?jī)x功能單一的局限，在保障微納級(jí)平面度測(cè)量精度的基礎(chǔ)上，同步實(shí)現(xiàn)陡峭錐面、深錐孔角度的精準(zhǔn)檢測(cè)，適用場(chǎng)景更廣泛，檢測(cè)能力更全面。

（新啟航半導(dǎo)體，專業(yè)提供綜合光學(xué)3D測(cè)量解決方案）