摘要

鏡筒定位面平面度不良是誘發(fā)光學(xué)鏡片畸變的主要誘因，鏡片畸變會嚴重破壞光學(xué)系統(tǒng)成像精度。白光干涉測量技術(shù)具備非接觸、納米級精度優(yōu)勢，可精準(zhǔn)表征定位面平面度缺陷與鏡片畸變特征，為二者關(guān)聯(lián)分析提供可靠檢測手段。本文采用白光干涉測量技術(shù)，檢測平面度不良的鏡筒定位面及對應(yīng)裝配鏡片的畸變情況，探究平面度不良引發(fā)鏡片畸變的規(guī)律，為光學(xué)鏡筒質(zhì)量管控提供技術(shù)支撐。

關(guān)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(xué)鏡片的裝配精度依賴鏡筒定位面的基準(zhǔn)性能，定位面平面度不良會產(chǎn)生不均勻裝配應(yīng)力，導(dǎo)致鏡片發(fā)生微觀畸變，進而引發(fā)成像模糊、畸變超標(biāo)等問題，限制光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用。傳統(tǒng)檢測方法難以同步精準(zhǔn)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(xiàn)微觀形貌，實現(xiàn)平面度與畸變的精準(zhǔn)檢測，為分析二者關(guān)聯(lián)提供高效技術(shù)路徑。

實驗方案

實驗選用鋁合金鏡筒與石英光學(xué)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(diào)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(shù)據(jù)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(yīng)關(guān)系。

實驗結(jié)果與分析

實驗表明，白光干涉測量可精準(zhǔn)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(fā)鏡片局部鼓包畸變，凹陷缺陷則導(dǎo)致鏡片凹陷畸變，平面度偏差越大，鏡片畸變程度越顯著。當(dāng)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(zhǔn)定位缺陷，為追溯畸變成因、優(yōu)化裝配工藝提供數(shù)據(jù)支撐。

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