通过前面的三篇文章，我们对光学元件加工的现状和难点有了一个大致的了解，今天我们再来看最后一个需要继续突破的关口——精。

光学加工四大突破口之四：“精”—超精光学镜头或光学元件

1、超精光学表面加工工艺

光学表面对面形精度及表面粗糙度的要求越来越高，光学镜头（紫外光刻镜头等）也需要有接近衍射极限的成像质量，这些都促使超精加工中出现了一批新的加工工艺与方法，包括：计算机数控小工具光学表面加工（CCOS）、磁流变抛光（MRF）技术及离子束抛光（IBF） 技术。20 世纪80 年代，我国开始研究CCOS，现在技术已经成熟；20 世纪90 年代，我国开始研究MRF 技术，目前也有很大进展。近几年，美国QED Technologies 公司也开始提供MRF 技术和设备。同时，国防科技大学也利用IBF 技术修饰光学表面，精度达到了1 nm。

数字波面干涉仪是检测面形精度的主要仪器，我国在1985 年完成了第一台样机的研制。近几年，南京理工大学研制了小型球面干涉仪，造价低，使用方便，市场占有率很高，他们最近又为"神光Ⅲ"研制出口径为600 mm 的红外干涉仪。在测量非球面面形方面，国外提出了子孔径干涉法和环带法，平面、球面或者非球面都可以用干涉仪直接测量面形。

-小工具数控抛光机床-

-磁流变抛光机床-

-离子束抛光机床-

2、超精光学镜头的超精装校技术

超精光学装校是生产接近衍射极限光学镜头的另一个重要保证。超精定中心专用立式装校车床是超精光学装校的关键。

国内最早的装较仪是成都光电所生产的口径为500 mm 的精密定心装校仪。仪器主轴是超精密轴承结构，径向跳动和轴向跳动都达到1μm。现在国外这类定心机床中的液体静压轴承径向跳动已达到了0.1μm，空气轴承径向跳动已达到0.05μm。

超精光学装校以机床主轴为基准，全部镜片的球心都交在机床主轴上，从而达到以光轴为基准的超精装校。在装校过程中还可以按照镜头成像要求来进行调整。超精镜头是光学镜头的最高要求，典型代表是紫外光刻镜头、干涉仪标准镜头、望远镜校准镜头与空间相机等。

我国近期开展的193 nm 超紫外光刻镜头给光学设计、光学加工和光学装校带来了很大的挑战。据初步估测，如果要完成该镜头给定的设计指标需要30多个镜片，所用光学材料主要为硬质石英玻璃与软质的氟化钙（CaF2）晶体。显然这种材料的表面应该是超光滑级，表面面形超精密级，加工难度非常大，而光学装校也就不言而喻了。浙江大学现代光学仪器重点实验室几年前研制成功了大面积投影光刻物镜，其技术指标是：通光口径为280 mm，数值孔径NA 为0.08，曝光波长为365 nm，景深为0.25μm，线视场为203.2 mm，分辨率小于等于2.5μm（理论极限值）。这一类超高精度物镜的制造技术也是光电行业内普遍关注的热点问题。

卓精艺，专注于提供前沿性的高品质超精密光学智能抛光装备制造、光学材料、光机电定制产品、高精度复杂光学元件加工制造与检测、先进工艺技术方案及转让、国际技术合作等服务，服务于国防、安防、科研等应用领域，为客户提供中高端光学系统的产品和解决方案。如果您对我们感兴趣，欢迎来电咨询！