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閱讀：62發(fā)布時間：2026-4-8
非球面的加工方法分為注塑成型法、模壓成型法和冷加工法三大類，在這三類加工方法中，冷加工法的加工精度*高，借助磁流變拋光（MRF）和離子束修形（IBF）等手段，該方法可以獲得納米級的面形精度。冷加工法分為銑磨、精磨、粗拋光、精拋修面形等主要工序，在各個工序下，都有對應(yīng)的面形測量方法。在此，我們介紹幾個面形測量方法。
1非球面銑磨階段的面形測量
A、輪廓儀法
對于旋轉(zhuǎn)對稱的非球面元件，采用接觸式輪廓儀做測試，可以獲得亞微米量級的面形測試精度，其中，以英國Taylor Hobson公司生產(chǎn)的PGI OPTICS或者PGI FREEFORM輪廓儀應(yīng)用*為廣泛。設(shè)備圖片如下圖所示：
該設(shè)備采用接觸式探針來測試非球面的矢高輪廓，通過將實(shí)測結(jié)果與理論非球面曲線做對比，可以獲得單根線的面形輪廓誤差曲線。測量結(jié)果可以直接導(dǎo)入到加工機(jī)床中，從而指導(dǎo)元件的下一輪加工。
PGI系列非球面輪廓儀，還可以測量表面的粗糙度。
2非球面在精磨&粗拋階段的面形測量
在精磨和粗拋階段，非球面的面形PV值在微米和亞微米量級，此時，結(jié)合商用的檢測設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)元件的準(zhǔn)確測試。常用的檢測設(shè)備有Taylor Hobson公司生產(chǎn)的Luphoscan系列非球面輪廓儀。
Luphoscan 輪廓儀基于激光多波長干涉技術(shù)（MWLI），可以利用非接觸的方法測試非球面的矢高變化，從而評估整個非球面的面形誤差分布，面形測量精度約±50nm（PV）以內(nèi)。該系列設(shè)備包含Luphoscan 260 HD、Luphoscan 420 HD以及定制化的大口徑機(jī)型，分別對應(yīng)*大可測的口徑為260mm、420mm以及更大尺寸。
3非球面在精拋光階段的面形測量
Zygo公司開發(fā)了VFA(Verifire Asphere)干涉測量設(shè)備，通過環(huán)帶拼接的方法，可以實(shí)現(xiàn)軸對稱非球面的面形拼接測試，并給出拼接后的面形分布，拼接法用于非球面的面形測量，也是一種有價值的開拓。
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