精密光學(xué)元件的表面質(zhì)量直接影響著光學(xué)系統(tǒng)的成像性能與能量傳輸效率。白光干涉儀作為一種高分辨率的非接觸式表面形貌測量工具,在光學(xué)元件制造與質(zhì)量控制環(huán)節(jié)得到了應(yīng)用。Sensofar S neox系統(tǒng)在此領(lǐng)域的應(yīng)用,為透鏡、棱鏡、窗口片、激光鏡、衍射光學(xué)元件等的面形與微結(jié)構(gòu)檢測提供了測量方案。
對于平面、球面乃至非球面光學(xué)元件的表面粗糙度與面形誤差測量,白光干涉技術(shù)具有其特點(diǎn)。S neox利用白光干涉的垂直掃描原理,可以重建出納米甚至亞納米級別的表面微觀輪廓。這對于評價(jià)光學(xué)表面的光潔度,以及識別拋光過程中可能產(chǎn)生的劃痕、麻點(diǎn)、印跡等微觀缺陷有幫助。與單純使用輪廓儀或原子力顯微鏡相比,白光干涉儀在測量速度和視場范圍上具有一定平衡。
在微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件,如微透鏡陣列、衍射光柵、菲涅爾透鏡等的制造中,對結(jié)構(gòu)單元的周期、深度、輪廓形狀的尺寸控制要求較高。S neox的白光干涉模式能夠快速獲取整個(gè)微結(jié)構(gòu)區(qū)域的三維形貌,精確測量每個(gè)微透鏡的矢高、基底厚度,或光柵槽的深度與側(cè)壁角,從而評估制造的均勻性與一致性。
對于鍍膜后的光學(xué)元件,白光干涉儀還可以用于測量膜層的厚度均勻性(通過測量臺階)以及檢查膜層表面可能出現(xiàn)的結(jié)節(jié)、龜裂等缺陷。S neox系統(tǒng)集成的多種光學(xué)模式,使其在面對高反射的金屬膜或透明的增透膜時(shí),可以根據(jù)實(shí)際情況選擇最合適的測量技術(shù),以獲得可靠的測量數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)的自動化功能,如自動對焦、多區(qū)域測量和配方化操作,有助于在產(chǎn)線上對批量光學(xué)元件進(jìn)行快速、重復(fù)性的檢測。測量軟件生成的三維形貌圖、二維截面曲線以及豐富的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告,直觀地展示了元件的表面質(zhì)量,為工藝改進(jìn)和質(zhì)量判定提供了數(shù)據(jù)支持。
因此,在追求更高光學(xué)性能的產(chǎn)業(yè)背景下,采用如Sensofar S neox白光干涉儀進(jìn)行精密光學(xué)元件的形貌與尺寸計(jì)量,成為保障元件最終性能的一個(gè)環(huán)節(jié)。