摘要

光轴同轴度是光学系统精准成像的核心保障，镜筒定位面平面度偏差易导致镜片装配倾斜，进而破坏光轴同轴度。白光干涉测量技术具备非接触、纳米级精度优势，可精准表征镜筒定位面平面度与光轴同轴度偏差，为二者关联分析提供可靠检测手段。本文采用白光干涉测量技术，开展镜筒定位面平面度与光轴同轴度同步检测实验，分析平面度偏差对光轴同轴度的影响规律，为光学镜筒装配质量管控提供技术支撑。

关键词

白光干涉测量；镜筒定位面；平面度；光轴同轴度；测量分析

引言

光轴同轴度直接决定光学系统的成像稳定性与精度，镜筒定位面作为镜片装配的基准面，其平面度偏差会产生不均匀装配应力，导致镜片中心偏移，破坏光轴同轴性。传统检测方法难以同步精准捕捉平面度微观偏差与光轴同轴度异常，而白光干涉测量可清晰呈现定位面微观形貌，实现平面度与同轴度的精准检测，为探究二者内在关联提供高效技术路径。

实验方案

实验选用铝合金镜筒与高透光学镜片，镜筒定位面尺寸18mm×18mm，制备不同平面度偏差的镜筒样本。搭建白光干涉测量平台，调试光路确保检测精度达±2nm，对镜筒定位面进行全域扫描，采集平面度数据；将镜片装配后，通过白光干涉测量表征光轴同轴度偏差，结合同轴度测量仪验证数据准确性，对比分析平面度偏差与光轴同轴度的对应关系。

实验结果与分析

实验表明，白光干涉测量可精准检测镜筒定位面平面度与光轴同轴度，检测误差均小于3%。当定位面平面度偏差≤0.003mm时，光轴同轴度偏差≤4″，满足光学系统要求；当平面度偏差超过0.006mm，光轴同轴度偏差增至10″以上，且平面度偏差与同轴度偏差呈正相关。分析可知，平面度偏差导致镜片装配基准倾斜，引发光轴偏移，白光干涉技术可实现二者同步检测，为装配工艺优化提供精准数据支撑。

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