Hochgenaue Vermessung von Linsendicken und Luftabständen für die Qualitätskontrolle in der Optikfertigung

Für die Endmontage von Objektivsystemen ist die präzise Positionierung jeder einzelnen Linse bzw. Linsenfläche eine grundlegende Anforderung, um eine dem optischen Design entsprechende Abbildungsgüte zu erlangen. Neben der lateralen Dezentrierung einzelner Elemente wie Verschiebung und Verkippung ist hierbei die präzise axiale Positionierung der einzelnen Linsenflächen eine wesentliche Anforderung. In diesem Beitrag wird ein auf optischer Kohärenztomographie in der Zeitdomäne beruhendes Verfahren zur berührungslosen, hochgenauen Vermessung des Abstandes zwischen benachbarten Linsenflächen mit einer Messlänge von bis zu 800 mm präsentiert. Die hierbei erforderliche simultane Erfassung der variablen optischen Verzögerung erfolgt durch Überlagerung des Messstrahls mit einem langkohärenten Referenzinterferometer. Mit dem hier vorgestellten Konzept können Linsendicken und Luftabstände mit einer Genauigkeit deutlich unterhalb 1 µm gemessen werden. Die Ergebnisse können anschließend nach Vergleich mit den Designwerten als Grundlage zur Kompensation möglicher Abweichungen genutzt werden.