精密光学产业的技术发展与创新

随着现代光电产品的快速发展和升级，产品越来越小型化、数字化、功能集成化，对精密光学元件的需求越来越大。要求也在不断提高，这对精密光学元件的加工和检测能力提出了更高的要求。面对日益增长的需求，精密光学行业通过引进和吸收其他领域的先进技术，在技术上取得了长足的进步。

(1) 先进制造和测试技术不断融入精密光学加工行业，为精密光学加工行业的规模化生产提供了可靠保障

目前，数控加工技术、计算机辅助设计、离子束辅助加工技术、高速精密磨削、高速抛光、和激光对中已逐渐开始大规模应用在精密光学元件的加工过程中，并逐渐取代了几十年来的应用。传统的加工技术如经典抛光; 激光平面干涉仪等自动检测仪器开始广泛应用于光学元件的加工。通过计算机和软件分析技术，无需接触即可自动判断表面形状和加工精度，这正在用光学样品代替传统的接触。它是一种测试方法，需要对表面形状和加工精度进行个人主观判断。

(2) 光学薄膜技术已成为推动精密光学加工产业发展的关键技术

的光谱特性精密光学元件只有通过光学膜的偏振分光、抗反射、光谱波长的精确定位才能实现。以溅射成膜技术和等离子体化学气相沉积成膜技术为代表，精密镀膜技术逐渐应用于光学镀膜、并且膜厚的检测方法也得到了不断优化和改进，提高了涂布效率和产品收率，明显降低了成本。

(3) 超精密非球面和自由曲面逐渐成为研究热点，精密光学加工技术不断突破

超精密非球面和自由曲面精密光学元件广泛应用于汽车、消费电子、医疗、工业控制、通信、航空航天、国防等高端领域，对促进科技进步、产业发展、经济增长、保障国防安全具有重要作用。超精密非球面和自由曲面的表面形状复杂，曲率变化大，精度高，给精密加工和检测技术带来很大挑战，也是世界上新兴的高科技技术。随着计算机技术的飞速发展，加工技术已经转变为以现代计算机控制为基础的多种加工方法，如单点金刚石车削技术、先进的数控超精密制造技术等，克服了加工技术瓶颈。

(4) 异形光学元件逐渐成为精密光学技术的热点之一

近年来，随着光学技术的不断升级，精密光学元件已不仅仅局限于折射透镜、棱镜和反射镜等，微透镜阵列等新型光学元件的应用，全息透镜和衍射光学元件逐渐增加。异形光学元件是一类新型光学元件，广泛应用于各种光电传感器和光学仪器中。通过数控加工技术的介绍，数控雕刻机的使用和计算机辅助软件的辅助，综合运用电火花加工、电化学加工、激光快速成型、超声波加工、复合加工技术大大提高了产品生产效率，从而使异形光学元件能够应用于更多领域，不断完善和优化的异形光学元件技术有望成为光学行业的关键技术热点。

(5) 各类特种精密光学解决方案不断涌现，推动产业升级

目前，视频监控、车载镜头、机器视觉、新兴消费电子、VR/AR设备、3D传感等精密光学元件镜头下游应用领域保持市场增长，同时对光学成像质量、实际应用场景等的整体需求。持续改进需要新的解决方案。在不断创新的浪潮中，不同的应用领域逐渐呈现出一些变化趋势: 在视频监控领域，超高清分辨率、超低照度、宽动态范围图像、昼夜共焦、长波红外热成像等。技术产品不断推向市场；在汽车成像系统和新兴消费电子领域，超广角、大口径、低失真、小型化逐渐成为热点。