一、高速研抛技术和模压制造技术 　　    

　　下摆式高速抛光技术(图片来自网络) 

　　上世纪90年代，随着数码相机类的消费光学的迅猛发展，促进了高速研抛光学加工技术的全球快速扩展。下摆式高速抛光技术，采用球心式原理工作，主轴高速旋转的同时做摆动往复摆动，通过抛光液在透镜与抛光模具之间流动，实现透镜的光学加工。其主要特点是能够使得压力保持球心方向稳定，从而实现了透镜类零件的大规模低成本制造。 

　　模压成型技术的流程(图片来自网络) 

　　随着手机镜头的迅速发展，数码相机的衰落，相应的镜头透镜组的制造也因为尺寸和成本的驱动，发展出模压成型技术。模压成型技术是把软化的光学塑料、低熔点玻璃放入高精度的模具中，在加温加压和无氧的条件下，一次性直接模压成型出达到使用要求的光学零件。这项技术自80年代中期开发成功至今已有二十几年的历史了。 

　　透镜的应用是非常广泛的，几乎随处可见，本文不再赘述。 

　　二、数控光学加工技术 　　 

　　CNC数控光学加工技术(图片来自网络) 

　　CNC数控光学加工技术，全称是计算机辅助控制光学加工技术。上世纪七十年代美国计算机控制发展促进了数控光学加工的发展，满足了大口径光学望远镜对于非球面镜的制造效率和质量的需求。最初是用一个远小于镜面的磨削工具，采用计算机规划工具的路径，遍历整个镜子的方式，实现整个镜面面型的精确控制加工的方法。随后，发展出了能动磨盘加工技术、气囊加工技术等等。 

　　单镜主镜空天望远镜。左图：哈勃；中图：可见光-红外线甚大天文望远镜VISTA； 

　　右图：甚大望远镜VLT(图片来自网络) 

　　拼接主镜空天望远镜。左1：大麦哲伦望远镜GMT；左2：欧洲甚大望远镜E-ELT；右1：加拿大三十米望远镜TMT；右2：詹姆斯韦伯空间望远镜(图片来自网络) 

　　这类方法典型应用主要应用于诸如哈勃望远镜、VISTA、VLT等望远镜的加工，最大的单个镜面的口径有8.2米。近些年，全球已经启动了一批30-40米口径的望远镜，如GMT、E-ELT、TMT等等。中国最大的正在建造的望远镜是12米。 

　　这类大口径非球面望远镜镜面的加工过程，基本流程也与传统的加工流程一样，只不过在加工手段的数控确定性、测量的数据准确性方面有质的飞跃。 

　　哈勃望远镜主镜（2.4m口径，非球面）（图片来自网络） 

　　亚利桑那大学LBT主镜（口径8m，非球面）（图片来自网络） 

　　在上世纪九十年代中后期，国内的中科院长春光机所、光电技术研究所、浙江大学等单位也开始了中国的数控光学加工技术的研究发展，至今，我们已经具备了4m的大口径镜面的制造能力。 

　　三、能流束超高精度加工技术 

　　超高精密光学元件加工技术(图片来自网络) 

　　能流束超高精度加工技术，首先提出这个说法的是国防科技大学。其主要背景是，光刻机曝光光学系统的光学零件的最后纳米精度加工手段中，主要是离子束抛光技术、磁流变抛光技术、射流抛光技术，都不是一些传统近固态的抛光模具，其加工和检测都已经达到原子级的精度。这里有一个例子，蔡司（zeiss）一个450mm直径的镜面，面型精度是50pm，相当于850km见方的区域内高低偏差只有75微米。 

　　超精密光学制造(图片来自网络) 

　　目前，最高精度的光刻机是zeiss的EUV光刻机。其EUV3400型号的光刻机的镜头光学元件的精度面形达到50pm。 

　　EUV3400光刻机(图片来自网络) 

　　美国国家点火装置NIF(图片来自网络) 

　　其他的高精度光学大系统，对于光学元件制造的需求也有极高难度。比如，激光核聚变能源项目，美国NIF项目需要7360多件大口径光学元件，对于全口径的高频粗糙度要求30个周期以上尺度内的扰动小于4nm（RMS），对面形精度有极高的要求。