中国科技超过日本（23） 光学仪器

　　中国的光学仪器制造技术领先日本

欧美制造商于90年代末掌握了离轴三反光学系统制造技术核心关键技术，研制出在轨性能优良的光学遥感卫星。鉴于该技术在国防、国民经济领域具有重要的意义，欧美国家采取了严格的保密措施。

　　2009年，长春光机所完成“离轴三反光学系统先进制造技术”项目。该项目成果完整系统，理论成果丰富，技术创新显著，具有完全自主知识产权并经过工程实践检验。成果属国内最高水平、国际先进，多项关键技术国际领先。“离轴三反光学系统先进制造技术”项目包含了加工设备、工艺技术、光学检测及系统装调等一系列创新性关键技术，其成功完成标志着我国突破了1m量级SiC高精度离轴非球面等关键光学元件及可用于新一代高分辨率空间遥感器的离轴三反光学系统的制造技术，使我国继美、法之后成为世界上第三个独立、系统掌握天基大口径离轴三反系统及其核心光学元件制造技术的国家，为我国空间光学遥感器的跨越式发展打下了坚实的基础。[1]、[2]

超精密光学仪器制造的要点是亚纳米级的镜面抛光。现在世界上亚纳米级的抛光技术有两种：
1）磁流变
2）离子束
美国掌握磁流变方法，德国掌握离子束方法，中国两种方法都掌握，日本两种方法都没有。
2013年，国防科大精密工程创新团队自主研制的磁流变和离子束两种超精抛光装备，创造了光学零件加工的亚纳米精度，并通过国家权威部门验收。据专家介绍，这一成果使我国成为继美国、德国之后第3个掌握高精度光学零件制造加工技术的国家，并成为世界上唯一同时具有磁流变和离子束抛光装备研发能力的国家。[3]

据日本媒体2014年1月报道，由日立高新研发的世界首台不使用氦或氢，以氮素做为聚焦气体场发射离子源的聚焦离子束超精密加工机，拥有世界最微细的10nm加工误差精确度兼2nm补正精度。这个加工误差10纳米是是国防科大所造装备的10多倍，差得太多了，日媒称之为“世界最微细的加工误差精确度”是不实报道。
尽管日本的绕月卫星拍了不少很好的月球照片，但其所用精密相机的制造技术还是要靠美、德、法。

日本在光学仪器上也有成就，但比起中科院的长春光机所和上海光机所还是有差距。长春光机所建所以来取得1700多项科研成果，上海光机所获院、部级以上成果奖300多项。

[1] 《百度百科》 “离轴三反光学系统”词条
[2] 《长春光机所离轴三反光学系统技术获重大突破》 2010-02-22 科学时报
[3] 《我国成为世界第三个掌握高精度光学零件制造加工技术国家》2013-01-16 解放军报
 
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