黄强先　胡小娟　卞亚魁　梅　腱　张连生　陈丽娟

合肥工业大学，合肥，230009



微球球度测量技术的研究进展

黄强先胡小娟卞亚魁梅腱张连生陈丽娟

合肥工业大学，合肥，230009

根据目前微球球度测量技术的原理，首先将其分为接触式测量和非接触式测量，其中非接触测量主要分为光学图像测量法和激光干涉测量法，就此对国内外微球球度测量技术进行了介绍和比较，并指出各种测量技术需要解决的问题。然后针对这些技术的局限性，如被测尺寸较大、测量精度不高、测量对象材料限制等，探讨了目前正在研究中的新型球度测量方法和技术。最后对微球球度测量方法和技术的研究及开发趋势进行了总结和展望。

微球；球度；三维测量；微纳测量

0　引言

几何学上把球面定义为半圆绕其直径一周后所形成的表面，即三维空间中到定点距离为常数的点的集合。实际的球面与几何学上定义的理想球面的差异就是所要测量的球度误差，它应是能反映实际球面偏离理想球面大小程度的一个综合指标，简称球度[1-2]。

直径为数十微米至数毫米的微球越来越广泛地应用于精密轴承、微型机械、MEMS器件[3]、医疗检测设备[4]和科学研究等领域。近年来，随着微纳制造技术的快速发展，对于微球的尺寸精度要求越来越高，例如，微纳米三坐标测量机(CMM)作为微探测系统，主要用于微型器件的精密测量，甚至要求其测头探球直径在数十至数百微米以内，且球度一般要控制在数十纳米甚至几纳米量级[5-9]。……