當歐洲航天局（ESA）在籌備進行需要多年宇宙旅行的太空探測器時，最首要的任務就是：達到精度的極致。LT Ultra（一家 高光學精密金屬製造商）采用卡爾• 蔡司的測量技術來保證如此高的精度要求。

作為(wei) 歐洲首個(ge) 水星計劃，探測器將在曆時6 年的旅程中， 軌道運行預計一年甚至兩(liang) 年，經曆的溫度範圍從(cong) 零下40 到零上300 攝氏度，該計劃當然不會(hui) 像是在公園裏散步那樣愜意。因此， 針對2014 年所有預計運行到達離太陽最近的行星的部件都必須滿足特殊的高要求。其中包括測高儀(yi) ，伯爾尼大學的空間研究人員已經在測高儀(yi) 的電路板上放置了探頭。它將以小於(yu) 一米的精度計算行星的整體(ti) 表麵數據。

測高儀(yi) 由三個(ge) 主要部分組成：向行星發射短脈衝(chong) 的激光儀(yi) 、捕獲從(cong) 表麵和反射板反射的激光束的望遠鏡、四個(ge) 精心加工的鋁製零件。這些反射板反射強烈的太陽光和以一定的角度入射的雜散光，保護激光儀(yi) 和望遠鏡不受損傷(shang) 或損壞。由位於(yu) 德國Herdwangen-Schonach 的LT ULTRA 技術有限公司生產(chan) 的七個(ge) 組件將其配置到每一個(ge) 反射板上。因而它們(men) 的製造必須滿足很高的要求，生產(chan) 和質量檢驗需要自始至終保證嚴(yan) 格控製。

測量技術需同步配置

擁有70 名員工的LT Ultra 精密技術有限公司，是高性能金屬光學、超精密設備、空氣軸承組件和激光束引導組件的製造商。公司成立於(yu) 1995 年，其產(chan) 品常用於(yu) 機場的行李掃描儀(yi) ，也用於(yu) 日內(nei) 瓦歐洲粒子物理研究所所需要的新型粒子加速器的製造。

LT Ultra 專(zhuan) 業(ye) 從(cong) 事超精密設備的製造：機床精度小於(yu) 1 微米。然而，他們(men) 認為(wei) 隻有準確的加工是遠遠不夠的：“如果沒有相應的測量設備，要達到今天的高精度要求完全不可能，”LT Ultra 總裁Richard Wideman 先生解釋說，“我們(men) 的生產(chan) 裝備正變得越來越精密。測量技術也必須保持同步配置。”正是這個(ge) 原因，公司從(cong) 卡爾• 蔡司購買(mai) 了PRISMO ultra 測量機。過去， LT Ultra 對許多精度要求特別高的測量主要依賴於(yu) 外部服務供應商提供的設備。由於(yu) 常常無法按要求完成各種任務，因此大大放慢了工作進度，致使許多項目無法按時進行。對該公司來說， 要接受歐洲核子研究委員會(hui) 或歐洲航空局的訂單，PRISMO ultra 測量機是非常必要的。

推動測量技術達到極限

“該測量機對我們(men) 來說是一個(ge) 重要的技術裏程碑，”Wideman 總結說。卡爾• 蔡司專(zhuan) 為(wei) 該公司配置的PRISMO ultra 已經在此期間投入運行。該標準型號的橋式測量機已經達到0.6 微米的精度。對大多數產(chan) 品來說，這種高水平的精確度通常已經足夠， 但並不表示可以滿足所有需求。例如：用於(yu) 水星計劃的厚度僅(jin) 為(wei) 幾十分之一毫米反射板上的零件，要求精度小於(yu) 250 納米， 達到這樣的要求一切工作才能正常進行。這對測量技術來說可不是一件輕鬆的事情。

卡爾• 蔡司廣泛地與(yu) 應用技術、電子技術和軟件開發的專(zhuan) 家一起工作，成功地解決(jue) 了這些挑戰。PRISMO ultra 的每個(ge) 組件都經過手選，並經過了精心的裝配，每一個(ge) 細節都考慮得仔細周全，從(cong) 而使得PRISMO ultra 能夠完全滿足這些高精度要求。

然而，反射板對測量技術提出了額外的要求：鋁部件的光學麵是極為(wei) 敏感的，容易被接觸式傳(chuan) 感器劃傷(shang) 。通常可以通過使用光學掃描和非接觸式傳(chuan) 感器克服這種困難。然而，具體(ti) 零件複雜的幾何形狀和不同的表麵結構，與(yu) 高精度要求結合在一起，使光學測量技術的使用成為(wei) 泡影。接觸式測量成為(wei) 了不二的選擇。

卡爾• 蔡司的專(zhuan) 家們(men) 對接觸式傳(chuan) 感器的控製器參數進行了大量優(you) 化，並專(zhuan) 門針對這項特殊工作修改了軟件設置。因此，測針隻是非常輕微地接觸工件，完全能確保不損壞敏感的工件表麵。

成功的重要條件

隻要按下按鈕，PRISMO 測量機就開始掃描整個(ge) 工件。對於(yu) 反射板組件，PRISMO 對大約300 個(ge) 內(nei) 部和外部測量點的形狀和位置的標稱尺寸進行測量比較。每一部件都像一個(ge) 扁平的、有光澤的無底鍋，但並不是特別薄，它隻是一個(ge) 雙曲橢圓形。

在測量之前，鋁件需要在超精密車床上進行約幾個(ge) 小時的多道工序加工。在這些加工工序之間，鋁件還需要被冷卻到零下40 攝氏度，然後再加熱到零上80 攝氏度以消除張力。最後， 在電鍍槽內(nei) 進行電化學處理使工件具有光澤的外觀。可以說在所有的過程中若沒有可靠的質量檢驗，每一個(ge) 步驟都將毫無價(jia) 值。如果LT Ultra 不曾在新型測量機上進行投資，有誰知道LT Ultra 的產(chan) 品能去水星旅行。Wideman 對一件事是肯定的：“質量檢驗是我們(men) 的命脈。