國家實驗研究院儀器科技研究中心突破大口徑非球面鏡技術瓶頸，完成福衛五號航太鏡片，品質與歐美先進國家並駕齊驅，已通過太空環境各項嚴格測試，並將此項技術與國內相關產業合作，將可應用於衛星遙測酬載、天文望遠鏡、精密光學加工與檢測產業等，可望提升國內產業發展。

挑戰航太級鏡片自製

大口徑非球面鏡多應用在航太科技、天文望遠鏡、半導體設備及精密量測儀器設備，屬於國際間的管制性元件，價格昂貴，即使有錢也不一定能夠買到。而航太級鏡片必須存活於外太空極嚴苛的環境，如劇烈的高低溫度變化，同時接受相當於地表7.5萬年的高能輻射量，另外也要承受發射升空時劇烈的震動；為滿足在外太空觀測地表高解像力，也需要高精度大鏡片與高反射率之鍍膜技術，因此大口徑非球面鏡製作技術門檻高，過去僅英、美、日等少數科技先進國家擁有這樣的開發能力。

(上圖) 國研院儀科中心研發之 1 米航太級反射鏡。

造鏡技術大突破

我國福衛二號於2004年5月發射，原設定衛星壽命5年，目前已延役至7年半，之後將由國內自主發展的福衛五號接替後續任務，國內大口徑非球面鏡技術開發迫在眉睫。國研院儀科中心累積30多年的經驗，突破大口徑非球面鏡技術瓶頸，完成福衛五號航太鏡片，並已完成1公尺大口徑鏡片開發技術，透過精密修正拋光，精度更是提升到奈米等級，誤差只有幾個分子大小，精度等級高達一億分之一，儀科中心許巍耀博士說，口徑越大、精密度越高，才有機會獲得更清楚的影像，但是口徑越大技術門檻也越高，需要具備超精密量測、超精密拋光技術、精密夾持設計及精密鍍膜能力。

目前國研院所完成之高精度鏡片製作與鍍膜技術，已通過各項嚴苛測試，如高達15G震動測試、35^。C 到+65^。C共360次2000小時冷熱循環衝擊、地表7.5萬年的輻射量集中於3天內快速累積完成的高能輻射測試、以及百格刀鍍膜附著力測試等等，所有試驗結果均顯示儀科中心完成之航太鏡片可存活於外太空極嚴苛的環境，而該鏡片所拍出來的影像，即使要從臺北101頂樓往下看到地面上的螞蟻頭都不成問題。

(左圖) 口徑466mm航太級鏡片；(右圖) 鏡片鍍膜技術。

協助躋身高科技精密光學國家之林

國內產業正面臨轉型及升級的衝擊，國研院儀科中心技術團隊已完成大口徑鏡片製作與鍍膜標準作業流程，完成鏡片製作與鍍膜技術服務平台建構，此項技術可應用於衛星遙測酬載、天文望遠鏡、精密光學加工與檢測產業，目前該平台已服務國內學術單位，並有國內產業透過該平台尋求合作機會，國內光電產業與半導體產業所需之高精度光學元件與系統一向仰賴進口，未來透過國研院整合，將有機會發展高階光學元件與系統在地製造，以提升國內產業之國際競爭力。