Um den Anforderungen an die Kontrolle der Präzision des Abstands bei der Montage von Mehrschicht-AR-Optikmodulen gerecht zu werden, wird eine präzise Abstandskontrollmethode auf Basis von Hohlglasmikrokugeln vorgeschlagen. Durch theoretische Berechnungen und optische Simulationen wurde der zulässige Abstandsfehler für Mehrschicht-AR-Optikmodule ermittelt, die den Bildanforderungen entsprechen. Anschließend wurde ein Sortierprozess entworfen und ein eigenständiges Sortiergerät aufgebaut, um eine spezifische Größenverteilung von Hohlglasmikrokugeln zu erhalten und sie als hochpräzises Referenzmaterial für die präzise Kontrolle des Montageabstands von AR-Optikmodulen zu verwenden. Schließlich wurde mit Hilfe eines in-house entwickelten hochpräzisen Mehrschicht-AR-Optikmodulmontagesystems ein Experiment zur Montage von Mehrschicht-AR-Optikmodulproben abgeschlossen. Die Ergebnisse des Experiments zeigen: Die sortierten Hohlglasmikrokugeln haben eine gute Form und eine konzentriertere Größenverteilung, mit einem Durchschnittsgröße von 38,36 µm und einer Standardabweichung von 1,60 µm; durch die Überprüfung des Abstandsfehlers für 50 Proben der AR-Optikmontage können 62% der Proben die Anforderungen an eine hochwertige Bildgebung erfüllen, und 98% der Proben können die grundlegenden Anforderungen an die Bildgebung erfüllen. Diese präzise Abstandskontrollmethode kann den Anforderungen an die Präzision des Abstands und den Fehlerbereich für die Montage von Mehrschicht-AR-Optikmodulen gerecht werden und hat gute Anwendungsaussichten.