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海伯森光谱共焦位移传感器赋能光学玻璃镜片精密测高检测

07/13 16:55
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车载镜头、安防监控镜头、高端数码成像镜头里,光学玻璃镜片几项关键尺寸 —— 整体高度、台阶高低、曲面顶点高度、装配定位落差,都是生产里必须盯紧的核心指标。镜片的高度尺寸精度,会直接影响镜头组装后的同心度、对焦清不清晰、画面畸变大小,还有整机组装时镜片之间的贴合效果。

现在镜片越做越小、曲面造型越来越复杂,装配精度要求也水涨船高,以前传统的测高设备慢慢跟不上需求:测量精度不够,很多特殊镜片也没法适配。生产线想要稳定把控品质,就急需一套精度高、不会划伤镜片、各类光学镜片都能测的高精度检测设备。

光学玻璃镜片为什么一定要做精密高度检测?

不少光学生产厂家只管控镜片厚度、曲率,忽视高度尺寸,极易出现批量装配、成像故障:镜头内部多是多片镜片叠装在一起,不管是镜片曲面顶点、边缘台阶,还是定点装配位,只要高度差差几微米,组装时就会出现镜片偏心、贴合留有缝隙、镜片之间间距跑偏等情况。反映到成品上,就是对焦模糊、画面变形、光线透光不均匀、画面边缘发虚等问题。

研磨、抛光工序易因设备损耗、参数波动产生高度偏差,常态化测高可及时反馈工艺异常,提前调整参数,减少批量次品。

传统测高手段短板明显,跟不上精密光学生产需求

接触式高度计、千分表探头直接触碰镜片,很容易刮花抛光面、弄坏镀膜和薄镜片,直接造成产品报废;施压还会让镜片轻微变形,测量数据不准,检测速度慢,只适合实验室抽样,没法适应量产检测需求。

光学玻璃透光、反光强,普通激光测高仪容易穿透镜片,读数跳动大、重复度差,微小台阶、曲面顶点测不准,精度达不到微米级生产要求。

2D视觉检测只能获取物体的平面(X,Y)信息,无法获取高度信息。

海伯森光谱共焦位移传感器,完美适配镜片检测场景

针对光学玻璃镜片测高的行业痛点,海伯森HPS系列光谱共焦位移传感器采用色散共焦测量原理,打造光学镜片非接触精密测高硬件,成为可以替代传统测高设备的优秀产品。

高核心方式:光谱共焦垂直精准测距测高

传感器通过特殊光学镜头将复色光产生轴向色散,使不同波长的光在不同垂直高度上形成各自对应的聚焦点,不同波长的光线对应不同垂直高度。检测时,光线垂直打在光学镜片待测位置,镜片表面反射的有效波长光被传感器接收,系统通过解析波长参数,精准换算出对应垂直高度、高度差、台阶落差等数据。无需接触工件、无需辅助定位,可直接完成单点高精度测高、多点高度差测算。

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四大核心优势,适配各类光学镜片检测

很多传感器测玻璃镜片时,上表面和下表面的信号混在一起,数据乱跳。海伯森HPS系列是用光谱共焦原理,上下两个反射峰分得清清楚楚,直接算出厚度。而且镜片稍微有点倾斜也不影响结果,不用反复对位。

光学镜片要么透光、要么反光,HPS系列只认聚焦位置的那一束光,表面再亮、再光滑,信号依然稳定。部分型号可实现镜面表面±62°,漫反射表面±88°超大角度测量,弧面边缘、台阶、盲孔都能测,不需要频繁更换探头。

静态重复精度能做到亚微米级别,光学镜片的厚度变化、微米级表面缺陷都能抓取出来。更关键的是,它同时支持11 kHz的高速采样,在线全检时不会拖慢节拍。精度和速度不是二选一。

非接触无损测量,保护镜面完好,全程没有探头触碰、不会施加外力,不会刮花抛光镜面、压坏薄镜片和镀膜,不会让镜片产生形变。满足高端镜片无瑕疵质检要求,减少昂贵镜片报废损耗。

灵活部署!可独立使用、可配套集成

模式一:传感器独立单机使用:无需复杂配套工装,仅需传感头、控制器基础组合,搭配简易调试支架即可快速投入使用。轻量化部署、操作简单、调试快速,低成本实现镜片高精度测高、高差检测,满足研发、质检日常精密测量需求。

模式二:设备配套集成使用:针对大批量量产、自动化产线全检需求,可搭配完整硬件、软件系统集成使用。整套设备协同工作,可对接自动化流水线、旋转工装等,适配光学工厂规模化量产质控需求。

两种模式测量精度一致、数据稳定无差异,企业可根据场景自由选择,兼顾轻量化试用与规模化量产需求。

落地应用价值

目前,海伯森光谱共焦位移传感器,已广泛配套应用于各类光学玻璃镜片量产检测应用中,有效解决传统方式测不准、易伤件、效率低、盲区多的难题。标准化的设备搭配与简易操作流程,大幅降低企业调试与使用成本,通过精准管控镜片高度尺寸与高差误差,从源头降低镜头装配不良、成像缺陷问题,大幅提升镜片量产良率与产品一致性,助力光学企业实现测高工序自动化、精密化、智能化升级。

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