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應(yīng)用設(shè)計(jì)

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以光譜共焦技術(shù)破解光學(xué)膜材測量痛點(diǎn)

以光譜共焦技術(shù)破解光學(xué)膜材測量痛點(diǎn)

2025/12/4 10:27:36

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偏振片(也稱為偏光膜或偏光片)在AR/VR/XR眼鏡中實(shí)現(xiàn)著提升圖像清晰度與對比度,過濾雜亂光線,優(yōu)化視覺效果,實(shí)現(xiàn)立體視覺等重要作用。

而在偏振片生產(chǎn)過程中,厚度是最基礎(chǔ)且關(guān)鍵的尺寸指標(biāo)。當(dāng)前傳統(tǒng)檢測方式面臨挑戰(zhàn):

×  接觸損傷風(fēng)險(xiǎn):傳統(tǒng)接觸式測量易劃傷光學(xué)膜層

×  數(shù)據(jù)可靠性低:高反光與透明層疊結(jié)構(gòu)使傳統(tǒng)光學(xué)測量受干擾

×  多層測量難:偏振片的多層復(fù)合結(jié)構(gòu)使單層厚度測量困難

×  生產(chǎn)效率低:難以適配高速產(chǎn)線實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控需求,抽樣檢測易因漏檢導(dǎo)致批量不良




光子精密高精度厚度檢測方案

MVI_533311.png

檢測架構(gòu)

針對生產(chǎn)過程中對高效高精度厚度檢測的迫切需求。光子精密提出基于CD-5000系列光譜共焦位移傳感器的厚度檢測方案,并已在典型客戶現(xiàn)場完成驗(yàn)證,為客戶實(shí)現(xiàn)從抽樣到全檢的質(zhì)控升級。


01
檢測需求
MVI_5759.png
檢測樣品
  • 測量項(xiàng)目:偏振片厚度(含透明薄膜)

  • 工件特性:多層復(fù)合結(jié)構(gòu),含高反光、透明膜層

  • 精度要求:重復(fù)性≤0.02mm

  • 速度要求:≥100kHz



02
方案優(yōu)勢

    CD-5000 20250702加激光.png

    ? 無損測量:非接觸式測量避免膜層劃傷,檢測合格率顯著提升。

    ?  多層測量技術(shù):可識別5層透明/半透明介質(zhì)厚度,滿足復(fù)合結(jié)構(gòu)工藝需求。

    ?  數(shù)據(jù)可靠穩(wěn)定±0.35μm線性度與多重抗干擾技術(shù)可將誤差穩(wěn)定在0.2mm以下

    ?  效率全面躍升:260kHz采樣頻率,適配高速產(chǎn)線檢測需求


    03
    方案架構(gòu)與原理

    兩組CD-5000光譜共焦傳感器上下對射布置于測量區(qū),配合膜片水平運(yùn)動實(shí)現(xiàn)快速多點(diǎn)測量。

    此架構(gòu)消除傾角影響,即使膜片輕微翹曲/傾斜,也可直接獲取真實(shí)厚度,無需傾角補(bǔ)償。

    MVI_5749.png
    實(shí)測過程圖
    經(jīng)編碼器或定時(shí)觸發(fā),傳感以100kHz頻率膜片9個(gè)點(diǎn)位快速采集,控制器實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)并計(jì)算厚度值,同步輸出數(shù)值表格

    檢測結(jié)果:9個(gè)點(diǎn)位10次測量極差僅0.0016mm。
    11月13日-副本(1)1.png
    實(shí)測數(shù)據(jù)(單位:mm)


    04
    應(yīng)用落地:全工序檢測覆蓋

    1)原材料來料檢驗(yàn)

    可對來料進(jìn)行快速、無損的精密測量,確保檢測率提至99.99%。

    2) 核心工藝厚度變化監(jiān)控

    批量生產(chǎn)中,集成多傳感器于檢測臺,一次性完成厚度、平面度、翹曲度等多參數(shù)測量,數(shù)據(jù)自動判斷并記錄,實(shí)現(xiàn)全流程質(zhì)量追溯。

    CDH1.png

    3) 模切/精密切割后(最終成品檢驗(yàn))

    對切割成AR/VR/XR眼鏡所需形狀和尺寸的單片偏振片成品進(jìn)行厚度檢測與數(shù)據(jù)報(bào)表導(dǎo)出。



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    王靜
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