В современную эпоху обнаружения дефектов субмикронного размера — будь то полупроводниковые пластины, пленки для аккумуляторов электромобилей или микрооптика — эффективность оптической системы контроля зависит не только от камер и алгоритмов, но и от физической стабильности ее оптического тракта. В основе этой стабильности лежат сверхточные стеклянные компоненты: линзы, окна, призмы и эталонные пластины, разработанные с точностью до нанометра и изготовленные из специализированных материалов с низким коэффициентом теплового расширения.
В компании ZHHIMG мы поставляем ведущим производителям оборудования для машинного зрения и интеграторам систем автоматизированного оптического контроля (АОИ) стеклянные элементы, изготовленные на заказ, которые обеспечивают тепловую нейтральность, точность волнового фронта и долговременную повторяемость — даже в условиях высокопроизводительных производственных сред.
Скрытая проблема: тепловой дрейф в оптических трактах.
Стандартные оптические стекла (например, BK7) имеют коэффициент теплового расширения (КТР) около 7–8 ppm/°C. На круглосуточной производственной линии, где температура окружающей среды колеблется на ±3°C, это может вызвать смещение фокуса или несовпадение, превышающее 5 мкм, — чего достаточно, чтобы размыть мелкие детали или привести к ложному отбракованию.
Для высокоточных систем контроля качества требуется стекло с низким коэффициентом теплового расширения, например:
- ULE® (стекло со сверхнизким коэффициентом теплового расширения) – КТР ≈ ±0,03 ppb/°C при комнатной температуре
- Зеродур® (Шотт) – коэффициент теплового расширения < 0,1 ppb/°C в диапазоне температур 0–50°C
- Стеклокерамика Clearceram-HS / легированная TiO₂ – практически нулевой коэффициент теплового расширения с высокой полируемостью.
Эти материалы сохраняют целостность оптической оси при различных термических циклах, обеспечивая стабильное разрешение без активной перекалибровки.
Высокоточная шлифовка стекла: где микроны приобретают решающее значение.
Недостаточно просто выбрать подходящий материал — геометрия должна быть безупречной. В числе собственных возможностей ZHHIMG:
- Полировка под апертурой и магнитореологическая обработка (МРФ) для достижения точности поверхности λ/20
- Параллельность ≤1 угловой секунды на парах окон для телецентрических линзовых сборок
- Шероховатость поверхности <0,5 нм RMS для минимизации рассеяния при получении изображений в светлом и темном поле.
- Специально разработанные антиотражающие покрытия, оптимизированные для длин волн 405 нм, 532 нм или коротковолнового инфракрасного диапазона.
«Замена эталонного окна с BK7 на Zerodur позволила снизить погрешность измерений на разных этапах на 62% в нашей системе автоматического оптического контроля печатных плат».
— Ведущий специалист по оптическому проектированию, ведущий производитель оборудования для машинного зрения.
За пределами стекла: интегрированные многокомпонентные решения
Отличительной чертой ZHHIMG является наша способность сочетать высокоточное стекло с металлическими и керамическими конструкциями в единой сборке:
- Приклеивание низкорасширяющегося стекла к инваровым креплениям для кинематического монтажа без напряжения.
- Интеграция стеклянных призм в алюминиевые корпуса с согласованными интерфейсами по коэффициенту теплового расширения.
- Совместная разработка гибридных оптико-механических модулей со встроенными реперными метками.
Этот опыт работы с различными материалами обеспечивает бесшовную интеграцию в существующий оптический модуль без ущерба для юстировки или тепловых характеристик.
Приложения, которые мы поддерживаем
- Контроль качества полупроводниковых пластин и фотошаблонов.
- Обнаружение дефектов плоских панельных дисплеев (FPD)
- Сканирование электродов литий-ионных батарей
- Точная метрология для асферических линз
- Проекторы структурированного света высокого разрешения для 3D-изображений
Готовы устранить температурный дрейф в вашей системе контроля?
Компания ZHHIMG предлагает комплексную поддержку — от выбора материалов и анализа оптических допусков до сертифицированной поставки с протоколами интерферометрических испытаний.
Программа для разработчиков систем машинного зрения на второй квартал 2026 года:
→ Бесплатный образец стекла с низким коэффициентом теплового расширения (Zerodur или аналогичное)
→ Проверка возможности применения допустимых отклонений в течение 48 часов
→ Срок поставки стандартных компонентов Plano составляет всего 12 дней.
→ Бесплатный образец стекла с низким коэффициентом теплового расширения (Zerodur или аналогичное)
→ Проверка возможности применения допустимых отклонений в течение 48 часов
→ Срок поставки стандартных компонентов Plano составляет всего 12 дней.
Стабилизируйте свою оптику. Уточните свои выводы.
ZHHIMG – Высокоточное стекло, разработанное для «глаза» машины.
Дата публикации: 20 марта 2026 г.