如何在粉尘水汽等恶劣环境下，实现光学镜片纳米级精度的在线厚度测量？【非接触检测】

1. 光学镜片的基本结构与技术要求

光学镜片，顾名思义，是用于引导、聚焦或散射光线，以达到特定光学效果的精密元件。它的基本结构看似简单，通常是两面抛光的透明或半透明材料构成，但其内部和表面参数对光学性能至关重要。

想象一下，一个水滴能将光线聚焦，形成彩虹；光学镜片就是经过人工精密打磨的“水滴”，但它的形状、厚度、材料均匀性都要严格控制，才能准确地完成聚焦、矫正像差等任务。

在厚度测量方面，光学镜片主要有以下几个核心技术要求：

• 绝对厚度：这是镜片最直观的物理尺寸，直接影响镜片的焦距和系统整体的光路设计。哪怕是微米级的偏差，也可能导致光学系统性能大幅下降。

• 厚度均匀性（TTV, Total Thickness Variation）：镜片不同点的厚度差异。如果镜片中间厚、边缘薄，或者某处有局部凹凸，就会像透过一块不平整的玻璃看东西一样，图像会出现扭曲和模糊。在精密光学中，我们追求的是TTV越小越好。

• 平行度：指镜片两个表面之间的平行程度。如果两面不平行，光线穿过时会发生偏折，影响成像质量。

• 表面形貌：包括镜片的曲率、平面度以及粗糙度。这些都与光线的反射和透射特性紧密相关，即使是肉眼难以察觉的微小划痕或缺陷，也可能在光学系统中被放大。

这些参数的任何微小偏差，都可能让一块看似完美的镜片变成“瑕疵品”，无法满足设计的光学性能。

2. 光学镜片相关技术标准简介

为了确保光学元件的性能和互换性，行业内制定了一系列统一的技术标准，其中ISO 10110系列就是针对光学元件及其系统的图样表示和尺寸公差的关键标准。这些标准定义了镜片制造和检测过程中需要关注的各种监测参数及其评价方法。

简单来说，这些标准就像是工程师之间的“通用语言”和“质量手册”，确保大家对“好镜片”的理解和判断是一致的。

光学镜片的主要监测参数及其评价方法包括：

• 表面形状公差 (Surface Form Deviation)：评价镜片表面的实际形状与理想设计形状之间的偏差。这就像检测一个球形透镜是否真的像设计的那样“圆”，或者一个平面镜是否真的“平”。通常通过干涉测量法，分析干涉条纹的形状和密度来评估。

• 厚度公差 (Thickness Tolerance)：规定了镜片中心厚度或边缘厚度的允许偏差范围。这确保了镜片的物理尺寸在可接受的范围内，直接影响光学系统的装配和性能。评估时通常采用接触式或非接触式位移传感器测量多个点位，计算平均值和最大偏差。

• 表面缺陷公差 (Surface Imperfection Tolerances)：识别和量化镜片表面存在的划痕、麻点、气泡、夹杂物等可见缺陷。这些缺陷会散射或吸收光线，降低光学系统的对比度和清晰度。评估方法通常依赖于高倍显微镜观察或自动化视觉检测系统。

• 材料属性 (Material Properties)：包括折射率、阿贝数、均匀性等。折射率决定了光线穿过材料时的弯曲程度；阿贝数反映了材料对不同颜色光的色散能力。这些参数的均匀性对于避免像差至关重要。测量方法包括折射仪、干涉仪等。

• 偏心公差 (Centring Tolerances)：评价镜片的光学轴线与几何中心轴线之间的对准程度。如果镜片偏心，光线在通过时会发生不必要的偏移，导致图像失真。通常通过光轴定位和机械定位的偏差来评估。

这些监测参数和评价方法共同构成了光学镜片质量控制的全面体系，是实现精密光学制造不可或缺的部分。

参考资料：ISO 10110 系列标准

3. 实时监测/检测技术方法

3.1 市面上各种相关技术方案

在恶劣的粉尘水汽环境下，对光学镜片进行高精度厚度测量，需要依赖非接触、高防护等级的先进测量技术。市面上主流的技术方案各有千秋，我们可以把它们想象成解决同一个问题的不同“工具箱”，每个工具箱里都有自己的“专属工具”。

3.1.1 光谱共焦测量技术

光谱共焦测量技术的工作原理是，系统发射出一束包含多种颜色的光，这些光经过一个特殊的光学系统后，不同颜色的光会在空间中聚焦到不同的高度上。

当这束光打到透明光学镜片表面时，镜片的前表面只会反射回正好聚焦在该位置的特定颜色的光；同样，光穿透镜片后，后表面也会反射回另一个特定颜色的光。高灵敏度接收器会检测到这些反射回来的特定颜色（波长）的光，并通过分析它们各自聚焦的高度（或波长信息），来确定镜片前表面和后表面的位置。

这种技术的原理是基于色差原理和共焦原理的结合。其核心是测量光在介质中的光学路径长度（OPL）。

• 工作原理与物理基础：

  • 色散聚焦：宽带白光经过色散元件（如衍射光栅或特殊透镜组）后，不同波长的光被聚焦到不同的轴向位置，形成一个连续的焦深范围。

  • 共焦检测：当被测物表面处于某个波长的焦点位置时，该波长的反射光会通过针孔（共焦孔径）被探测器接收，信号最强。

  • 多层测量：对于透明材料，光线会穿透到材料内部，并在前后表面发生反射。因此，探测器会接收到两个或多个波峰，分别对应不同的界面。

  • 厚度计算：系统通过精确识别这两个波峰对应的轴向位置（Z1和Z2），获得光在空气中的光程差。考虑到光在介质中传播速度变慢，实际的几何厚度D需要结合材料的折射率n。

  几何厚度计算公式为：D = (Z2 - Z1) / n其中，Z1和Z2是系统测量到的两个表面在空气中的虚拟高度值，n是镜片材料的折射率。

• 核心性能参数（典型范围）：

  • 测量范围：从几十微米到数毫米不等，例如0.3 mm到30 mm。

  • 分辨率：可达0.01微米甚至纳米级（如10 nm或更低）。

  • 线性度/精度：通常在满量程的±0.01% F.S.到±0.03% F.S.之间，或者绝对精度达到±0.1 μm。

  • 测量速率：非常高，可达数万赫兹（Hz），例如最高70 kHz。

  • 光斑直径：最小可达2微米，常用型号在10微米左右。

• 技术方案的优缺点：

  • 优点：

    • 单点厚度测量：一个传感器即可完成透明材料的厚度测量，无需对射。

    • 高精度与高分辨率：尤其擅长精密微小结构的测量。

    • 多材质适应性：对不同颜色、反射率的材料（包括镜面、玻璃、陶瓷、金属等）都能稳定测量。

    • 多层测量能力：能够同时识别并测量多层透明或半透明材料的厚度。

    • 对倾斜表面适应性好：能够测量具有一定倾斜角度的表面，部分型号甚至可达87°。

    • 环境适应性：部分探头防护等级可达IP65，对粉尘水汽有一定抵抗力。

  • 局限性：

    • 在测量几何厚度时，通常需要已知被测材料的精确折射率。

    • 对极度粗糙或漫反射能力极低的表面可能测量效果不佳。

  • 成本考量：中等到高。

3.1.2 白光干涉测量技术

白光干涉测量技术的工作原理是，系统发射宽带白光，并将其分成两束：一束投射到待测光学镜片表面，另一束投射到一个已知位置的参考镜上。两束反射光会合时，如果它们的光程差满足特定条件，就会形成干涉条纹。

通过精确扫描参考镜的位置（或调整光路），系统会寻找最清晰、对比度最高的干涉条纹（即零光程差位置）。这个位置就对应了镜片表面的高度。通过检测镜片前表面和后表面分别形成的最强干涉条纹的位置，就能计算出它们的相对高度差，进而结合折射率计算出镜片厚度。

• 工作原理与物理基础：

  • 迈克尔逊干涉仪：核心是一个干涉仪，将宽带光源（白光）分成两束，一束作为测量光射向被测物，另一束作为参考光射向参考镜。

  • 干涉条纹形成：两束反射光汇合后产生干涉。由于白光是宽带光源，只有当两束光的光程差接近零时，才能形成高对比度的彩色干涉条纹（中央条纹）。

  • 表面高度检测：通过扫描参考镜或调整光路，找到中央白色干涉条纹的峰值位置，这个位置对应了被测表面的精确高度。

  • 厚度计算：对于透明材料，白光会分别在前后表面产生反射。系统会检测到两组干涉条纹峰值，计算其在空气中的光程差，并结合材料折射率计算几何厚度。

  几何厚度计算公式为：D = (L2 - L1) / n其中，L1和L2是测量到的前后表面在空气中的光程长度，n是镜片材料的折射率。

• 核心性能参数（典型范围）：

  • 厚度测量范围：0.05 mm至20 mm。

  • 测量精度：通常优于1微米，最高可达纳米级垂直分辨率。

  • 测量速度：通常单次测量耗时短，但整体扫描时间取决于扫描范围和分辨率要求。

  • 适用材料：透明及半透明材料，如玻璃、蓝宝石、聚合物等。

• 技术方案的优缺点：

  • 优点：

    • 极高精度和分辨率：在纳米级测量方面具有领先优势。

    • 绝对厚度测量：能够提供精确的绝对厚度值。

    • 多层同时测量：可同时测量多层光学元件的层厚。

    • 表面形貌和粗糙度测量：除了厚度，还能高精度测量表面形貌和粗糙度。

  • 局限性：

    • 对环境振动和温度变化较为敏感，需要较好的环境控制。

    • 测量速度相对较慢，不适合超高速在线检测。

    • 设备通常较为复杂和昂贵。

  • 成本考量：高。

3.1.3 激光三角测量法

激光三角测量法的工作原理是，系统发射一束激光，打到被测物体表面形成一个光斑。反射回来的光线通过一个接收镜头，聚焦到一个位置敏感探测器（如CMOS或PSD）上。

如果被测物体的高度发生变化，光斑在探测器上的位置也会随之移动。通过精确测量光斑在探测器上的位移，再结合预设的三角几何关系，就可以计算出物体表面的高度。

要测量光学镜片的厚度，通常需要采用两台高精度激光位移传感器，以对射方式安装，分别测量镜片上表面和下表面的绝对位置。然后计算这两个位置的差值，即可得到镜片的厚度。

• 工作原理与物理基础：

  • 激光发射：激光器发射一束激光，通过透镜聚焦在被测表面上。

  • 光斑反射与成像：被测表面反射的光束，通过一个接收镜头聚焦到位置敏感探测器（如CMOS线阵传感器）上。

  • 三角几何计算：当被测物表面高度发生变化时，反射光斑在探测器上的成像位置会发生移动。根据激光器、接收镜头和探测器之间的固定几何关系（一个三角形），以及光斑在探测器上的位置变化量，可以精确计算出被测表面的垂直距离变化。

  距离计算公式通常涉及复杂的几何三角关系，简化表示为：Z = f * (X / (X + K)) （这不是一个通用公式，不同光学配置有差异，但表达了位移X与距离Z的非线性关系，K、f为常数）。更直观的公式是基于相似三角形原理，测量传感器到物体的距离。

• 核心性能参数（典型范围）：

  • 测量范围：从几毫米到数百毫米不等，取决于传感器型号。

  • 线性度：通常为满量程的±0.02% F.S.至±0.1% F.S.。

  • 重复精度：可达0.01微米到数微米。

  • 采样频率：最高可达100 kHz甚至更高。

  • 光斑尺寸：从几微米到几十微米不等。

• 技术方案的优缺点：

  • 优点：

    • 极高的采样速度：非常适合在线高速检测。

    • 对漫反射表面适应性好：对粗糙表面也能进行有效测量。

    • 设备相对坚固：对环境振动和温度有较好的抵抗能力。

    • 成本相对较低：相较于干涉或光谱共焦技术，单传感器成本更经济。

  • 局限性：

    • 镜面或高透明材料测量困难：由于镜面反射会产生镜面反射光，可能导致信号饱和或丢失，且透明材料会穿透，难以识别清晰的表面。

    • 需要对射配置：测量透明材料厚度时，通常需要两台传感器对射，增加了安装和校准的复杂性。

    • 阴影效应：在测量复杂几何形状时可能出现测量盲区。

  • 成本考量：中低（单传感器），中（对射系统）。

3.1.4 太赫兹时域光谱技术 (THz-TDS)

太赫兹时域光谱技术的工作原理是，系统发射一种特殊的“波”（太赫兹波）穿透镜片。太赫兹波是一种非电离辐射，能够穿透许多传统光学不透明的材料，但当它遇到不同介质界面（比如空气-镜片前表面、镜片内部）时，会发生部分反射和透射。

系统发射超短脉冲太赫兹波，并接收这些反射回来的脉冲。通过精确测量不同反射脉冲之间的时间延迟，就可以知道太赫兹波在材料内部传播了多远。结合镜片材料对太赫兹波的折射率，就可以计算出镜片的精确厚度。这种技术甚至可以同时获取材料的厚度和折射率信息。

• 工作原理与物理基础：

  • 太赫兹脉冲发射：系统产生超短（皮秒级）太赫兹波脉冲。

  • 穿透与反射：太赫兹脉冲穿透待测材料，并在材料内部的不同介质界面（如前表面、后表面、内部缺陷等）发生部分反射。

  • 时间延迟测量：系统接收到这些反射回来的太赫兹脉冲，通过精确测量不同脉冲到达探测器的时间延迟（Δt），可以计算出脉冲在材料内部传播的光程。

  • 厚度与折射率计算：根据光程差和太赫兹波在材料中的传播速度（与材料的折射率相关），可以同时计算出材料的厚度D和折射率n。

  光程差为 ΔL = c * Δt （c为真空中光速）几何厚度计算公式为：D = ΔL / (2 * n) （2是因为脉冲需要往返）通过分析太赫兹波的频谱信息，还可以获取材料的折射率n。

• 核心性能参数（典型范围）：

  • 测量范围：从数微米到数毫米（例如25 µm到数毫米）。

  • 厚度精度：可达±1 µm或更优（例如对硅晶圆可达 ±0.1 μm）。

  • 测量速度：通常为数秒内完成单点测量。

  • 适用材料：对太赫兹波透明或半透明的材料，如硅、塑料、陶瓷、部分玻璃、复合材料等。

• 技术方案的优缺点：

  • 优点：

    • 非接触、无损测量：不损伤被测物。

    • 同时获取厚度和折射率：这是其独特优势，无需预先知道材料参数。

    • 穿透性强：对许多传统光学方法难以测量的材料（如半导体材料、某些塑料镜片、多层涂层）具有穿透能力。

    • 多层结构分析：对多层复合材料的层厚和界面具有独特的分析能力。

  • 局限性：

    • 测量速度相对较慢，不适合高速在线检测。

    • 对水含量高的材料穿透性差，因为水对太赫兹波有强吸收。

    • 设备较为复杂和昂贵。

  • 成本考量：高。

3.2 市场主流品牌/产品对比

接下来，我们来看看市面上几个知名品牌在光学镜片测厚领域的解决方案。这里我将基于提供的资料，对比四家主流品牌，它们分别采用了不同的测量技术。

1. 德国米铱 (采用光谱共焦测量技术) 德国米铱在光谱共焦领域拥有深厚的技术积累。其产品如confocalDT系列，非常适合在线批量检测透明材料的厚度。光谱共焦技术具有多材质适应性，以及对倾斜表面的良好测量能力。

2. 美国佐塔 (采用白光干涉测量技术) 美国佐塔的Zemetrics Compass™系列产品，以其极高的测量精度和分辨率在光学测量领域享有盛誉。它基于白光干涉技术，能够实现亚微米级甚至纳米级的垂直分辨率。这使得它在需要极致精度的精密光学制造和研发中占据领先地位。其优势在于能进行绝对厚度测量，并能同时测量多层光学元件的层厚，这对于复杂光学堆栈的分析非常有用。厚度测量范围通常在0.05 mm至20 mm，适用材料包括玻璃、蓝宝石、聚合物等透明及半透明材料。虽然官方未公开具体在线测量速度，但通常单次测量耗时短，更侧重于高精度的离线或半在线检测。

3. 日本基恩士 (采用激光三角测量法) 日本基恩士的LK-G5000系列高精度激光位移传感器，通常通过两台对射的方式实现光学镜片的厚度测量。这种方案以其极高的采样速度和测量精度著称，单个传感器采样频率最高可达100 kHz，重复精度可达0.01 µm，非常适合集成到自动化生产线中进行快速检测。其可靠性高，抗环境干扰能力强，在工业厚度测量和尺寸检测中应用广泛。然而，由于激光三角测量对镜面反射和透明材料的穿透特性，测量光学镜片时需要精确调整角度，避免镜面反射光导致数据不稳定或饱和，且对射安装的复杂性也需要考虑。

4. 英国泰瑞达 (采用太赫兹时域光谱技术) 英国泰瑞达的TPS Spectra 3000系统基于太赫兹时域光谱（THz-TDS）技术，提供了一种独特的非接触、无损测量方案。它的最大优势在于可以同时获取材料的厚度信息和折射率信息，无需预先知道材料参数。对于传统光学方法难以测量的材料，如硅、某些塑料镜片、多层涂层等，太赫兹波具有很强的穿透性，使其在半导体材料、多层复合材料分析方面具有重要应用。厚度测量范围从25 µm到数毫米，精度可达±1 µm或更优。虽然单点测量速度通常在数秒内完成，不适合超高速在线检测，但其在研发和特殊质量控制场景中展现出独特价值。

3.3 选择设备/传感器时需要重点关注的技术指标及选型建议

在粉尘水汽环境下选择光学镜片厚度测量设备，需要综合考虑多个技术指标，确保测量结果的稳定性和精度。

• 分辨率 (Resolution)：

  • 实际意义：传感器能够识别的最小位移量或厚度变化。比如1纳米（nm）分辨率意味着传感器能区分出1纳米的细微变化。

  • 影响：分辨率越高，测量结果越精细，越能捕捉到镜片厚度的微小波动或不均匀性。对于高端光学镜片，10nm甚至1nm的分辨率是基本要求。

  • 选型建议：对于要求极致精密的手机镜头、半导体晶圆等，需要选择纳米级分辨率的设备；对于一般工业镜片，微米级分辨率可能就足够。

• 精度 (Accuracy)：

  • 实际意义：测量结果与真实值之间的接近程度。它体现了设备的系统误差和随机误差。比如±0.01%F.S.意味着在整个量程内，测量结果与真实值最大偏差不超过满量程的万分之一。

  • 影响：精度是衡量测量设备好坏的核心指标。精度不足会导致产品误判，例如把合格品判为不合格，或不合格品判为合格。

  • 选型建议：务必根据ISO 10110等标准对镜片公差要求，选择远高于公差要求的精度等级。一般建议测量精度应是公差的1/3到1/10。

• 重复性 (Repeatability)：

  • 实际意义：在相同条件下，对同一位置进行多次测量时，测量结果之间的一致性。

  • 影响：重复性差意味着即使是相同的镜片在相同位置测量，每次结果也可能不同，导致生产过程无法稳定控制。

  • 选型建议：对于在线检测，重复性比绝对精度更关键，因为设备需要稳定地识别出产品之间的差异。

• 采样频率 (Sampling Frequency)：

  • 实际意义：传感器每秒能进行多少次测量。比如33,000Hz意味着每秒可采集33,000个数据点。

  • 影响：采样频率高意味着在高速运动的生产线上也能捕捉到足够多的数据点，从而更全面、更精确地反映镜片的整体厚度轮廓。

  • 选型建议：对于高速生产线上的在线检测，必须选择高采样频率的设备，以确保不漏掉任何潜在缺陷。

• 量程 (Measurement Range)：

  • 实际意义：传感器能测量的最大高度或厚度范围。

  • 影响：量程太小可能无法覆盖所有被测镜片的厚度范围，量程太大则可能牺牲部分精度和分辨率。

  • 选型建议：根据实际被测镜片的最小和最大厚度，选择合适的量程，通常预留10-20%的裕量。

• 防护等级 (IP Rating)：

  • 实际意义：设备对外壳防护（如防尘、防水）的能力。例如IP65表示设备能完全防止灰尘进入，并能承受低压喷水。

  • 影响：在粉尘水汽环境下，防护等级低的设备容易因灰尘堵塞光学窗口、水汽凝结影响测量精度，甚至损坏内部电子元件。

  • 选型建议：对于恶劣环境，务必选择IP65或更高防护等级的传感器前端，并可考虑加装空气吹扫或防护罩。

• 多层测量能力：

  • 实际意义：传感器能否一次性测量出多层透明材料（如复合镜片、镀膜玻璃）中每一层的厚度。

  • 影响：对于复合材料或多层膜结构，此功能可以大大简化测量流程，提高效率。

  • 选型建议：如果需要测量多层结构，选择具备多层测量能力的设备（如光谱共焦、白光干涉或太赫兹）。

3.4 实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

在粉尘水汽等恶劣环境下进行光学镜片厚度测量，会面临一系列挑战，这些挑战如果不妥善解决，会严重影响测量的稳定性和精度。

• 问题1：粉尘和水汽对光学镜头的污染

  • 原因与影响：空气中的粉尘颗粒和水汽（尤其是凝结形成的水滴）会附着在传感器的光学窗口上。这就像你戴的眼镜沾满了灰尘和水珠，会遮挡或散射测量光束，导致信号强度减弱、光斑变形、甚至测量完全失效。长期积累还会磨损镜头表面。

  • 解决建议：

    1. 高防护等级传感器：优先选择前端防护等级达到IP65或更高的传感器。例如，光谱共焦位移传感器部分型号前端达到IP65，能够有效阻止粉尘和水汽进入。

    2. 空气吹扫系统：在传感器光学窗口处安装一个持续的洁净空气吹扫系统（气帘），形成一个保护气流，将粉尘和水汽物理隔离，防止其附着。

    3. 定期清洁：即使有防护，也需要定期使用专业的无尘布和光学清洁剂小心擦拭光学窗口，确保其清洁。

    4. 环境控制：在条件允许的情况下，尽可能改善测量区域的环境洁净度，如局部净化、抽湿等。

• 问题2：温度变化导致的测量漂移

  • 原因与影响：环境温度的波动会引起光学镜片本身的热胀冷缩，改变其真实厚度。同时，温度变化也可能影响传感器内部光学元件和电子器件的性能，导致测量结果出现漂移。对于高精度测量，哪怕是微小的温度变化，也可能带来不可接受的误差。

  • 解决建议：

    1. 环境温度控制：将测量区域的温度波动控制在最小范围，例如通过恒温空调系统。

    2. 传感器预热：确保传感器在稳定工作温度下进行测量，通常需要15-30分钟的预热时间。

    3. 温度补偿功能：部分高端传感器内置温度补偿算法，能够校正因温度变化引起的测量误差。

    4. 材料热膨胀系数考虑：在校准和数据分析时，需要考虑被测镜片材料的热膨胀系数，对测量结果进行修正。

• 问题3：镜片表面反射特性不均匀

  • 原因与影响：光学镜片可能存在表面镀膜、不同区域的抛光度差异，导致不同测量点位的反射光强度和特性不一致。这会影响传感器的信号稳定性，导致某些点位信号过弱或过强，影响测量精度和重复性。

  • 解决建议：

    1. 多材质适应性强的传感器：选择对多种材质和表面特性（如镜面、玻璃、镀膜）都能稳定测量的光谱共焦传感器。

    2. 自动增益控制 (AGC)：传感器内置自动增益控制功能，能够根据反射光强度自动调整接收灵敏度，确保信号稳定。

    3. 调整测量角度：对于强反射表面，可以微调传感器与被测物之间的夹角，以避免镜面反射光直接进入接收器导致饱和，或收集更多有效散射光。

• 问题4：生产线振动对测量稳定性的影响

  • 原因与影响：在工业生产环境中，机器设备的运行不可避免地会产生振动。这些振动会使被测镜片发生微小抖动，导致传感器测量到的位置数据不稳定，增加测量误差。

  • 解决建议：

    1. 安装减振平台：将被测物和传感器安装在具有良好减振性能的平台上，隔离来自地面的振动。

    2. 高采样频率传感器：选择采样频率高的传感器。高采样率可以在短时间内采集大量数据，通过数据平均或滤波（如高斯滤波、中值滤波）来有效抑制随机振动带来的误差。

    3. 结构刚性优化：确保传感器和夹具的安装结构具有足够的刚性，减少自身因振动而产生的形变。

4. 应用案例分享

• 3C电子行业：在智能手机摄像头模组生产中，用于测量蓝玻璃、保护镜片等光学元件的微米级厚度及平面度，确保光学性能符合设计要求，提升成像质量。

• 半导体行业：检测晶圆的厚度均匀性和平整度，以及微小沟槽的深度，这些参数对于芯片制造的良率和性能至关重要，是关键的质量控制环节。

• 新能源行业：在锂电池制造中，用于测量电池封边厚度、铜箔和石墨导热膜的厚度一致性，确保电池的封装完整性和内部材料的性能稳定性。

• 精密制造领域：测量金属零部件的台阶高度差、孔深度、螺纹孔深度以及复杂轮廓的扫描，确保机械部件的精密配合和功能实现。