生产线上非球面镜片如何实现亚百纳米级面形精度的快速在线检测与质量控制？【工业自动化光学测量】

1. 非球面镜片的基本结构与技术要求

非球面镜片，顾名思义，就是那些表面并非球面、平面或柱面形状的镜片。与我们常见的普通球面镜片不同，非球面镜片的表面轮廓经过精心设计，通常是复杂的曲线，目的是为了在单一镜片上校正多种光学像差，比如球差和畸变，从而减少组成复杂光学系统的镜片数量，提高成像质量并使光学系统更紧凑。

想象一下，一个普通眼镜片就像一个简单的球形碗，所有光线经过它都会以某种方式弯曲。而非球面镜片就像一个经过精细雕刻的特殊形状碗，它的每一个局部曲率都被精确控制，能够更精准地引导光线，让图像在边缘也清晰锐利，就像数码相机的高端镜头，或是手机摄像头里那些小巧却能拍出好照片的镜片。

为了确保非球面镜片能达到预期的光学性能，对其轮廓和表面质量有非常严格的技术要求：

• 轮廓精度（Form Accuracy）： 这是核心指标。它要求镜片的实际表面轮廓要与设计上的理想非球面曲线尽可能地吻合。任何微小的偏差都可能导致像差校正不彻底，影响成像质量。

• 表面粗糙度（Surface Roughness）： 镜片表面不能太“毛糙”。表面粗糙度太大会导致光线散射，降低图像对比度和清晰度。就像一面镜子，如果上面有划痕或斑点，反射出来的图像就会模糊不清。

• 斜率误差（Slope Error）： 这项指标衡量的是镜片表面局部倾斜角度与理想设计角度的偏差。对于非球面镜片，尤其是那些曲率变化剧烈的区域，斜率误差的控制至关重要，它直接影响光线的偏转方向。

• 中心厚度与边缘厚度： 镜片的整体厚度及其各部分的均匀性也是关键参数，影响镜片的物理安装和光学性能。

• 定位精度（Centration）： 如果是多个镜片组成的光学系统，每个镜片的几何中心与光学中心必须精确对齐，否则会导致整个系统的像差。

这些要求相互关联，任何一项不达标，都可能让一块昂贵的非球面镜片变成“废品”。因此，在制造过程中进行高精度、可靠的测量和质量控制是必不可少的环节。

2. 针对非球面镜片的相关技术标准简介

为了规范非球面镜片的制造和检测，确保全球范围内的产品质量一致性，国际上制定了一系列技术标准。其中，ISO 10110系列标准为光学元件的图样表示提供了统一的规范，它就像是光学界的“通用语言”，让设计者、制造者和检测者能够准确无误地沟通。

在非球面镜片的质量监测中，我们主要关注以下几个参数的定义和评价方法：

• 面形偏差（Surface Form Deviation）： 这是指镜片实际表面与理想设计表面之间的差异。通常用几个指标来量化：

  • PV值（Peak-to-Valley）： 衡量的是镜片表面最高点到最低点之间的距离，反映了整体面形起伏的最大范围。

  • RMS值（Root Mean Square）： 衡量的是表面所有点相对于理想表面的均方根偏差，更能代表面形偏差的平均水平。

  • Zernike多项式系数： 对于复杂的非球面，我们常通过Zernike多项式拟合其面形，通过系数来精确描述和分离不同类型的面形误差，比如倾斜、离焦、像散、彗差等。

• 表面粗糙度（Surface Roughness）： 描述镜片表面微观不平整的程度。常见的评价参数有：

  • Ra（算术平均偏差）： 指表面轮廓微观几何形状相对于平均线或平均面高度的算术平均值。

  • Rq（均方根偏差）： 指表面轮廓微观几何形状相对于平均线或平均面的均方根值，对极端峰谷更敏感。

  • Pt（总高度）： 表面轮廓最高点到最低点的总距离。

• 斜率偏差（Slope Deviation）： 衡量镜片表面局部切线方向与理想设计方向的偏差。尤其对于非球面镜片边缘曲率变化大的区域，精确测量斜率偏差对于控制光学性能至关重要。

• 中心厚度与边缘厚度： 指镜片中心处以及指定边缘处的厚度。通常会给出其公差范围，以确保镜片能够正确安装并提供所需的光学路径。

• 偏心（Centration）： 衡量镜片光学轴与机械轴之间的对齐程度。偏心会导致图像偏移、畸变等问题，尤其在多片式光学系统中更为关键。

评价这些参数时，通常会将测量数据与设计图纸上的公差要求进行比较。例如，如果设计要求面形PV值小于λ/10（λ为光波长），那么实际测量结果必须在这个范围内才算合格。这些标准和评价方法就像一份详细的“体检报告”，确保每一片出厂的非球面镜片都符合高质量要求。

3. 实时监测/检测技术方法

非球面镜片的质量控制离不开高精度、高效率的检测手段。市面上常见的检测技术各有特点，它们就像不同的“医生”，针对不同的“症状”有自己的专长。

市面上各种相关技术方案

1. 光谱共焦测量技术

光谱共焦技术，就像一个“光笔”，它发出的是一种特殊的白光，这种白光通过特制的物镜后，不同颜色的光（也就是不同波长的光）会被聚焦在不同的深度上。当这束光照射到镜片表面时，只有恰好聚焦在表面上的那个特定颜色的光，才能高效地反射回来，并通过一个非常小的“针孔”被探测器接收到。而那些没有聚焦在表面上的光，要么焦点在表面上方，要么在表面下方，反射回来的光就无法完全通过这个针孔，能量就会大大衰减。

通过分析探测器接收到的光线是哪种颜色（波长），我们就能精确地知道镜片表面上这个点的高度位置。因为每种颜色都对应着一个特定的焦点深度。通过在镜片表面上逐点扫描，或者利用光学器件同时测量多个点，就可以快速绘制出整个非球面镜片的高精度三维轮廓图。

其物理基础是色散效应和共焦原理。白光经过色散物镜后，不同波长的光会产生不同的焦距，即：

f(λ) = f0 * (1 + C * (n(λ) - n0))

其中，f(λ)是波长λ对应的焦距，f0是参考焦距，C是与物镜设计相关的系数，n(λ)是物镜材料在波长λ下的折射率，n0是参考折射率。当系统接收到特定波长λ_peak的光信号时，这个波长就对应了探头到被测表面之间的距离Z。

核心性能参数： 光谱共焦测量技术普遍能达到纳米级的Z轴分辨率，横向分辨率取决于光斑尺寸，通常在微米级别。测量精度通常可以达到±0.01%F.S.（全量程），Z轴测量范围从几十微米到数毫米不等，并且具备高达数万赫兹的采样频率。最大可测倾角对于漫反射表面可以达到80°以上，对于镜面也能达到40°左右。

技术方案的优缺点：* 优点： * 非接触测量： 不会对精密镜片造成任何损伤。 * 高精度与高分辨率： 能够实现纳米级的高度测量，满足高精度非球面镜片的要求。 * 多材质适应性： 无论是透明的玻璃、高反射的金属，还是陶瓷、半导体等多种材质，都能稳定测量。 * 复杂形状测量能力强： 对陡峭的非球面、深孔、弧面等复杂形貌具有良好的测量能力，最大可测倾角大。 * 多层测量和厚度测量： 能够穿透透明材料，一次性识别多个表面，并直接测量透明材料的厚度，无需预知折射率，这对于光学元件的多层镀膜或复合材料分析非常有用。 * 实时性好： 高采样频率支持快速扫描和在线检测。* 缺点： * 点测量： 大多数光谱共焦传感器是点式测量，需要配合精密扫描机构才能获取整个表面的三维轮廓，这会增加系统的复杂性和成本。 * 对表面光洁度要求： 对于极度粗糙的漫反射表面，可能会影响测量效果，但对于精密光学镜片来说这不是主要问题。 * 环境振动敏感： 和其他高精度光学测量一样，需要相对稳定的环境。

2. 相移干涉测量技术

相移干涉测量技术，就像是利用两束光线（一束来自已知形状的参考面，一束来自待测镜片表面）的“握手”来判断镜片形状。当这两束光线相遇时，它们会相互叠加，形成明暗相间的干涉条纹。如果镜片表面有高低不平的地方，就会改变光线的“旅行距离”，从而导致干涉条纹发生弯曲或偏移。

系统通过精确控制参考光路的相位（就像轻微调整其中一束光的“步调”），连续拍摄多张干涉图。然后，通过复杂的数学算法分析这些干涉图中的相位变化，就能计算出镜片表面相对于参考面的高精度三维形貌偏差。

其物理基础是光的干涉原理。两束相干光（波长相同、相位差恒定）叠加时，光强度会发生变化：

I = I_ref + I_obj + 2 * sqrt(I_ref * I_obj) * cos(φ)

其中，I是叠加后的光强度，I_ref和I_obj分别是参考光和物光强度，φ是两束光的相位差。通过精确改变φ（通常是π/2的倍数）并采集多幅图像，可以解算出每个点的相位值，进而得到表面高度信息。

核心性能参数： 具有极高的面形测量精度，PV值可优于λ/20（λ通常为633nm），重复性RMS可优于λ/100。空间分辨率高，可达百万像素级，测量口径从数十毫米到数百毫米不等。测量速度快，数秒内即可完成全场测量。

技术方案的优缺点：* 优点： * 极高精度： 是非球面镜片面形测量的“黄金标准”，尤其适合高精度光学元件的检测。 * 全场测量： 一次测量即可获取整个表面的三维形貌数据，效率高。 * 非接触： 不损伤镜片表面。* 缺点： * 对表面要求高： 镜片表面必须是光滑、高反射或高透光的，不能是漫反射或粗糙表面。 * 对斜率敏感： 对于曲率变化剧烈、斜率大的非球面镜片，容易出现“失准”或测量盲区。 * 环境要求高： 对振动、气流和温度变化非常敏感，需要严格的环境控制。 * 系统复杂，成本高： 设备通常比较庞大且昂贵。

3. 触针式轮廓测量技术

触针式轮廓测量，可以类比为一位“盲人摸象”的专家。它用一根极其细小的、通常是金刚石制成的探针（触针），像铅笔尖一样轻轻接触镜片表面，并沿着预设的路径进行精密扫描。当触针随着镜片表面的高低起伏而上下移动时，一个高精度的传感器（如PGI栅格干涉仪）会实时记录下触针的垂直位移。这些位移数据经过处理后，就能精确地重建出镜片表面的二维轮廓曲线。

其物理基础是机械接触和精密位移传感。触针的尖端沿着被测表面移动，其垂直位移被传感器（例如，PGI栅格干涉仪通过测量光路差来确定位移）转换为电信号。对于PGI栅格干涉仪，其位移测量精度可以达到纳米级别，通过对编码器信号的计数实现精确的位置跟踪。

核心性能参数： 触针式轮廓测量Z轴分辨率可达0.2nm，横向测量长度可达 120mm，横向分辨率可达0.1µm。轴向直线度可优于0.1µm/100mm，最大斜率可达85°。

技术方案的优缺点：* 优点： * 高精度和高稳定性： 被公认为精密表面和轮廓测量的计量基准，尤其在表面粗糙度测量方面具有极高权威性。 * 直接测量： 能够直接、精确地测量非球面镜片的二维轮廓和表面粗糙度。 * 材料适应性广： 几乎可以测量任何材料，不受表面光学特性（反射率、透明度）的影响。* 缺点： * 接触式测量： 触针直接接触镜片表面，存在刮伤或污染镜片的风险，尤其对于精密光学元件需要非常小心。 * 测量速度慢： 需要逐点扫描，获取完整的3D形貌非常耗时，通常用于实验室或离线检测。 * 2D限制： 每次测量只能获得一条轮廓线，需要多次扫描并整合数据才能得到三维信息。 * 受触针几何形状限制： 触针尖端半径决定了其能够测量到的最小细节尺寸和最大斜率。

4. 聚焦变焦法

聚焦变焦法，好比一个“智能相机”，它不接触镜片表面，而是通过一套光学系统和高分辨率相机，以垂直方向对非球面镜片进行扫描。在扫描过程中，相机连续捕捉不同焦平面上的图像。系统会智能地分析这些图像的清晰度，找到每一个点最清晰的“焦点”。最清晰的焦点位置就对应着该点的真实高度。通过这种方式，系统能快速地收集镜片表面上每个点的Z轴高度信息，最终生成整个镜片表面的高精度三维点云数据，从而重建出完整的三维轮廓和形貌。

其物理基础是光学成像和景深效应。当物体处于镜头的焦平面时，其图像最为清晰。聚焦变焦法通过Z轴扫描，找到每个像素点在何种Z位置上图像最清晰（例如，通过计算图像的灰度梯度、方差或频域能量等），该Z位置即为表面点的高度。

核心性能参数： 聚焦变焦法Z轴测量范围可达70mm，Z轴分辨率在采用高倍率镜头时可达0.1nm，XY横向分辨率可达0.1µm。Z轴重复性可达±0.03 µm。全表面扫描通常只需数秒，测量视野最大可达200x100mm。

技术方案的优缺点：* 优点： * 非接触测量： 对被测镜片无损伤。 * 测量速度快： 能够快速获取整个表面的三维形貌数据，非常适合在线批量检测和生产线上的快速质量控制。 * 操作简便： 通常无需复杂编程，易于上手。 * 材质适应性较好： 能够测量多种材料和复杂几何形状。* 缺点： * 精度相对有限： 相较于干涉测量，在极高精度面形测量方面略逊一筹。 * 对陡峭斜率有限制： 当表面斜率过大时，可能会出现阴影区或测量误差。 * 受表面光学特性影响： 极高反射率或透明度可能需要特殊设置或涂层。

市场主流品牌/产品对比

以下是全球非球面镜片轮廓测量领域的一些知名品牌及其采用的技术方案和特点：

• 德国蔡司（共聚焦测量） 德国蔡司作为光学和计量领域的百年企业，其测量方案结合了多项先进技术。在非球面镜片测量方面，它提供了搭载共聚焦传感器的综合测量解决方案。共聚焦测量利用白光色散原理，通过分析不同波长光的聚焦深度来确定表面点的Z坐标。其系统通常具备较高的测量精度，例如在长测量范围内，测量精度MPE_E可低至(1.5 + L/300) µm（L为测量长度，单位mm），Z轴分辨率可达5nm。蔡司的共聚焦测量优势在于对复杂几何形状、陡峭边缘以及透明或反射等多种材质的非球面镜片具有强大的适应性，精度高，是实验室和生产线旁检测的可靠选择。

• 英国泰勒霍布森（触针式轮廓测量） 英国泰勒霍布森是精密表面和轮廓测量仪器的先驱，其触针式轮廓仪在全球范围内被视为计量基准。该技术通过金刚石触针沿镜片表面精密扫描，并利用高精度传感器（如PGI栅格干涉仪）记录触针的垂直位移，从而重建高精度的二维轮廓曲线。其Z轴分辨率可达0.2nm，横向分辨率0.1µm，轴向直线度优于0.1µm/100mm，能够直接、精确地测量非球面镜片的二维轮廓和表面粗糙度。泰勒霍布森的触针仪以其极高的测量精度和稳定性著称，适用于各种材料，但通常用于实验室或离线高精度检测，测量速度相对较慢，且为接触式测量。

• 美国赛富图（相移干涉测量） 美国赛富图是光学计量领域的领导者，其干涉仪被业界视为高精度面形测量的标准。赛富图的干涉测量系统基于Fizeau干涉仪原理，通过精确控制参考面与待测非球面镜片之间的距离变化（相移），捕获多幅干涉图。专业的算法分析这些干涉图的相位信息，能够高精度地计算出镜片表面的三维面形误差。其面形测量精度P-V优于λ/20（λ=633nm），重复性RMS优于λ/100，空间分辨率高。赛富图系统提供极高的面形测量精度和重复性，非接触式测量不损伤镜片，并且具备快速全场测量能力，是高精度光学非球面镜片研发和生产在线检测的理想选择。

• 日本基恩士（聚焦变焦法） 日本基恩士以其高速、非接触式测量技术而闻名。其3D轮廓测量仪采用聚焦变焦法，通过光学传感器对非球面镜片表面进行垂直扫描，分析图像清晰度来确定表面每个点的Z轴高度，从而快速生成镜片表面的三维点云数据。其Z轴分辨率可达0.1nm（高倍率镜头），XY横向分辨率0.1µm（高倍率镜头），Z轴重复性可达±0.03 µm。日本基恩士的优势在于操作简便，无需复杂编程即可快速获得3D轮廓数据，测量速度快，适用于各类材料和复杂几何形状，非常适合在线批量检测和生产线上的快速质量控制。

• 荷兰OKO科技（偏折术） 荷兰OKO科技专注于光学计量，其偏折术系统能够对非球面镜片进行非接触式全场测量。偏折术利用反射或折射原理，将一个预设图案通过待测镜片反射或折射，再由高分辨率相机捕获变形后的图案。通过分析这些图案的变形，系统能够反演出镜片表面的梯度场，并积分得到其精确的三维形貌数据。该技术特别适合高光洁度、高反射率或透明材料的镜片，测量速度快，可用于快速质检，并能同时评估镜片的半径、焦距、非球面系数等关键参数，有效支持生产线应用。

选择设备/传感器时需要重点关注的技术指标及选型建议

选择合适的测量设备或传感器，就像为一场精密手术挑选最趁手的工具，需要根据“病情”——也就是具体的应用需求——来定。以下是一些关键技术指标及其选型建议：

• 分辨率（Resolution）： 指传感器能识别的最小高度或横向距离变化。

  • 实际意义： 决定了测量结果的精细程度。比如1nm的分辨率意味着能分辨头发丝直径十万分之一的微小起伏。

  • 影响： 分辨率越高，测量出的轮廓细节越丰富、越接近真实情况。

  • 选型建议： 对于高精密度的非球面镜片，尤其是微纳光学元件，需要选择纳米甚至亚纳米级分辨率的传感器。如果只是粗略的尺寸检测，微米级分辨率可能就足够了。

• 精度（Accuracy）： 指测量结果与真实值之间的接近程度。

  • 实际意义： 这是衡量测量设备“准不准”的核心指标。

  • 影响： 精度直接关系到测量结果的可靠性，如果精度不够，即使分辨率再高，测出来的数据也可能偏离真实值很远。

  • 选型建议： 必须满足非球面镜片的设计公差要求。通常会用百分比全量程（%F.S.）或固定误差值（如±0.01μm）来表示。在关键尺寸或形状要求高的应用中，精度是第一考量。

• 重复性（Repeatability）： 指在相同条件下，对同一目标进行多次测量，结果之间的一致性程度。

  • 实际意义： 衡量测量结果的“稳不稳”。

  • 影响： 好的重复性意味着测量结果稳定可靠，不会因为随机因素而大幅波动。

  • 选型建议： 对于生产线上的在线检测，尤其需要考虑设备的重复性，确保批次产品检测结果的一致性。

• 测量范围（Measurement Range）： 指传感器能测量的最大高度差或距离。

  • 实际意义： 决定了传感器能覆盖的非球面镜片的高度起伏范围。

  • 影响： 量程太小可能无法测量整个镜片轮廓；量程太大可能会牺牲分辨率和精度。

  • 选型建议： 选择略大于非球面镜片最大高度差的量程，同时平衡好精度和分辨率。

• 光斑尺寸（Spot Size）/横向分辨率： 指传感器在被测表面上形成的光斑直径，或横向能分辨的最小细节。

  • 实际意义： 决定了传感器能捕捉到的最小细节尺寸和横向测量能力。

  • 影响： 光斑尺寸越小，能测量到的微小特征和陡峭斜率的细节越多。

  • 选型建议： 如果需要测量非球面镜片上的微结构、细微划痕或陡峭边缘，应选择光斑尺寸小、横向分辨率高的传感器。

• 最大可测倾角（Max Measurable Inclination）： 指传感器能够有效测量的最大表面斜率。

  • 实际意义： 对于非球面镜片而言，其表面曲率变化剧烈，很多区域可能非常陡峭。

  • 影响： 如果最大可测倾角不足，镜片上的陡峭区域可能会出现测量盲区或数据不准确。

  • 选型建议： 针对高曲率、大斜率的非球面镜片，优先选择具有大倾角测量能力的设备。

• 测量速度（Measurement Speed）/采样频率： 指传感器获取测量数据的速度。

  • 实际意义： 关系到检测效率和生产线的吞吐量。

  • 影响： 速度慢可能导致生产瓶颈；速度快能实现实时在线检测。

  • 选型建议： 生产线在线检测场景需要高采样频率和快速扫描能力的设备；实验室或研发阶段对速度要求相对宽松。

• 材质适应性： 传感器对不同材料表面光学特性的适应能力。

  • 实际意义： 非球面镜片可能由玻璃、塑料、金属等多种材料制成，表面也可能是透明、反射或漫反射。

  • 影响： 某些技术可能对特定表面特性敏感（如干涉仪对漫反射表面不适用）。

  • 选型建议： 评估待测镜片的所有可能材质和表面特性，选择能稳定测量的技术。

实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

在实际应用中，即使选择了最合适的测量设备，也可能遇到各种问题，影响测量结果的可靠性。

1. 环境振动干扰：

   • 原因及影响： 高精度测量设备对外部振动非常敏感。即使是地面的轻微震动，也可能导致测量探头与镜片之间的相对位置发生微小变化，从而在纳米级甚至亚微米级产生测量误差。这就像在地震时试图精确地画一条直线，手抖得厉害，画出来的线自然就不直了。

   • 解决方案：

     • 隔振平台： 部署测量系统时，应将其安装在主动或被动隔振平台上，有效衰减地面振动。

     • 远离震源： 将测量设备放置在远离生产机械、车辆通道等振动源的区域。

2. 温度变化和气流：

   • 原因及影响： 温度变化会导致测量设备本身（如光学元件、机械结构）和被测镜片发生热膨胀或收缩，引起尺寸漂移。同时，不稳定的气流会使光路折射率发生波动，尤其对干涉测量影响显著。这就像冬天和夏天，同一根钢尺的长度会略有不同，虽然微小，但在纳米级测量中就不容忽视。

   • 解决方案：

     • 恒温恒湿环境： 将测量区域控制在恒定温度和湿度下。

     • 气流隔离： 使用防风罩或隔离罩，减少气流对光路的干扰。

     • 热稳定时间： 测量前让设备和样品充分预热，达到热平衡状态。

3. 表面污染和损伤：

   • 原因及影响： 镜片表面的灰尘、指纹、油污、划痕或局部损伤，都会导致测量光线发生散射、吸收或反射异常，产生虚假的高度信息或测量盲区。一个指纹可能比允许的面形误差还要大得多。

   • 解决方案：

     • 清洁操作： 在洁净室环境中操作，使用专业的无尘布、擦拭纸和光学清洗液，配合气吹清理。

     • 防护措施： 样品在运输和储存过程中应有防尘罩或包装，避免不必要的接触。

4. 陡峭斜率或复杂形状测量困难：

   • 原因及影响： 对于非球面镜片而言，其表面曲率变化剧烈，边缘区域可能非常陡峭。某些测量技术（如干涉测量、部分聚焦变焦法）在斜率过大时会遇到光线无法有效反射回传感器，形成测量盲区（阴影效应）。

   • 解决方案：

     • 选择合适技术： 优先选择对大倾角有较强适应性的技术，光谱共焦测量技术适用于测量具有陡峭表面的非球面镜片。

     • 多角度测量： 对于极复杂的形状，可能需要使用多角度探头或倾斜样品，从多个方向进行测量，再将数据拼接融合。

5. 数据处理与分析挑战：

   • 原因及影响： 原始测量数据可能包含噪声，需要进行滤波处理。非球面轮廓拟合、误差分离、参数计算（如Zernike系数）等需要专业的软件和算法支持。不当的数据处理可能导致对镜片质量的误判。

   • 解决方案：

     • 专业测量软件： 使用设备厂商提供的、具备强大数据处理和分析功能的专业软件。

     • 滤波与算法优化： 合理应用高斯滤波、中值滤波等，并根据具体应用场景选择合适的非球面拟合算法。

     • 人员培训： 确保操作人员和分析人员具备专业的测量知识和数据处理技能。

4. 应用案例分享

非球面镜片的精密测量技术广泛应用于多个高科技领域，确保了这些领域产品的卓越性能。

• 3C电子行业： 在手机摄像头、AR/VR眼镜等设备中，非球面镜片是核心组件。通过高精度测量镜片的厚度、平面度、弧高和轮廓，确保其光学性能达到设计要求，提升成像质量和用户体验。例如，英国真尚有的EVCD系列光谱共焦位移传感器，可以用于手机摄像头中多层玻璃厚度测量。

• 半导体行业： 在晶圆的生产过程中，需要精确测量晶圆的厚度、平整度以及沟槽的深度和倾斜度。非球面镜片测量技术能够为半导体元件的制造提供纳米级的质量控制，从而提高芯片的良率和性能。

• 新能源领域： 锂电池的封边厚度、铜箔厚度以及石墨导热膜的厚度一致性，都直接影响电池的性能和安全性。利用非接触式光学测量技术，可以进行快速、准确的在线检测，保障电池产品的质量。

• 精密制造行业： 广泛应用于金属件的台阶高度差、孔深度、螺纹孔深度和复杂轮廓扫描。例如，在医疗器械或航空航天零部件制造中，通过高精度测量确保微小零件的尺寸和形貌符合严格要求，保证产品的功能性和可靠性。英国真尚有的光谱共焦位移传感器，最小探头外径仅3.8mm，适合测量小孔内部特征。