Hoe op maat gemaakte precisieglascomponenten focus op micronniveau mogelijk maken in optische inspectiesystemen

In de race naar detectie van defecten op submicronniveau – of het nu gaat om smartphonecameralenzen, AR/VR-optiek of halfgeleiderwafers – stuiten machinevisie-integrators op een kritiek knelpunt: mechanische vervorming en thermische instabiliteit in metalen optische houders. De oplossing? Volledig afstappen van traditionele materialen.

Maak kennis met precisieglascomponenten: niet-metalen, thermisch inerte en vormvaste structuren die zijn ontworpen om te dienen als optische substraten die beeldvormingspaden met hoge resolutie en micronprecisie verankeren. Bij zhhimg helpen we ontwerpers van vision-systemen een ongekende focusnauwkeurigheid van inspectiesystemen te bereiken door de betekenis van "structureel" in de optische metrologie opnieuw te definiëren.

Waarom metaal tekortschiet in zeer nauwkeurige focuspaden

De meeste inspectiesystemen maken nog steeds gebruik van aluminium of roestvrij staal voor lenshouders, straalsplitsers en referentieplaten. Hoewel deze metalen bewerkbaar en sterk zijn, hebben ze de volgende nadelen:
  • Hoge CTE (12–17 ppm/°C): Veroorzaakt verschuiving van het focusvlak bij omgevingstemperatuurveranderingen van slechts 1°C.
  • Magnetische interferentie: verstoort de uitlijning van de elektronenbundel of het magnetische podium in hybride systemen.
  • Ontgassing en corrosie: brengt de compatibiliteit met cleanrooms en de integriteit van het oppervlak op lange termijn in gevaar.
Voor fabrikanten van mobiele lenzen die meerdelige assemblages met een tolerantie van ±2 µm inspecteren, kan zelfs een focusafwijking op nanometerschaal leiden tot onterechte afkeuringen of gemiste defecten.

Het glazen voordeel: stabiliteit ingebouwd in het substraat.

De precisieglazen componenten van zhhimg – vervaardigd uit borosilicaatglas met lage uitzettingscoëfficiënt of gesmolten silica – zijn ontworpen als functionele optisch-mechanische hybriden. Belangrijkste voordelen zijn:
  • CTE zo laag als 0,55 ppm/°C (gesmolten silica): Vrijwel geen thermische drift over het gehele bedrijfstemperatuurbereik van 15–35°C.
  • Oppervlaktevlakheid ≤ λ/10 bij 632,8 nm: Maakt directe integratie mogelijk als referentievlakken of straalsplitsingsvensters
  • Niet-magnetisch, niet-geleidend, geen ontgassing: Ideaal voor cleanrooms van ISO-klasse 5+ en vacuümsystemen.
  • Aangepaste geometrieën: Geïntegreerde montagenokken, kinematische eigenschappen en antireflecterende microstructuren door middel van uiterst nauwkeurig slijpen en polijsten.
Dit zijn niet zomaar passieve onderdelen; het zijn actieve factoren die de nauwkeurigheid van de focus van het inspectiesysteem mogelijk maken.
Keramiek Meestervierkant

Praktische toepassing: AA-stations (Active Alignment) voor smartphonelenzen

Een toonaangevende Chinese smartphonefabrikant heeft onlangs zijn inspectielijn voor cameramodules geüpgraded door de aluminium lenshouders te vervangen door op maat gemaakte glazen optische substraten van zhhimg, voorzien van ingebouwde referentiepunten en vacuümkanalen. Resultaat:
  • De herhaalbaarheid van de focus is verbeterd van ±1,8 µm naar ±0,4 µm.
  • De thermische stabilisatietijd is na het opstarten van het systeem teruggebracht van 25 minuten naar minder dan 3 minuten.
  • Herkalibratie tijdens 12-uursdiensten is niet meer nodig vanwege omgevingsschommelingen.
Het geheim? Het gehele optische pad – van objectiefhouder tot sensorreferentieplaat – is opgebouwd uit op elkaar afgestemde CTE-glascomponenten, waardoor een monolithische thermische omgeving ontstaat.

Ontwerp uw volgende generatie visiesysteem met Glass.

zhhimg biedt machine vision-integrators complete oplossingen:
  • Materiaalkeuze (BK7, B270, gesmolten silica, Zerodur®-alternatieven)
  • Tolerantie tot ±1 µm op dikte en parallelliteit
  • Geschikte oppervlakken voor coating (Ra < 0,5 nm) voor AR-, HR- of dichroïsche lagen.
  • Metrologisch onderbouwde certificering volgens ISO 10110
Omdat bij geavanceerde optische inspectie de structuur deel uitmaakt van de optiek.
Over zhhimg
Zhhimg is een gespecialiseerde fabrikant vanprecisie glascomponentenVoor hoogwaardige industriële en wetenschappelijke toepassingen. Onze expertise in ultrastabiele optische substraten stelt ontwikkelaars van machinevisiesystemen in staat de grenzen van resolutie, herhaalbaarheid en betrouwbaarheid te verleggen, zonder gehinderd te worden door thermische ruis of mechanische kruip.
Neem contact met ons op voor een gratis ontwerpbeoordeling of vraag onze Glass Component Integration Kit 2026 aan voor het prototypen van vision-systemen.

Geplaatst op: 16 maart 2026