맞춤형 정밀 유리 부품이 광학 검사 시스템에서 마이크론 수준의 초점을 가능하게 하는 방법

스마트폰 카메라 렌즈, AR/VR 광학 장치, 반도체 웨이퍼 등에서 서브마이크론 결함 감지를 향한 경쟁이 치열해지는 가운데, 머신 비전 통합 업체들은 금속 기반 광학 마운트의 기계적 변형과 열 불안정성이라는 중요한 병목 현상에 직면하고 있습니다. 해결책은 무엇일까요? 바로 기존 소재를 완전히 탈피하는 것입니다.

정밀 유리 부품은 비금속성, 열적으로 안정적이며 치수 안정성이 뛰어난 구조로, 마이크론 수준의 정밀도로 고해상도 이미징 경로를 구현하는 광학 기판 역할을 합니다. zhhimg는 광학 측정 분야에서 "구조"의 의미를 재정립하여 비전 시스템 설계자들이 전례 없는 검사 시스템 초점 정확도를 달성할 수 있도록 지원하고 있습니다.

금속이 고정밀 초점 경로 제작에 적합하지 않은 이유는 무엇일까요?

대부분의 검사 시스템은 렌즈 홀더, 빔 스플리터 및 기준판에 여전히 알루미늄이나 스테인리스강을 사용합니다. 금속은 가공성이 좋고 강도가 높지만 다음과 같은 단점이 있습니다.
  • 높은 열팽창 계수(12~17 ppm/°C): 주변 온도가 1°C만 변해도 초점면이 이동함
  • 자기 간섭: 하이브리드 시스템에서 전자빔 또는 자기 스테이지 정렬을 방해합니다.
  • 가스 방출 및 부식: 클린룸 적합성과 장기적인 표면 무결성을 저해합니다.
±2µm의 공차로 다중 요소 어셈블리를 검사하는 모바일 렌즈 제조업체의 경우, 나노미터 규모의 초점 편차조차도 오판이나 결함 미발견을 유발할 수 있습니다.

유리 소재의 장점: 기판 자체에 내재된 안정성

zhhimg의 정밀 유리 부품은 저팽창 붕규산 유리 또는 용융 실리카로 제작되며, 기능성 광학-기계 하이브리드로 설계되었습니다. 주요 이점은 다음과 같습니다.
  • 용융 실리카의 경우 0.55 ppm/°C만큼 낮은 열팽창 계수(CTE): 15~35°C 작동 범위에서 열 변동이 거의 없음
  • 표면 평탄도 ≤ λ/10 @ 632.8 nm: 기준면 또는 빔 분할 창으로 직접 통합 가능
  • 비자성, 비전도성, 가스 방출 없음: ISO Class 5+ 클린룸 및 진공 호환 시스템에 이상적입니다.
  • 맞춤형 형상: 초정밀 연삭 및 연마를 통해 통합된 장착 돌출부, 운동학적 특징 및 반사 방지 미세 구조를 구현했습니다.
이것들은 단순히 수동적인 부품이 아니라, 검사 시스템의 초점 정확도를 높이는 데 능동적으로 기여하는 요소입니다.
세라믹 마스터 스퀘어

실제 적용 사례: 스마트폰 렌즈 AA(능동 정렬) 스테이션

중국의 한 주요 스마트폰 제조업체는 최근 카메라 모듈 검사 라인의 알루미늄 렌즈 척을 zhhimg의 맞춤형 유리 광학 기판(피듀셜 및 진공 채널 내장)으로 교체하여 업그레이드했습니다. 결과:
  • 초점 반복 정밀도가 ±1.8 µm에서 ±0.4 µm로 향상되었습니다.
  • 시스템 시동 후 열 안정화 시간이 25분에서 3분 미만으로 단축되었습니다.
  • 주변 환경 변동으로 인한 12시간 교대 근무 중 재보정 작업을 없앴습니다.
비결은 무엇일까요? 대물렌즈 마운트에서 센서 기준판까지 전체 광학 경로가 동일한 열팽창 계수(CTE)를 가진 유리 부품으로 제작되어 일체형 열 환경을 조성했다는 점입니다.

Glass를 활용하여 차세대 비전 시스템을 설계하세요

zhhimg는 엔드투엔드 기능을 통해 머신 비전 통합업체를 지원합니다.
  • 재료 선택 (BK7, B270, 용융 실리카, Zerodur® 대체재)
  • 두께 및 평행도에 대해 ±1 µm의 공차를 적용합니다.
  • AR, HR 또는 이색성 층 코팅을 위한 코팅 준비 표면(Ra < 0.5 nm)
  • ISO 10110에 따른 계측 인증
첨단 광학 검사에서는 구조물 자체가 광학 부품의 일부이기 때문입니다.
zhhimg에 대하여
zhhimg는 전문 ​​제조업체입니다.정밀 유리 부품고급 산업 및 과학 응용 분야에 적합합니다. 당사의 초안정 광학 기판 전문 기술은 머신 비전 개발자들이 열 잡음이나 기계적 변형에 구애받지 않고 해상도, 반복성 및 신뢰성의 한계를 뛰어넘을 수 있도록 지원합니다.
무료 디자인 검토를 원하시거나 비전 시스템 프로토타이핑을 위한 2026년형 유리 부품 통합 키트를 요청하시려면 당사에 문의하십시오.

게시 시간: 2026년 3월 16일