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ERT光譜共焦傳感器測量技術(shù)

一、3D曲面玻璃及其輪廓度

3D曲面玻璃擁有輕薄、透明、防炫、抗指紋和不易刮劃等優(yōu)勢，同時(shí)在熱彎成型階段可選擇多種石墨模具，可制作大R角和多形狀的曲面玻璃，使得產(chǎn)品具有新穎外觀和出色觸控手感

3D曲面玻璃除了在外觀和觸感方面獨(dú)具優(yōu)勢之外，還因其對(duì)手機(jī)信號(hào)屏蔽小的特性，成為現(xiàn)在乃至5G通信時(shí)代手機(jī)背板材料的熱門選擇。5G通信時(shí)代更高的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率要求手機(jī)背板對(duì)信號(hào)的屏蔽盡可能降低，而金屬材料背板對(duì)信號(hào)的屏蔽性較高。3D曲面玻璃對(duì)信號(hào)的影響極小，因此成為取代金屬材料背板的不二選擇。

相較于2D屏幕，2.5D屏幕存在掃邊、拋光和絲印等工序，3D曲面屏則是在2.5D屏的基礎(chǔ)上增加了熱彎成型和貼合工藝。3D曲面玻璃的生產(chǎn)工藝包括原材料CNC——3D熱彎成型——曲面拋光——曲面印刷——曲面貼合等工序。

在3D曲面玻璃的熱彎成型工序中，由于石墨模具設(shè)計(jì)和壓制過程中的溫度控制等問題，3D曲面玻璃可能存在“翹角”不良或翹曲問題。這將大大影響之后的曲面貼合工序效率，若不能完全貼合，3D屏可能存在觸控問題。因此需要對(duì)3D曲面玻璃的輪廓度進(jìn)行測量，確保實(shí)際輪廓線在公差帶范圍內(nèi)。

二、測量難點(diǎn)

1.反光

3D曲面玻璃表面光滑，反光強(qiáng)，若采用激光三角和結(jié)構(gòu)光測量方法，反光表面的漫反射信號(hào)將對(duì)測量信號(hào)造成嚴(yán)重干擾，測量數(shù)據(jù)精度較差。而光譜共焦測量技術(shù)利用表面反光進(jìn)行測量，適合玻璃表面的測量任務(wù)。

2.大角度弧面

3D曲面玻璃在兩面或四面采用熱彎成型，R角為20度至40度不等，大角度的弧面要求光譜共焦傳感器擁有較大的可測傾角。光譜共焦傳感器因其光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)所限，大的可測傾角和大的量程范圍不可兼得，一般適用于3D曲面玻璃的傳感器型號(hào)量程為1400~4000微米，與之匹配的角度則為±25~±21度。因此為了測量大角度的弧面，需要利用光譜共焦傳感器搭建測量模塊。

3.在線測量

為了控制良品率，3D曲面玻璃需要在線測量。測量單塊3D曲面玻璃的長、寬、高、R角和輪廓度等多個(gè)項(xiàng)目的在線測量時(shí)間為3-10秒，對(duì)測量系統(tǒng)效率提出了較高的要求。此外，在線測量還要求極高的系統(tǒng)穩(wěn)定性，避免宕機(jī)對(duì)正常生產(chǎn)造成影響。