随着AR/VR光学镜片、蓝宝石玻璃、半导体晶圆、透明注塑光学元件等产品快速迭代,光学器件的成像品质要求越来越严苛。很多光学产品外观肉眼看着完好,内部却隐藏残余应力,应力分布不均会造成光学畸变、画面重影、折射率偏移,严重时产品直接失效报废。传统单点式应力检测只能抽取局部点位测试,很难发现样品边缘、切割面、曲面位置的应力集中区域,难以满足当下高精度光学品控需求,应力分布检测仪应运而生,实现透明光学材料残余应力全场可视化检测。
一、检测原理:基于双折射光弹效应
当透明材料在成型、切割、研磨、抛光加工过程中产生残余应力,材料会表现出双折射特性。入射偏振光穿过样品后会产生光程差与相位差。应力分布检测仪通过偏振光学系统采集全场光信号,快速计算出样品每个位置的光程差、相位差,再代入材料光弹系数与样品厚度,换算得到残余应力数值,直接生成二维彩色应力云图。
云图可直观呈现整块样品应力大小、应力方向,应力集中位置一目了然,不再局限单点数据。以WPA-200应力分布测试仪为例,可3秒完成全域扫描,测量光程差范围0~3500nm,适配PC、PMMA、COP、光学玻璃、蓝宝石等多种透明光学基材。
二、适用透明光学材料检测场景
1. AR/VR光学镜片:树脂注塑镜片,检测浇口、曲面区域残余应力,解决成像畸变、色散、重影问题;
2. 蓝宝石玻璃:光学窗口、摄像头保护盖板、红外蓝宝石元件,检测切片、研磨、抛光工艺带来的应力分布;
3. 半导体晶圆:光学晶圆基底,监测加工带来的应力,避免后续工艺变形;
4. 精密透明注塑件:光学透镜、导光板,优化注塑、退火工艺,降低不良率。
三、全场应力检测对比传统单点检测优势
全场面扫描:一次性获取整个样品应力分布云图,捕捉单点测试容易漏掉的局部应力集中;
检测效率高:快速成像,适合实验室研发、产线来料检验、工艺验证;
无损检测:非接触式光学检测,不会损伤样品,样品可继续用于后续试验;
数据量化可追溯:应力数值、云图可保存导出,用于工艺报告、研发分析、品质存档。
四、行业价值
光学元件的残余应力控制,是高端光学制造工艺里关键一环。应力分布检测仪不仅可以做来料检验,还能够辅助工程师优化注塑、切割、研磨、抛光等工艺,从源头控制残余应力,提升光学产品良率。
深圳市田野仪器有限公司,可提供WPA-200应力分布检测仪设备销售、上门技术调试、样品代客测试一站式服务,助力光学企业做好透明材料残余应力品控。
热门跟贴