淺談計量型 CT ( Metrology CT) 對光學零件與模組帶來的改變​

隨著5G世代的降臨,光學產業是個不可或缺的角色。

以消費電子來說,隨著手機使用需求越來越高,攝像鏡頭的成像品質也越高,其鏡頭模組堆疊的層數也越發多層,在進行疊合時準度就是一大要件。而鏡頭模組也適用在車載鏡頭,尤其為了安全性及耐高溫的特性,車用鏡頭多採為塑膠及玻璃鏡片混合,鏡片厚度、配合間隙、鏡片間距即是鏡頭模組中成敗的關鍵。

何謂CT工業電腦斷層檢測?

透過 X-Ray 射線可穿透物體的特性,結合影像重建技術,還原 3D 數位資料

CT的工作原理:藉由發射器射出X-Ray射線,照射位於中間旋轉台上的工件,旋轉台可以進行前後、上下的移動及旋轉,以藉此獲取工件在不同角度位置的 2D 影像,再將獲取的影像進行 3D 重建,運算成3D數位資料,就能依照需求其做擷取及使用。

CT電腦斷層掃描與X光機的差別

X光機 電腦斷層掃描 計量型電腦斷層掃描

可透視
可透視
可透視
非破壞檢測
非破壞檢測
非破壞檢測
2D影像
3D影像
3D影像
透過虛擬切面影像進行分析
透過虛擬切面影像進行分析
幾何精度較低的分析
清晰的幾何形狀比較
全尺寸量測
虛擬裝配檢驗
孔隙率及探傷分析
材料檢驗
同時可以做為逆向工程使用

而蔡司的 METROTOM 系列就屬於計量型電腦斷層掃描,而有別於一般的CT系統,ZEISS METROTOM 擁有更高的精度,且根據國際規範 VDI 2630 P1.3 做可追朔的精度驗證。

計量型 CT 的優勢

➤ 尺寸及基準定位

要做尺寸測量最基本的原則就是定位,因為尺寸測量是相對量測,相對於基準滿足定位條件後, 才會能展開尺寸測量。而 CT 量測後可在軟體中可以透過常見的定位手法,將掃描檔案進行定位,例如:面-線-點定位、3-2-1 定位或是基本的移動與旋轉定位。定位後即可針對特徵進行尺寸的量測。

➤ 3D 可視化

CT 量測後的結果為一透視3D立體資料(Volume data),在軟體中即可知道物件的內部結構或是尺寸,其在 3D 空間的位置及大小,並且透過切層,可以從物件的不同方向切面進行剖析,更快速的知道問題所在進而修正。

➤ 缺陷分析應用

CT 可透視的特性,可以不必破壞物件即檢測物件內部的尺寸及缺陷。像是在鑄件中常使用量測孔隙的總體積、孔隙率、氣孔表面的距離…等。在光學的應用上,可用來檢測模組中,鏡片的厚度、排列、間隙以及誤差…等,能有效的在開發過程進行即時修正。

➤ 批量檢測

有別於其他的量測系統,CT 不僅能透視物件,在滿足掃描材料限制、物體大小、解析度的狀況下,可同時量測多件,並且自動將每件掃描結果分離,更能自動產出檢測報告及CSV總表。大幅提升檢測效率,也減少掃描的繁瑣過程。

➤ 3D 切層影片

檢測的的最後,總是需要檢測報告來做為驗證,而報告的提供可以有很多種方式,像是 2D 檢測報告、全尺寸報告、色彩圖分析…等,在 CT 領域中,有一種報告呈現方式為切層影片。切層影片是透過3D立體資料,將其剖切無數個2D畫面,可以透過影片的呈現,清楚的知道物體內部的特徵,以此作為傳遞檔案,方便跨電腦、跨部門、跨地區的交流溝通。

➤ 3D 檢測報告瀏覽器

想要傳遞詳細的檢測報告內容,除了切層影片外,還能夠透過免費的軟體來呈現3D的分析報告,用戶透過分析軟體開啟 CT 3D 報告,確認相關尺寸、缺陷位置,也能自行調整影像位置、放大縮小、調整明暗度等…,而軟體本身更具有量測功能,能夠即時在軟體上進行測量,不必重新轉檔輸出,省下來來回回進行修正的時間。

CT 電腦斷層提升量測應用能力

更多CT應用說明

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