Traditionel asfærisk linseinspektionsteknologi dukkede oprindeligt op og udviklede sig primært inden for banebrydende områder som forsvar, rumfart og avancerede halvlederlitografisystemer. I disse traditionelle applikationer havde industrien ikke ekstremt strenge krav til inspektionseffektivitet. Årsagen er enkel: produktionslogikken var "enkelt stykke" eller "flere stykker."
For at stræbe efter ekstrem høj absolut præcision var ingeniører villige til at sidde på bænke i timer eller endda dage og omhyggeligt raffinere, kalibrere og slibe overfladeformen af en enkelt linse. Men når man står over for storstilet asfærisk linseproduktion, er denne traditionelle "langsomme og omhyggelige" inspektionsmetode ikke længere anvendelig.
Med den eksplosive vækst af kommercielle rumfartskonstellationer (såsom masseefterspørgslen efter asfæriske linser i satellitlaserkommunikation) og den storstilede masseproduktion af millioner af præcisionsstøbte glaslinser inden for områder som intelligent kørsel, mobiltelefonlinser og håndholdte enheder, er den traditionelle "langsomme og omhyggelige" inspektionsmetode ved at blive den "kvælende energieffektivitetslås" for "kvælende energieffektivitet".
Store producenter oplever en ekstrem kamp for effektivitet i deres udgående inspektion, indgående inspektion og prøvesamlingsdiskussioner. I. "Original Synd of Speed" i traditionel inspektion og overlevelseskrisen for million-niveau masseproduktion I øjeblikket er de to mest almindeligt anvendte benchmark-importerede enheder af store indenlandske optiske producenter til proces R&D og masseproduktion fuld inspektion af asfæriske og friformede overflader UA3P (kontakt-type 3D-optisk profilometer- og ikke-kontaktprofil-kontakt-profilometer) (kontakt-type 3D-profil-ophOS-profilometer). Selvom de faktisk er alsidige og præcise, er deres snegletempo en stor hindring for produktionsledere og økonomidirektører, når de har at gøre med glasstøbte linser, der sendes i millionklassen:
● UA3P: Anvender sondebaseret kontaktscanning, selv med en optimeret scanningssti, kan den kun teste maksimalt omkring 20 stykker i timen. Det mest kritiske er, at det i det væsentlige opnår 2D-overfladeform (tværsnitslinjedata), idet den ikke fuldt ud rekonstruerer hele den asfæriske overflade på tværs af hele synsfeltet. Yderligere 3D overfladeformmåling står over for et yderligere kraftigt fald i effektivitet. Det er værd at understrege, at optiske ingeniører altid kræver 3D overfladeformer til analyse, fordi 2D overfladeformer lider af betydeligt informationstab under analyse, især tabet af ikke-rotationsaberrationer, hvilket fører til store uoverensstemmelser mellem analyseresultaterne og de faktiske resultater.
● LUPHOScan: Selvom den opnår 3D overfladeformmåling gennem multi-bølgelængde interferometrisk scanning, kan den kun teste omkring 10 stykker i timen på grund af dens punkt-for-punkt/cirkel-for-cirkel scanningsmekanisme. I avanceret forbrugerelektronik og intelligente bilsektorer forårsager denne ineffektive test en kædereaktion af forretningskatastrofer. Det er velkendt, at glasstøbeprocesser på grund af faktorer som temperaturkontrol, formslid og termisk spændingsfrigivelse i sagens natur har lavere udbyttestabilitet end traditionel plastsprøjtestøbning. Ydermere betyder de ekstremt høje omkostninger ved glaslinser, at udbyttet af komponenter (enkeltglas) forstærkes eksponentielt, hvilket direkte bestemmer det endelige linseudbytte og har en enorm indflydelse på virksomhedens endelige omkostninger og nettoresultat. Hvis inspektionshastigheden ikke kan følge med, vælger store producenter enten "gambling-lignende prøveudtagning", der bærer risikoen for høje udbyttetab, eller vælger at "øge prøveudtagningshyppigheden", men investeringen i anlægsaktiver og afskrivningen af inspektionsudstyr er skræmmende for virksomhedsejere.
II. En kvalitativ effektivitetsændring, der fører til en "revolutionær funktionel opgradering i tre niveauer" Hvis en revolutionerende, højeffektiv inspektionsmetode kunne øge inspektionshastigheden af 3D fuld overfladeform med 10-20 gange, ville det give store producenter langt mere end blot at spare købsomkostningerne for nogle få importerede maskiner. Det ville repræsentere en revolutionerende opgradering for hele virksomheden med hensyn til produktionsmodel og kernekonkurrenceevne.
Specifikt kan det hjælpe store producenter med at opnå et kvalitativt spring på tre forretnings- og ingeniørniveauer:
1. Første niveau: Absolut forbedret inspektionseffektivitet (det grundlæggende grundlag for omkostningsreduktion og effektivitetsforbedring) Inspektionstiden for en enkelt vare, oprindeligt beregnet i "minutter" eller endda "en halv time," er direkte komprimeret til det andet niveau. Fuldskala 3D overfladeforminspektion, lyshastighed ind og lyshastighed ud. Dette forvandler testværkstedet direkte fra en "kapacitetsflaskehals" til en "automatiseret produktionslinje", der fuldstændig frigiver leveringsgennemstrømningen af store ordrer.
2. Andet niveau: Big Data-Guided Trial Assembly Optimization (fra "Trial and Error" til "Engineering Certainty") I high-end linseudvikling er den mest tidskrævende fase "ingeniørprøvesamlingen". På grund af manglen på reelle 3D-overfladeformdata i fuld kategori, kan traditionel prøvesamling kun stole på en meget lille prøve (f.eks. prøveudtagning af et par dusin stykker) for at "prøve lykken og finde den optimale løsning", med fejlfindingscyklusser, der ofte varer flere uger. Hvis test opnås på andet niveau, kan store producenter besidde titusindvis af sæt ægte, fuldskala 3D-overfladeformede big data i de tidlige stadier af prøvesamlingsprocessen. Ingeniører kan bruge disse store data til at optimere kombinationer af tekniske prøvesamlinger, optimalt forskydning af linser med forskellige overfladeformfejlfordelinger, hvilket med magt forbedrer det samlede samlingsudbytte af linsen på monterings- og justeringsstadiet.
3. Det tredje niveau: At fodre AI-produktionsmodellen (The Ultimate Moat of Dimensional Reduction) I øjeblikket ser verden den hastige fremgang af Silicon Valley-giganter inden for AI, og det, vi ser, er for det meste de ændringer, AI medfører til forbrugersøgning, copywriting-generering eller kodning. En tendens, der dog langt overgår forventningerne, er, at når AI modnes yderligere, vil konkurrencen blandt producenter ikke længere være baseret på traditionelle kanaler eller first-mover-fordele, men på en omfattende opgradering af R&D-kapaciteter og organisatoriske ledelseskapaciteter. Og kernemotoren her er den omfattende styrkelse af AI.
I øjeblikket, når store optiske virksomheder kommunikerer med slutbrugerkunder, forbliver deres stolteste aktiver designevner, formfremstillingskapaciteter eller produktionskapacitet.
Vi forudser dog dristigt, at når først en større producent opnår et gennembrud inden for intelligent fremstilling, vil standarderne for fremtidig forretningskommunikation blive fuldstændig omskrevet. Konkurrencen vil derefter skifte til AI-computerkraft, digitale og intelligente modelkapaciteter i stor skala og den resulterende "ultimative effektivitet", "ultimative omkostninger" og "ultimate brugeroplevelse."
Den underliggende logik, der understøtter alt dette, forbliver hurtige, omfattende og nøjagtige data. Uden massive mængder af højfrekvente, nøjagtige 3D-overfladedata på nanometerniveau til selvtræning er den såkaldte AI-fremstillingsmodel i stor skala blot vand uden en kilde. Kerneværdien af højeffektiv 3D-inspektion ligger i dens evne til kontinuerligt og stabilt at indlæse store mængder realistiske og nøjagtige 3D-overfladedata i producentens AI-model.
Baseret på denne enorme mængde data kan AI få realtidsindsigt i de ikke-lineære kortlægningsforhold mellem formdeformation, temperaturdrift, materialebatches og højordens aberrationer af den endelige overfladeform, og derved løbende optimere den overordnede konfiguration og korrigere front-end procesparametre. Dette repræsenterer en radikal opgradering af produktionskonkurrenceevnen: en virksomheds kernekonkurrencefordel vil skifte fra at stole på "trial and error med meget få prøver baseret på erfaring fra veteraningeniører" til et globalt intelligent lukket kredsløb styret af computerkraft og big data.
Den, der fodrer deres AI-model først, vil være den første til at opnå ekstreme omkostninger og effektivitet og dermed sikre sig den eneste billet til fremtiden for optisk fremstilling.
III. Zhixing-optik: CGH kombineret med automatisering, sigter mod et effektivitetsmirakel på 200 stykker/time. For at hjælpe store producenter med at tage fat på dette spil, der vil omforme industrilandskabet, har Ningbo Zhixing Optics Co., Ltd., med sit hold af ph.d.'er, der besidder både videnskabelig forskningsekspertise og brancheerfaring, afsløret sit trumfkort.
I processen med interferometrisk måling af asfæriske overflader er den mest tidskrævende, mest erfaringskrævende og mest ineffektive proces den asfæriske nulstillingsjustering (Alignment). Selv højtuddannede ingeniører, når de står over for komplekse asfæriske overflader, har ofte brug for omkring 2 minutter til gentagne gange at justere excentriciteten, vippe og finde returfejlen. Zhixing Optics har udnyttet sin egenudviklede CGH (Computer-Generated Hologram) alignment-teknologi, kombineret med et elektromekanisk automatiseringssystem med høj præcision, til at levere en kraftfuld kombination af hardware- og softwareløsninger:
10-sekunders grænsejustering: Vi har dramatisk reduceret den tidskrævende asfæriske nulpositionsjusteringsproces fra cirka 2 minutter for faglærte til under 10 sekunder!
AI fejljusteringsmodel: Traditionelle justeringsmetoder er afhængige af besværlige "følsomhedsmatricer". Når man beskæftiger sig med komplekse multidimensionelle aberrationer af højhældte, højordens asfæriske overflader, er lineær tilpasning tilbøjelig til forvrængning, hvilket fører til ineffektive iterationer af kontinuerlig "beregning-finjustering-genberegning." Zhixing Optics har fuldstændig revolutioneret denne tilgang. Ved at bruge dyb AI-træning på fejljusteringsfejlene i CGH-designfilerne har vi med succes konstrueret en højdimensionel ikke-lineær fejljusteringsmodel. Med et enkelt billede optaget af interferometeret, låser AI-algoritmen øjeblikkeligt og præcist på de aktuelle excentricitets- og hældningsdata i det globale aberrationsrum, hvilket opnår ekstrem højhastighedsberegning og væsentligt forbedrer systemets responseffektivitet og justeringsnøjagtighed.
• Mål – 200 stykker/time: I øjeblikket, med tilføjelsen af en mekanisk automatiseret ind- og udlæsningsmekanisme, der udelukkende er tilpasset af Zhixing og en efterfølgende AI-drevet algoritme for hurtig interferensfrynseanalyse, forventes systemet snart at øge 3D fuldfeltsinspektionseffektiviteten af asfæriske overflader til 200 stykker. Dette er 10 til 20 gange hurtigere end traditionelt scanningsudstyr!
🤝 Søger partnere: Kollaborativ hurtig validering og strategisk win-win: Zhixing Optics kan i øjeblikket prale af et kerneteam af eksperter ledet af 3 PhD'er i optik og 2 talenter på provinsniveau på højt niveau. Vi er dybt forankret i ultra-præcision metrologi-området, og vi udnytter vores stærke tekniske fundament fra top nationale optiske og mekaniske forskningsinstitutter til at bygge en robust teknologisk voldgrav og en høj grad af selvforsyning. Vi forstår, at en sådan forstyrrende industriel effektivitetsrevolution ikke kan opnås isoleret; den skal være dybt forankret i de store producenters masseproduktionslinjer på millionniveau i den virkelige verden. Vi glæder os over samarbejder med producenter af glasstøbte linser, billinser og håndholdte enhedslinser, som er enige i vores forventede udviklingstendenser og ser frem til fælles udviklings- og verifikationsbestræbelser.
Zhixing Optics muliggør præcisionsmåling for virkelig at opnå "enhed af viden og handling".
