在工业自动化与智能制造中，光学传感器作为“机器视觉的核心”，通过捕捉光信号的变化实现对物体尺寸、缺陷、材质等参数的高精度检测。随着半导体、新能源、3C电子等行业对检测精度（亚微米级）、速度（百kHz级）、灵敏度（单光子级）的要求提升，传统传感器已难以满足需求。易显传感（Yixian Sensing）凭借点光谱传感器、激光位移传感器、高速光学传感器等核心产品线，结合SWIR（短波红外）技术与高灵敏度定制能力，为工业检测提供从“微观缺陷识别”到“宏观尺寸测量”的全场景解决方案。
光学传感器通过将光信号（如强度、波长、相位）转换为电信号，实现对物理量的非接触式测量。其核心组件包括光源（LED/激光）、光学元件（镜头/滤光片）、探测器（CCD/CMOS/InGaAs），通过检测光的反射、透射、散射或干涉特性，反演物体的尺寸、距离、成分等参数。
传感器类型 | 检测原理 | 核心优势 | 典型应用 |
点光谱传感器 | 分析光的波长分布（光谱反射率） | 纳米级厚度测量、材质成分识别 | 薄膜厚度检测、涂层均匀性评估 |
激光位移传感器 | 激光三角反射/飞行时间法 | 高精度距离测量（±0.01μm）、高速响应（kHz级） | 零部件尺寸控制、表面轮廓检测 |
高速光学传感器 | 高帧率成像（>1000fps）+ 快速数据处理 | 动态过程捕捉、高速产线全检 | 极片分切缺陷检测、瓶盖高速计数 |
SWIR传感器 | 短波红外光（900-1700nm）吸收特性 | 穿透不透明材质、识别分子结构 | 食品水分检测、塑料分拣、药物成分分析 |
点光谱传感器通过采集物体反射/透射光的光谱信息（400-1700nm），利用物质的特征吸收峰反演成分与厚度。例如，不同材料对特定波长光的吸收强度不同，通过光谱曲线拟合可计算薄膜厚度（如光刻胶、镀层）或识别材质（如塑料种类、药物成分）。
• 核心参数：光斑直径2.7μm，光谱范围400-1000nm，静态噪声3nm，测量范围±0.05mm，采样频率160kHz。
• 技术优势：
◦ 超小光斑：2.7μm光斑适配微小区域检测（如半导体芯片镀层）；
◦ 纳米级精度：静态噪声3nm，测量薄膜厚度精度±0.3nm，满足5nm超薄涂层检测需求；
◦ 多材质适配：内置300+材质光谱数据库，支持快速调用（如玻璃、塑料、金属镀层）。
• 应用场景：
◦ 半导体光刻胶厚度检测（5-500nm）；
◦ 3C电子玻璃盖板AR/AG镀层厚度均匀性评估；
◦ 医药包装薄膜成分分析（如PVC/PE材质鉴别）。
激光位移传感器选型需关注测量范围、精度、采样频率、光斑直径四大核心参数，同时考虑环境适应性（如抗干扰、温度稳定性）：
• 高精度场景（如轴承滚子圆度测量）：优先选择重复精度<0.05μm的型号；
• 高速场景（如产线在线检测）：采样频率需≥160kHz，避免运动模糊；
• 微小零件检测：光斑直径应≤20μm，避免光斑覆盖缺陷。
• 核心参数：测量范围±0.8mm，重复精度0.01μm，光斑直径20μm，采样频率160kHz，温度漂移<0.05μm/℃。
• 选型优势：
◦ 抗干扰设计：655nm红光激光+偏振滤波，在强光（50000lux）和粉尘环境中稳定工作；
◦ 宽温适应：-40~85℃工作温度，适配新能源电池烘烤后检测场景；
◦ 多量程可选：支持±0.8mm（小量程高精度）至±50mm（大量程）定制。
• 典型选型案例：
◦ 锂电池极片厚度检测：选择SPL008R106（0.01μm精度）+ 双探头配置，实现极片正反面同时测量；
◦ 汽车连接器针脚高度检测：搭配BTL双远心镜头，消除针脚倾斜导致的测量误差。
高速光学传感器通过高帧率成像（≥1000fps） 和实时数据处理，捕捉快速运动物体的瞬态特征，解决传统传感器“运动模糊”问题。其核心技术包括全局快门CCD（消除滚动快门畸变）和FPGA实时算法加速（如缺陷实时标记）。
• 核心参数：分辨率100LP/mm，适配8K线扫相机，扫描速度60m/min，工作距离405-730mm。
• 应用优势：
◦ 高速无模糊：配合16K线扫相机，实现300m/min极片分切缺陷检测，最小识别5μm划痕；
◦ 大视场覆盖：线视场61.5mm，单次扫描覆盖宽幅材料（如1.2m锂电池极片）；
◦ 抗振设计：光学元件胶接固定，适应产线机械振动（≤50Hz）。
• 典型应用：
◦ 金属箔高速分切缺陷检测（如铜箔/铝箔针孔、褶皱）；
◦ 无纺布透气性在线监测（孔洞数量与尺寸统计）；
◦ 瓶盖高速计数与外观全检（600pcs/min）。
SWIR传感器工作在900-1700nm波段，利用物质分子振动的特征吸收峰（如O-H键、C-H键），实现对不透明物体的“穿透检测”。例如，塑料在可见光下透明，但SWIR可区分PP与PE；食品表面颜色相似，但SWIR能通过水分含量差异识别成熟度。
参数 | 意义 | 易显SWIR传感器参考值 |
波长范围 | 决定可检测的分子键类型（如900-1700nm覆盖O-H/C-H键） | 900-1700nm |
光谱分辨率 | 波长采样间隔，影响成分识别精度 | 2nm@1000nm |
探测器类型 | InGaAs探测器（高灵敏度）vs Si探测器 | 制冷型InGaAs（-5℃） |
动态范围 | 同时检测强光与弱光信号的能力 | >70dB |
• 农业：谷物水分含量检测（SWIR通过O-H键吸收识别水分）；
• 回收：塑料分拣（PP/PE/PET的SWIR光谱差异）；
• 制药：药片有效成分含量分析（无需破坏样品）。
易显传感针对特殊场景提供“光学+算法+硬件”一体化定制服务，涵盖光源波长定制（如2μm红外）、探测器选型（如EMCCD高灵敏度）、结构设计（如微型化/耐高温封装），满足极端环境检测需求。
• 半导体深紫外检测：定制266nm紫外光源传感器，检测晶圆表面光刻胶残留；
• 高温熔体液位监测：定制耐800℃高温封装激光位移传感器，用于金属熔体液位实时控制；
• 单光子级微弱光检测：采用EMCCD探测器，实现生物样本荧光信号捕捉（灵敏度达1 photon/pixel）。
• 精度突破：激光位移传感器重复精度0.01μm，点光谱传感器静态噪声3nm，达到国际顶尖水平；
• 高速响应：线扫镜头扫描速度60m/min，支持300m/min产线全检，效率较进口方案提升30%。
• 价格优势：标准型号价格为进口品牌的60%-70%，定制化方案成本降低40%；
• 本地化服务：2年质保+72小时备件更换，技术团队24小时响应，缩短产线停机时间。
• 半导体：CL008R001用于12英寸晶圆光刻胶厚度检测，替代基恩士光谱传感器，设备投入降低45%；
• 新能源：SPL008R106实现锂电池极片厚度在线监测，测量精度±0.5μm，合格率提升0.3%；
• 3C电子：LS5040H0.1A配合8K相机，实现手机玻璃盖板高速划痕检测，效率达300pcs/min。
工业光学传感器的选型需结合检测需求（精度/速度）、环境（温度/干扰）、材质特性（透明/金属/有机物），优先选择“参数适配+成本可控+服务响应快”的方案。易显传感通过点光谱、激光位移、高速线扫等产品线，覆盖从“纳米级薄膜”到“高速宽幅材料”的检测需求，同时提供SWIR技术与高灵敏度定制服务，助力工业检测向“更高精度、更快速度、更广场景”升级。
如需获取定制化方案或样品测试，可访问易显传感产品中心了解产品详情，或联系技术热线13402597657，获取一对一技术支持。
