半導体ウェハ、EVバッテリーフィルム、マイクロ光学部品など、サブミクロンレベルの欠陥検出が求められる現代において、光学検査システムの性能は、カメラやアルゴリズムだけでなく、光路の物理的な安定性にも大きく左右されます。この安定性の中核を成すのは、ナノメートルレベルの公差で設計され、特殊な低膨張材料で作られた超精密ガラス部品、すなわちレンズ、ウィンドウ、プリズム、基準平面です。
ZHHIMGでは、大手マシンビジョンOEMおよび自動光学検査（AOI）インテグレーター向けに、熱中性、波面忠実度、および高スループットの工場環境においても長期的な再現性を保証するカスタムガラス素子を提供しています。
隠れた課題：光路における熱ドリフト
標準的な光学ガラス（例：BK7）の熱膨張係数（CTE）は約7～8 ppm/℃です。周囲温度が±3℃変動する24時間365日稼働の生産ラインでは、この熱膨張係数によって焦点ずれや位置ずれが5 µmを超える可能性があり、微細な形状がぼやけたり、誤判定による不良品が発生したりする可能性があります。
ハイエンドの検査システムには、以下のような低膨張ガラスが求められます。
- ULE®（超低膨張ガラス） – 室温付近での熱膨張係数（CTE）は約±0.03 ppb/℃
- Zerodur®（Schott社製） – 0～50℃における熱膨張係数（CTE）は0.1ppb/℃未満
- Clearceram-HS / TiO₂添加ガラスセラミックス – ほぼゼロの熱膨張係数と高い研磨性
これらの材料は、熱サイクル全体を通して光軸の完全性を維持し、能動的な再校正なしに一貫した解像度を保証します。
精密ガラス研削：ミクロン単位の精度がミッションクリティカルとなる
適切な素材を選ぶだけでは不十分です。形状も完璧でなければなりません。ZHHIMGの社内能力には以下が含まれます。
- λ/20の表面精度を実現するサブアパーチャ研磨および磁気レオロジー仕上げ（MRF）
- テレセントリックレンズアセンブリのウィンドウペアにおける平行度は1秒角以下
- 明視野/暗視野イメージングにおける散乱を最小限に抑えるため、表面粗さは0.5 nm RMS未満とする。
- 405nm、532nm、またはSWIR波長に最適化されたカスタムARコーティング
「基準窓をBK7からZerodurに変更したことで、当社のPCB AOIシステムにおけるステージ間の測定値のばらつきが62%減少しました。」
— 光学設計責任者、ティア1ビジョン機器メーカー
ガラスを超えて：複合材料を統合したソリューション
ZHHIMGの特長は、精密ガラスと金属、セラミック構造を単一のアセンブリに組み合わせることができる点です。
- 低膨張ガラスをインバー製マウントに接着し、応力ゼロのキネマティックマウントを実現する
- ガラスプリズムを、熱膨張係数（CTE）が一致するアルミニウム製ハウジングに組み込む
- 埋め込み型基準点を備えたハイブリッド光機械モジュールの共同開発
この異種材料に関する専門知識により、アライメントや熱特性を損なうことなく、既存の光学エンジンへのシームレスな統合が保証されます。
弊社がサポートするアプリケーション
- 半導体ウェハおよびレチクル検査
- フラットパネルディスプレイ（FPD）の欠陥検出
- リチウムイオン電池電極のスキャン
- 非球面レンズの精密計測
- 高解像度3D構造光プロジェクター
検査システムにおける熱ドリフトを排除する準備はできていますか？
ZHHIMGは、材料選定や光学公差解析から、干渉計試験報告書付きの認証済み納品まで、エンドツーエンドのサポートを提供します。
2026年第2四半期ビジョンシステム構築企業向けプログラム：
→ 低膨張ガラス（ゼロデュールまたは同等品）の無料サンプル
→ 48時間以内に許容範囲の実現可能性レビューを実施
→ 標準的な平面部品の場合、最短12日で納品可能です。
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→ 48時間以内に許容範囲の実現可能性レビューを実施
→ 標準的な平面部品の場合、最短12日で納品可能です。
視点を安定させ、洞察力を研ぎ澄ませましょう。
ZHHIMG – 機械の目のために設計された精密ガラス。
投稿日時：2026年3月20日