光学系统漂移与维护

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作者

JATEN

发布
Aug 21 2025
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我从事视觉测量行业二十多年,见过各种各样的设备。有些系统在洁净室里可以运行数年,始终保持稳定,而有些系统在模具车间里,不到半年就变得模糊不清。关键的区别在于光学系统的维护。

镜头老化问题常常被低估。大多数镜头采用胶合光学元件,长时间暴露在潮湿或温度波动的环境中,粘合层可能会逐渐老化,导致轻微的分层或起雾。这些变化肉眼难以察觉,但在放大镜下观察,会使边缘变得模糊。我曾经在中国南方有一位客户,工厂湿度一直保持在70%左右。三年后,测量的重复性显著下降。经检查,发现镜头内部起雾。更换镜头后,精度立即恢复。此外,如果光轴因撞击或安装不当而发生偏移,视野和坐标系将不再对准,需要重新校准。

光源衰减也有类似的影响。虽然LED灯寿命长,但其亮度和色温会随时间漂移。亮度降低会削弱边缘对比度,导致提取不稳定。色温变化会改变表面反射,导致同一部件的测量结果不一致。我记得在一家电子工厂测量PCB走线的案例。两年后,测量出现了偏差。检查显示,光源亮度损失了近30%,色温也发生了变化。更换光源后,精度立即恢复。

灰尘和油污是最常见的问题。在许多车间,空气中的灰尘或油雾会附着在镜头或保护玻璃上,导致图像出现伪影。在一家模具厂,工人们一边运行设备一边打磨零件,不到半年,镜头表面就覆盖了一层油膜。图像变得非常模糊,边缘几乎难以辨认。清洁后图像恢复清晰,但反复的污染会显著缩短光学系统的使用寿命。

我的建议是:在正常条件下,每周检查一次镜头表面,每季度清洁一次系统。在较为恶劣的环境下,应添加保护罩或空气过滤器。光源应每两到三年进行一次测试,并在必要时尽早更换。遇到精度问题时,务必先检查环境和光学系统,然后再考虑更换镜头。

光学漂移不可避免,但通过适当的维护可以将其影响降至最低。精度不仅在工厂得到保证,还必须在使用过程中通过精心管理来保持。

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JATEN

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