本文首先從物理光學與信息論角度解釋其原理；其次闡述海伯森傳感器在光、機、電、算一體化系統中關鍵技術突破，繼而對其核心性能參數（重復精度、抗干擾能力、測量速度）進行分析，最后通過（玻璃、半導體、膠路等）領域的典型應用案例，具體驗證在線/離線檢測場景下的有效性與優越性，并討論未來其發展方向。

三維形貌的非接觸式光學測量是現代質量管控的主流方法。現有技術如激光三角測量（精度受環境影響較大）、結構光投影（復雜表面影響精度）等，或因精度而犧牲速度、方向受限而檢測有死角等。尤其在高速在線檢測，對其技術有著更高要求，使其技術無法突破，頻頻面臨技術瓶頸。

海伯森技術（深圳）有限公司通過技術創新，成功開發了基于線共聚焦的3D線光譜共焦傳感器系列產品，將點共焦改進為線共焦，配合高精度掃描機臺，實現了從點到線、再從線到面的快速三維形貌重建。這種技術突破不僅顯著提高了檢測效率，同時保持了光譜共焦技術高精度和強抗干擾能力的優點，為現代制造業提供了一種全新的高效精密測量解決方案。

一、色散共焦系統核心原理

利用特殊透鏡的色差，將不同波長（ λ）的光聚焦在光軸上的不同位置，形成一把由顏色編碼的“光學尺”；測量時，只有物體表面所在位置對應的特定波長光能被精確聚焦并反射，系統通過分析反射光中的峰值波長，即可根據預先標定的波長-距離關系，直接、精確地計算出物體的距離或高度。

二、從點到面的逐步形成

將單點成像逐步擴展到面成像，主要是將可視范圍內所有不同坐標的點匯集成面像，那就要區分XY的光譜信號。

海伯森用以下方式來解決此類問題

海伯森同軸線光譜傳感器從“點”到“面”的逐步形成，是一個基于核心技術原理、通過精密光學與機械系統集成、最終實現三維形貌重構的系統性工程。其起點是點光譜共焦技術的成熟應用。該技術的核心原理是利用白光光源通過特殊色散透鏡，形成一組按波長在光軸上精確聚焦的焦點序列。傳感器通過分析被測表面反射光的光譜，精確判定其波長成分，從而將光的波長信息轉化為精確的距離信息，實現對單個點的納米級精度測距。這一階段的突破在于解決了對高反光、透明、多層玻璃等復雜材質的單點精密測量難題。

然而，單點測量效率低下，無法滿足對物體表面形貌進行快速掃描的需求。于是，技術實現了從“點”到“線”的關鍵跨越。海伯森通過精妙的光學設計，將點光源擴展為一條狹長的線白光。這條線白光并非簡單的一條光帶，而是由數千個緊密排列的、獨立的測量“點”構成，每個點都遵循光譜共焦原理。傳感器內部的精密光譜儀可以并行處理整條線上所有反射點的光譜信號，從而在一次曝光瞬間，同時獲取一條直線上數千個點的三維坐標（X, Z軸信息）。這就是HPS-LCX系列同軸線光譜共焦傳感器，其“同軸”設計使得測量光線與被測表面法線方向一致，徹底消除了測量盲區，即使對深孔、陡峭邊緣也能進行完美測量。

最終，從“線”到“面”的形成，依賴于一維掃描運動與強大的數據拼接技術。當傳感器搭載的線白光，通過機械軸帶動或本身在高速產線上移動，相對于被測物體進行勻速掃描時，它便會以極高的頻率（如每秒數萬線）連續采集無數條相鄰的測量線數據。每一條線都提供了物體一個橫斷面的輪廓信息。上位機系統接收到的海量點云數據，再根據掃描運動的精確軌跡（由編碼器精確定位），將每條線的數據按其空間位置進行精準對齊與拼接。這個過程如同“織布”，一條條“線”被緊密地編織在一起，最終構建出完整、連續且包含豐富高度信息的三維表面形貌圖（即“面”）。至此，海伯森傳感器完成了從孤立“點”到輪廓“線”，再到完整三維“面”的轉變，實現了對物體表面微觀到宏觀的綜合精密測量能力。

三、性能系統分析

3.1 測量精度與分辨率

海伯森同軸線光譜傳感器在測量精度方面表現卓越，其Z軸重復精度最高可達0.1μm，X方向最小點間隔為1.1μm（LCX1000型號）。這一高精度特性使其能夠檢測微小的表面形貌變化，如PCB過孔的深度差異、芯片焊點的高度變化等。

在實際應用中，如PCB過孔檢測案例所示，傳感器設置橫向測量點2048個，采樣點間隔1.1μm，線間隔4μm，能夠清晰分辨過孔的微觀特征。通過3D點云數據的顏色區分，可以直觀顯示PCB板不同位置的高度變化，精度足以滿足高速PCB對過孔深度的嚴苛要求。

高精度的實現得益于海伯森的幾項核心技術：一是采用狹縫濾光器置于第二色散透鏡組的焦平面處，有效濾除非聚焦波長的雜散光，提高信噪比；二是利用共軸光路設計減少像差和畸變；三是專利的算法處理技術，能夠準確將光譜信號轉換為位置信息。

3.2 測量效率與速度

在工業檢測應用中，測量效率直接影響到生產節拍和檢測成本。海伯森同軸線光譜傳感器采用線掃描方式，一次性獲取整條線2048個點的三維數據，相比單點掃描方式，效率提升數個數量級。HPS-LCX1000最高掃描速率可達35,000線/秒，而更新的LCX3000型號更是實現了超高速掃描能力，大幅提高了檢測效率。

在實際部署中，傳感器通常配合機臺掃描運動或固定于高速產線上，實現整個物體表面的三維形貌重構。例如，在芯片貼片檢測中，傳感器從基板最左側開始直線掃描，快速完成整個基板多個檢測區域的數據采集與處理。這種高效率使傳感器能夠適應在線檢測的高速節拍，實現對每個工件的全檢而非抽檢，顯著提升產品質量控制水平。

3.3 材質適應性與環境穩定性

海伯森同軸線光譜傳感器的一大優勢是其卓越的材質適應性。由于采用光譜共焦原理，其測量結果基于波長信息而非光強，因此不受物體表面顏色、反光特性影響。這一特性使其能夠測量傳統激光傳感器難以應對的材料，包括高反光金屬鏡面、強吸光黑色橡膠、透明玻璃和薄膜等。

在芯片貼片檢測案例中，傳感器成功應對了高反光基座、黑色封裝材料以及透明膠水等多種材質共存的應用場景。實驗表明，即使是同時包含黑色吸光材質、高反光材質、透明材質的復雜工件，傳感器也能實現精確測量，解決了傳統檢測方式在面對多材質混合物體時的難題。

此外，海伯森傳感器表現出良好的環境穩定性。采用波長調頻信號，對環境光干擾不敏感，適合在工業現場復雜光照環境下使用。光纖傳輸設計還使其抗電磁干擾能力強，傳輸距離遠，便于系統集成。

3.4 系統集成與數據輸出

海伯森同軸線光譜傳感器采用傳感頭與控制器分離的設計方案。傳感頭通過光纖與控制器連接，控制器負責光源提供、光譜分析和數據通信。這種設計使傳感頭可以做得小巧緊湊，便于集成到自動化設備中。

在數據輸出方面，傳感器一次掃描可同步輸出二維灰度圖像和三維點云數據。二維灰度圖像反映物體表面的光強分布，可用于分析表面瑕疵、紋理特征；三維點云數據則包含每個測量點的高度信息，可用于測量平面度、高度差、體積等三維參數。這種豐富的數據輸出為用戶提供了全面的檢測信息，便于實現復雜的質量控制需求。

系統的模塊化設計也提高了可維護性和可擴展性。

四、海伯森應用案例與實踐

4.1 玻璃制品外觀與尺寸在線全檢方案

挑戰：玻璃制品種類繁多（涵蓋平面、曲面、異形等）、材質特殊（透明/高反光）、缺陷類型復雜（含劃傷、氣泡、雜質、崩邊、裂紋等），且生產節拍極短（<3s/件），需同步檢測外形尺寸、厚度、平面度、輪廓度及各類表面與內部缺陷。

解決方案：采用海伯森高精度線光譜共焦傳感器集成于產線上方，配合高速掃描機臺，對傳送帶上連續通過的玻璃制品進行線掃描。系統實時重建玻璃制品完整的三維模型與二維灰度圖像，同時基于多維度特征精準識別表面劃傷、內部氣泡、邊緣崩缺等各類缺陷。

價值：實現透明/高反光材質制品的在線100%全自動質檢，徹底替代人工目檢與抽樣測量，有效杜絕帶缺陷品流入下道工序。全流程檢測數據實時記錄，為后續工藝參數優化與模具維護提供數據支撐。

4.2 膠路涂敷在線全檢方案

挑戰：膠路形態多樣（含點膠、線涂、曲面敷料等），膠體特性復雜（透明/半透明、反光、顏色多變），工藝缺陷類型多（含斷膠、溢膠、氣泡、高度不均、寬度超差等），且生產節拍要求高（<2s/件），需同步檢測膠路寬度、高度、輪廓形狀、敷膠面積及連續性等關鍵指標。

解決方案：采用海伯森高精度3D線光譜共焦傳感器集成于點膠產線上方，配合高速掃描系統，對流水線上通過的每個產品的膠路進行三維輪廓掃描。系統實時重建膠路的完整三維模型，通過與CAD設計基準或標準樣品進行比對，精確計算膠路尺寸偏差，并基于智能算法識別斷膠、溢膠、氣泡等各類缺陷。

價值：實現膠路涂敷質量的在線100%全自動檢測，徹底替代人工抽檢與離線測量，有效杜絕膠路不良品流入下道工序。全流程檢測數據實時記錄并生成工藝分析報告，為點膠參數優化、膠量控制及設備維護提供數據支撐，顯著提升產品密封性、粘接質量及外觀一致性。

4.3 半導體晶圓與芯片封裝在線全檢方案

挑戰：半導體器件結構高度復雜（含微米級線路、焊盤、TSV等），材質多樣（晶圓、金屬、介質層），缺陷類型繁多（含刻蝕殘留、金屬橋接、孔洞、裂紋、污染等），且在潔凈環境下要求超高速、非接觸式檢測（節拍<1s/件），需同步測量關鍵尺寸（CD）、套刻精度、平面度及納米級表面缺陷。

解決方案：采用亞微米級3D線光譜共焦傳感器集成于晶圓傳送平臺上方，配合精密運動控制系統，對晶圓表面和芯片封裝結構進行高速線掃描。系統通過多波段光譜分析技術，同步重建器件三維形貌與多層結構圖像，基于深度學習算法實時比對設計規則（DRC）與CAD基準，精準識別工藝缺陷和尺寸偏差。

價值：實現半導體制造全過程的全自動、非接觸式100%質量監控，徹底替代人工抽檢與離線測量，有效杜絕缺陷晶圓流入下道工序。全量檢測數據實時生成晶圓缺陷MAP與工藝能力分析報告，為光刻參數優化、CMP工藝調整和產線良率提升提供數據支撐，顯著降低晶圓報廢率。

五. 結論與展望

作為高端工業傳感領域的創新者，海伯森技術在線光譜共焦傳感領域取得了顯著突破。其技術結論可概括為：通過成功應用光譜共焦原理，海伯森傳感器克服了傳統測量方式在材質適應性、測量效率和精度上的固有瓶頸。該技術對強反光金屬、透明玻璃、吸光橡膠等復雜材質均能實現微米級的高精度穩定測量，并憑借數萬次/秒的超高速掃描與多維數據同步輸出能力，為3C電子、半導體、汽車制造等行業的精密檢測提供了高效、可靠的解決方案，顯著提升了工業質量控制的自動化與智能化水平。展望未來，海伯森將繼續致力于傳感技術的迭代與創新，不斷優化產品的極限性能、緊湊性與成本效益，以適應更廣泛的工業場景；從而不僅鞏固其在國產高端傳感器市場的領先地位，更旨在全球智能傳感技術浪潮中扮演關鍵驅動者的角色，賦能全球制造業的智能化升級。

展會概況

本屆展會將于 2025.10.28-30 在深圳國際會展中心（寶安新館）舉辦，聯合COMMERCIAL DISPLAY 深圳商用顯示技術展、FILM & TAPE EXPO 深圳國際薄膜與膠帶展、AUTOMOTIVE WORLD CHINA 深圳國際新能源及智能網聯汽車全產業博覽會、NEPCON ASIA 亞洲電子生產設備暨微電子工業展覽會等五展同期。展示面積高達 16 萬平方米，屆時現場將匯聚 3000 多個國內外知名品牌亮相，展示新型顯示及智慧觸控制造、電子元器件生產及半導體封裝測試工藝、汽車電子技術、消費電子終端產品制造相關的材料及智能制造解決方案，一站式解決采購、技術交流、商務拓展的需求。 

展位指引

展位號：14B77

觀展地址：深圳國際會展中心（寶安新館）

觀展日期：2025年10月28號-30日

搭建示意圖

多行業傳感解決方案

3D閃測傳感器

優勢：

超高精度：采用高分辨率光學系統，實現微米級重復測量精度，可精準捕捉復雜曲面與微小特征。

快速掃描：單次測量時間低至毫秒級，配合高速圖像處理算法，極大提升在線檢測效率。

卓越成像性能：優化的多光源協同技術與抗干擾設計，可減輕多重反射的影響和減少光澤部位的無效像素。

應用：

線路板零部件檢測、手機中框掃描、電路板掃描、半導體芯片檢測等

3D線光譜共焦傳感器

優勢：

超高精度： Z軸重復測量精度可達微米級，能夠精確重構器件表面的微觀輪廓與高度差

高速掃描： 最快35000線/秒的超高掃描速度，結合高速硬件處理平臺，完美匹配工業流水線的連續檢測節奏

卓越成像穩定性： 創新的光譜共焦原理與抗環境光干擾設計，即使在傾斜、鏡面或異質材料表面，也能確保測量數據穩定可靠

應用：

多層玻璃掃描、邊縫點膠檢測、相機模組曲線檢測、曲面屏曲率/缺陷檢測、芯片過孔檢測、蝕刻/焊點檢測等

點光譜共焦位移傳感器

優勢：

超高精度： 采用高性能光譜共焦探頭，實現微米級分辨率，可對光滑、鏡面等復雜表面進行超精密測厚與形貌測量。

高速測量： 單點采樣頻率最高可達6.3 kHz，結合實時數據處理技術，滿足動態在線檢測對速度的極致要求。

卓越的適應性：幾乎不受任何材質、形狀和反光的影響，鏡面±62°，漫反射表面±88°超大角度測量，可輕松應對狹小空間等區域測量 。

應用：

LCD屏幕檢測、手機主板檢測、手機按鍵尺寸/高度檢測、晶圓厚度檢測、相機/藍寶石鏡片厚度檢測等

六維力傳感器

優勢：

超高精度：測量精度達±0.1%FS，可實現多維力/力矩的高精度同步采集

高剛性設計：采用一體式結構，剛度強，適用于高動態負載場景，響應頻率高

卓越抗干擾能力：具備溫度補償與應變解耦算法，有效抑制非軸向耦合誤差，數據輸出更穩定

應用：

機器人“拖動示教”與協作、安全碰撞檢測與柔順控制、作為AGV/AMR的近距離避障傳感器等

展會信息：
時間：2025年9月23日-9月27日
地點：國家會展中心（上海）
展位號：8.1館C197

沉浸式體驗

專業測量區開放樣品測試，工程師1對1定制化方案

3D線光譜共焦傳感器現場演示微米級缺陷檢測

六維力傳感器實時還原機器人協作場景

海伯森技術矩陣

產品 1：HYPERSEN 3D閃測傳感器

技術亮點：采用獨特的一體式結構光技術，無需移動即可瞬間獲取復雜工件的三維點云數據，實現極致的測量效率

應用場景：廣泛應用于發動機、變速箱、新能源電池包等精密零部件的平面度、間隙面差、孔徑尺寸等快速全檢。

產品 2：HYPERSEN 超高速工業相機

技術亮點： 擁有極高的時間分辨率，能將轉瞬即逝的動態過程清晰“凍結”，轉化為可供分析的圖像數據。

應用場景：精準捕捉高速運動的電池極片上的涂布缺陷、焊接火花等微小異常等。

產品 3：HYPERSEN 六維力傳感器

技術亮點： 高靈敏度彈性體結構及應變計。產品可高精度實時測量Fx、Fy、Fz、Mx、My 和 Mz 六個受力分量，內部集成的專業補償算法保證了測量結果的高線性度和極低的軸間串擾。

應用場景：廣泛應用于機器人精密裝配、自適應打磨、力控示教等場景，為智能工業提供精準的力控反饋和數據閉環。

觀展指南

交通動線：地鐵2號線國家會展中心站4號口直達8.1館

VIP預約：掃描官網二維碼下載資料，現場享專屬接待通道

膠高檢測的主要作用

膠高檢測的核心價值在于確保點膠或涂膠的高度一致性和精確性，其主要作用體現在以下幾個方面：

保證密封與防護性能：在許多產品中，膠水用于密封（如汽車電池、電子元器件）或防護（如PCB板）。膠高不足可能導致密封不嚴，引發泄漏、受潮、絕緣不良等問題。膠高過量則可能造成干涉或浪費。檢測系統能確保膠體在關鍵區域形成連續、厚度均勻的屏障。

保障結構粘接強度：膠水的粘接強度與其涂敷量和形狀（高度、寬度）直接相關。膠高不足會導致粘接面積不夠，強度下降；膠高過高則可能溢出污染其他部位，或影響裝配。精確的膠高控制是保障產品可靠性和耐久性的關鍵。

提升工藝控制與自動化水平：傳統人工檢測（目視、卡尺）效率低、主觀性強、易漏檢，且難以適應高速自動化生產。在線膠高檢測能實時反饋數據，甚至聯動點膠設備實現閉環控制，動態調整參數，減少廢品率，提升生產效率。

實現質量追溯與過程優化：檢測系統通常記錄并上傳每件產品的膠高數據。這既便于質量問題追溯，也能通過統計分析優化點膠工藝參數，持續改進生產質量。

檢測需求

樣品1. 檢測樣品芯片點膠頂部位置至底部平面的高度

樣品2. 檢測樣品面封膠的高度

樣品3. 檢測樣品圍壩的高度和寬度

測試需求

根據客戶提供的測試需求，利用線光譜共焦傳感器對樣品點膠位置進行掃描，通過2D圖像以及3D點云圖進行樣品特定位置高度信息的測量。

檢測原理

光譜共焦測量通過使用特殊透鏡，延長不同顏色光的焦點光暈范圍，形成特殊放大色差，使其根據不同的被測物體到透鏡的距離，會對應一個精確波長的光聚焦到被測物體上。通過測量反射光的波長，就可以得到被測物體到透鏡的精確距離。

反射光的光強不會影響測量結果。這意味著，無論有多少反射光從被測物體反射回來，測量的距離結果可能是不變的。因為反射光的光強僅僅取決于反射物體的反光程度。因此，采用海伯森的3D線光譜共焦傳感器，即使被測物體是強吸光材料，如黑色橡膠；或者是透明材料，如玻璃或者液體，都可以進行正?？煽康臏y量。

測試方案

樣品1號檢測效果圖

灰度圖

高度圖

3D點云圖

局部灰度圖

局部點云圖

樣品1號檢測結果

2D截面示意圖

3D點云截面示意圖

1D截面示意圖

經測量: 此處膠高為：0.4036mm

樣品2號檢測效果圖

灰度圖

高度圖

3D點云圖

局部點云圖

樣品2號檢測結果

2D截面示意圖

3D點云截面示意圖

1D截面示意圖

經測量: 樣品2零點位置封面膠的高度為：0.2134mm

樣品3號檢測效果圖

灰度圖

高度圖

3D點云圖

局部點云圖

樣品3號檢測結果

2D截面示意圖

3D點云截面示意圖

1D截面示意圖

經測量: 圍壩此處的寬度值為：1.37072mm

圍壩此處的高度值為：0.305046mm

高精度應變計及結構設計實現了更高的信噪比和靈敏度,內置溫度補償算法大大降低了由于溫度變化導致的溫度漂移。

六維力傳感器裝載于工業機器人、協作機器人、外骨骼機器人、醫療康復機器人上,也廣泛應用于柔性夾爪抓取、機器人關節、自動化測量與控制、風洞測試等場景。

產品優勢

技術參數

應用范圍

海伯森自成立起就將發展戰略定位于高端智能傳感器品牌平臺建設，先后推出了光譜共焦傳感器HPS-CF系列產品，以及3D線光譜共焦傳感器HPS-LCX系列產品。海伯森以全球市場競爭為基點，助力推動高端光譜共焦產品實現國產化。

海伯森光譜共焦傳感器HPS-CF系列采用特別優化的光學設計系統，選用LED白光作為光源，起到肉眼保護作用的同時提升了檢測的穩定性和產品使用壽命。與傳統模式相比，HPS-CF系列優點更加明顯。

1.由于采用同軸的光譜共焦方式,所以能在不影響探頭的安裝方向及移動方向的情況下測量。

2.光點直徑在測量范圍內的每個位置都幾乎不會發生變化,因此可高精度測量。

3.除了同軸的光譜共焦方式之外,照射光的開口亦為廣角。如果能接受部分反射光,就可以通過檢測其反射光的波長位置來進行高精度的測量。斜面測量也依舊清晰

4.傳感頭內部僅有鏡頭結構設計。由于沒有電子元件,不發熱,所以不會產生安裝傳感頭的夾具變形。可實現較為理想的高精度測量。

從產品多元化配置與性能指標維度展開綜合評析，海伯森
HPS-CF系列可提供控制器5款和傳感頭25款，傳感頭外徑尺寸可部署空間范圍在5~94mm，產品測量范圍0.2~171mm，控制器與傳感頭的不同搭配可適應不同的檢測任務要求。（注：了解詳情請聯系我司工作人員）

海伯森光譜共焦傳感器依托自主研發構建技術壁壘，其軟件算法與部分核心硬件均實現自主開發，從底層架構保障產品穩定性與操作便捷性。HPS-CF系列具備最多支持四通道同步測量，而特別優化的同軸設計可實現鏡面
±62°和漫反射表面±88°的超大測量角度，有效解決球面材料、3D曲面玻璃等物體的高精度檢測難題，相較于同類產品，HPS-CF系列具備三大差異化優勢：

通過“技術自研+產能管控+服務深耕”的三維度布局，海伯森在光譜共焦傳感器領域構建了從產品性能到交付服務的全流程競爭優勢。

控制器可支持USB/RS232/RS422/RS485通訊讀取檢測數據，此外，用戶還可通過采用一體加工成型的夾具簡單設置實現超高精度的雙頭測厚?？啥ㄖ艻P67工業外殼防護則提升了對檢測環境的適應性，滿足了客戶復雜檢測場景的應用需求的同時，大幅提升了生產效率。

據了解，某制造企業采用集成HPS-CF系列的在線檢測方案實現產品檢驗的自動化升級后，每條產線可替代三個工位，有效節省了用工成本，設備運行穩定，產線循環時間加速，此外高精度在線檢測使得產品良率提升至90%以上，大大提升了企業生產效能。

通常在光譜共焦傳感器的實際應用中，生產的環境、測量的項目和成本控制等因素影響產品的最終選型。比如測量芯片尺寸、玻璃R角、液位高度和零件孔徑等，不同產品的不同檢測項目其所處工作環境也不同，選型過程中除了要考慮產品量程、分辨率、運行速率等關鍵參數，還需要考慮操作環境濕度要求和溫度要求、抗震程度等。

我們在全國多個核心城市設有本地化服務據點，構建起覆蓋廣泛的區域服務網絡。通過在成都、江蘇、武漢等城市設立常駐辦事處與技術服務中心，實現服務資源的區域化部署，確保能夠快速響應不同地區客戶的需求。這種本地化布局不僅拉近了與客戶的空間距離，更能深入理解區域市場特性，為各地客戶提供貼合實際需求的解決方案與技術支持，讓專業服務觸手可及。聯系我們解鎖更多微米級測量解決方案：申請免費樣品測試、預約一對一技術咨詢。讓我們以光為尺，丈量每一份精密需求，共同奔赴智能制造的無限可能。

3D視覺技術通過非接觸性、高速性、數據完整性三大核心優勢，解決了接觸式測量在效率、精度、適應性上的瓶頸，尤其適合大批量生產、復雜結構檢測、高附加值產品場景。在工業檢測領域，3D視覺已成為主流趨勢，推動“智能制造”向自動化、智能化方向深度發展。

盡管3D視覺檢測技術路徑多元，但不同設備在原理機制與硬件架構上差異顯著，目前能夠同時滿足高精度檢測、大視野覆蓋與高速檢測節拍等多重要求的產品仍較為稀缺。若一味追求檢測效率與生產節拍，往往可能導致檢測精度的妥協；然而，隨著市場對產品品質的需求持續升級，外觀檢測精度標準也在不斷提高。因此，企業在工業產線規劃中，需結合具體項目的檢測目標、工況條件及成本預算，對檢測系統的適配性進行綜合評估，從而選擇既能平衡效率與精度、又符合經濟性的解決方案。

不同的產品在特性和應用上不盡相同，光譜共焦法對材料的漫反射能力、表面粗糙度及單一反射界面要求較高，而光檢測雖然涵蓋多種技術，不同技術對材料的光學特性（如反射、折射、散射等）要求因原理而異，適配性更廣泛，但檢測結果容易受光強干擾，不適合拋光/鏡面等材質的檢測。采用主動立體視覺方法的結構光技術通過主動投射可控光學圖案（如條紋、編碼圖案等），相較于被動立體視覺（僅依賴環境光），在環境兼容性和檢測精度上具有顯著優勢，以3D閃測傳感器為例，它采用了光學成像（CMOS感光元件、彩色投影單元、遠心光學系統）、結構光、AI算法（解碼/投光/圖像優化）及高速數據處理與傳輸（高性能控制器+光纖）等技術，這些技術融合使3D閃測傳感器既能在環境復雜的工業現場穩定工作，又能滿足微米級精度的快速檢測需求，成為半導體封裝、新能源電池、3C精密制造等領域的核心檢測工具。

就3D閃測傳感器從技術角度看，是一種跨學科的工業檢測應用系統，3D閃測傳感器的設計需融合光學、電子、機械、算法、圖像處理等多領域技術，同時兼顧工業場景的可靠性和智能化需求，因而造就了技術瓶頸高，研發難度大等問題。值此一提的是，國內高端工業傳感器制造企業海伯森突破了技術壁壘，于2022年發布了中國首臺3D閃測傳感器“大菠蘿”HPS-DBL60，經過近年來不斷改進，技術更是有了顯著提升。

海伯森這款傳感器之所以帶“閃測”二字，是該款傳感器能夠在極短的時間內完成62×62mm工作區域的2D尺寸和3D輪廓的測量。這種快速測量的能力就像“閃電”一樣迅速。而實現這一結果主要得益于產品從結構、軟件算法和硬件配置方面的全方面優化。

I該款傳感器在結構上：

1.采用業界頂級的CMOS感光元件和超低畸變遠心光學系統，一次拍攝即可得到被測工件XYZ三維高精度數據。在高速實時檢測下，亦可實現20um絕對測量精度和1um的重復精度。

2.采用對稱式多角度投射單元，不受方向限制，大視野,面檢測,全覆蓋,無死角。

既可檢測工件的2D尺寸，還可測量工件的3D輪廓、體積及高度等特征，

II該款傳感器在軟件算法上：

1.高效AI軟件算法配套

XY間隔平均化處理，控制成像系統個體差異。

全新3D輪廓處理和2D圖像優化算法。

自研投光算法,可減輕多重反射的影響和減少光澤部位的無效像素。

2.完備SDK及一站式軟件支持,系統簡單,易于集成;體積小,安裝使用便捷。

III該款傳感器在配套上：

傳感頭和配套的高性能控制器HPS-NB3200之間采用40G光纖進行高速數據傳輸

在流水線全速運轉下，既要跟上產線節拍，又要確保檢測精度。尤其當檢測對象為具有復雜幾何形狀的材料表面時，傳統檢測效率低，精度低，立體感低等問題更加顯著，難以勝任如此高要求的任務。使用海伯森3D閃測傳感器替換傳統檢測方式，可大大降本增效。

以手機生產為例，需檢測的缺陷類型涵蓋壓痕、劃痕、崩角、污漬等數十種微觀瑕疵，同時還需完成字符識別、孔徑測量、裝配間隙檢測等復雜任務。

?“大菠蘿”HPS-DBL60檢測手機中框?

除了手機外觀的檢測，在PCB檢測領域，3D閃測傳感器同樣展現出獨特優勢。由于PCB板采用表面貼片技術，元器件密集且微小，表面深度信息復雜，傳統三角法測量易因遮擋形成檢測盲區。海伯森3D閃測傳感器憑借多角度立體投光與寬視野檢測能力，可對PCB板進行無死角掃描，精準捕捉元件貼裝偏差、焊盤缺陷等微觀問題，其62mm×62mm的檢測視野不僅減少了重復檢測耗時，更通過實時3D點云數據全面還原板面形貌，顯著提升PCB產線的檢測效率與缺陷檢出率。

?“大菠蘿”HPS-DBL60檢測電路板?

在智能制造對精度與效率要求不斷攀升的當下，海伯森3D閃測傳感器以創新技術為核心，打破傳統檢測的瓶頸，為工業檢測帶來了全新的解決方案。從手機精密零部件的微米級檢測，到PCB復雜表面的無死角掃描，它以“閃測”的速度與“精準”的品質，努力推動著生產制造向智能化、高效化邁進。未來，海伯森將持續深耕技術研發，不斷優化產品性能，在更多領域發揮技術優勢，助力企業降本增效，為工業制造的高質量發展注入源源不斷的動力。

HPS-3D160 Pr0、HPS-3D640面陣固態激光雷達基于ToF(Time-of-Flight)原理,集成了精密的紅外鏡頭和激光照明系統,內置高性能處理器及專業的數學算法,通過一次拍攝即可生成3D點云數據并通過高速通訊接口進行實時傳輸。

HPS-3D系列產品集成了高功率850nm紅外VCSEL發射器和高光敏元件。軟件上，產品嵌入了高性能處理器,具有先進的數據處理,濾波和補償算法,確保穩定測量的同時數據輸出。硬件上,全固態式結構,工業級IP67防護設計,航空鋁外殼,使產品適用于更多復雜的環境。

原理簡介

HPS-3D系列是最新一代基于飛行時間(ToF)原理的高性能固態激光雷達傳感器。ToF是Time of Flight的縮寫,直譯為飛行時間,通過給目標連續發送光脈沖,然后用傳感器接收從物體返回的光,通過探測這些發射和接收光脈沖的飛行(往返)時間來得到目標物距離。

HPS-3D系列產品配備優化的照面系統和低失真紅外光學鏡頭,對90%反光的白色目標可測距離可達8米。靈活的用戶自定義感興趣區域(ROI)功能,其中HPS-3D 160擁有Simple-HDR，Auto-HDR和Super-HDR模式，使HPS-3D系列適用于各種場景。

產品優勢

技術參數

應用案例

豐富多元的產品矩陣

海伯森構建了極為成熟且多元化的產品線，旗下產品涵蓋多個系列，在不同領域發揮著關鍵作用。

光學測量領域的佼佼者

HPS-CF 系列光譜共焦位移傳感器精度可達納米級，屬于非接觸式位移傳感器。在半導體制造、光學鏡片加工等對精度要求極高的行業中不可或缺。例如在半導體芯片制造過程中，對于芯片表面微小結構的厚度測量以及芯片封裝時各層材料間間隙的把控，HPS-CF 系列傳感器能夠提供精準數據，確保產品質量符合嚴格標準。

HPS-LC 系列基于光譜共焦法原理，是一款非接觸式光學精密測量傳感器 。它檢測速度快，成像分辨率高，對各種材質都展現出極強的適應性。在 3C 產品制造中，對于手機外殼、電腦邊框等零部件的表面缺陷檢測以及尺寸測量，該系列傳感器能夠快速且準確地完成任務，大大提高了生產效率和產品質量檢測的準確性。

HPS-DBL 系列采用新型閃測技術，是一款工業級 2D/3D 復合光學精密測量傳感器。它識別精度高、測量視野廣、檢測無死角且拍攝節拍快，很短時間內即可完成 2D 尺寸和 3D 輪廓復合的高精度在線檢測，實現微米級檢測精度的同時大幅提升檢測效率 。在電路板制造中，對于高度、瑕疵、焊點等檢測要求快速檢測，能夠快速獲取其 3D 輪廓和 2D 尺寸信息，幫助企業及時發現產品缺陷，優化生產工藝。

視覺成像的得力助手

超高速工業相機 HPS-HSC2K 采用業界頂級超高速圖像傳感器，具有大像元尺寸、低噪聲、超高幀率、遠距離傳輸等特性 。其支持標準C接口，安裝和使用都極為方便。在機器視覺領域，如高速流水線上產品的質量檢測，HPS-HSC2K 能夠快速捕捉產品瞬間狀態，將高清圖像傳輸給控制系統，為及時發現產品瑕疵、確保產品質量提供了有力支持;在運動控制方面，對于快速移動的機械部件的位置監測和軌跡跟蹤，該相機也能精準實現，保障設備運行的穩定性和準確性。

力學感知的關鍵設備

六維力傳感器可實時測量 XYZ 三個方向所受到的力和力矩。在機器人自動化控制領域，當機器人進行精密裝配、打磨、抓取等操作時，六維力傳感器能夠實時感知外界作用力和力矩的變化，反饋給機器人控制系統，使機器人能夠根據實際情況及時調整動作，確保操作的精準性和穩定性。比如在電子設備的精密裝配過程中，機器人通過六維力傳感器感知零部件之間的裝配力，避免因用力不當造成零部件損壞，提高裝配質量和效率。

激光傳感的創新產品

激光對刀儀 LCA100：作為最新一代采用聚焦的紫外激光光束為測量媒介的高精度產品，保障了在 CNC 加工中心復雜工況下仍能穩定、迅速、精確地進行刀具測量 。在機械加工行業，刀具的磨損和更換對加工精度和效率影響極大，LCA100 能夠快速準確地測量刀具的磨損程度和位置，幫助操作人員及時調整刀具參數或更換刀具，確保加工過程的連續性和產品質量的穩定性。

激光校準傳感器 LCB02：可實現沿傳感器xyz三個維度的絕對位置校正和零點復位，具備良好的抗沖擊和耐久性 。在工業自動化生產線中，對于各種設備的位置校準和零點定位，LCB02 能夠提供可靠的測量和校正，保證設備運行的準確性和重復性，提高生產線的整體運行效率和產品一致性。

智能感知的前沿產品

固態激光雷達基于 ToF 原理，集成了精密的紅外鏡頭和激光照明系統，內置高性能處理器和專業的數學算法，通過一次拍攝即可生成 3D 點云數據并通過高速通訊接口進行實時傳輸 。在智能交通領域，它廣泛應用于自動駕駛汽車，幫助車輛實時感知周圍環境，識別道路、障礙物、其他車輛和行人等信息，為自動駕駛系統提供關鍵數據支持，保障行車安全;在智能物流的 AGV(自動導引車)導航中，固態激光雷達能夠幫助 AGV 實時構建周圍環境地圖，實現自主路徑規劃和避障，提高物流運輸的自動化和智能化水平。

廣泛深入的行業應用

海伯森的產品憑借其卓越性能，在眾多行業中得到了廣泛應用，助力各行業實現智能化升級和高效發展。通過持續的技術創新和產品研發，打造出一系列高性能、高可靠性的傳感器產品，在工業自動化、精密測量、交通物流、醫療、科研等眾多領域發揮著重要作用，為各行業的發展注入了新的活力。隨著科技的不斷進步和市場需求的持續增長，相信海伯森將繼續秉持 “技術贏市場，誠信待客戶” 的原則，不斷推出更多創新產品，為全球用戶提供更優質的服務，在高端智能傳感器領域書寫更加輝煌的篇章。

HPS-LCA100是最新一代采用聚焦的紫色激光光束為測量媒介的高精度激光對刀儀,自研的氣封及精密光學系統保障了在CNC加工中心復雜工況下仍能實現穩定、迅速、精確的刀具測量

HPS-LCA100集成化的控制器底座使得整體結構更加緊湊,支持多種出線方式讓安裝更加便利，同時減少機床空間占用。

產品優勢

內置刀具清潔系統

使用連續的壓縮氣體通過一個特別設計的微小激光鉆孔，氣流高速從噴嘴噴出,可清除刀具表面的冷卻液和加工碎屑，保證刀具檢測精度。

形成集中對準刀具中心的完美氣流

優秀的清潔能力

內置止流閥,防止切削液

控制器底座

內置高性能氣動閥

無需單獨的氣動組件

支持快速更換或清潔

多種出線方式

僅1條電纜和1根氣管連接

高精度紫色激光技術

HPS-LCA 100 采用405nm的紫色激光擁有更短的波長,可實現更高的測量精度和抗干擾能力,獨特設計的氣封系統提高對刀儀的使用壽命和可靠性。

與傳統模式對比

技術參數

豐富的檢測功能