作為工廠生產至關重要的環(huán)節(jié)，質檢直接關系著產品的質量，其重要性不言而喻：工廠可以通過質檢技術檢測材料、產品瑕疵，以提高產品良率、增加銷量、建立口碑。

由于材料的不同，質檢所需要的技術也極具差異化。

比如，檢測透明或半透明產品的內部缺陷，和一般的物體表面檢測并不一致。因為產品的材質發(fā)生了變化，導致檢測設備接收的信息也隨之改變，給后續(xù)的信息處理和圖像重建帶來影響。

并且，伴隨著高端制造業(yè)的發(fā)展，許多產品的質檢不再局限于表面，而是深入到產品內部，從2D變成了3D，多了一個維度的信息，給整個質檢技術帶來了新的挑戰(zhàn)。

市場急需新的技術，來解決質檢出現的新需求，并在提高效率、保證質量的同時，具備成本優(yōu)勢。

一、從人力檢測到工業(yè)CT，OCT異軍突起

在很多行業(yè)，質檢仍然依靠人力，通過人的眼睛和經驗來識別缺陷。這種方式效率很低且非常容易出錯，已經漸漸被光學檢測所替代。

光學檢測指的是通過攝像頭來捕捉物體的缺陷，好處是效率高、準確度高，能節(jié)約人力；缺點是，光學檢測只能獲得產品的表面信息，而無法深入到物體內部，對于一些高密度、厚度的產品，很難檢測到內部是否有缺陷。

基于此，市場上出現了超聲探測和XCT檢測。

超聲探測指的是設備發(fā)出聲波，聲波在被檢測物體中進行傳播，這個過程中會發(fā)生衰減和散射，而后設備通過接受這些反射波，來檢測缺陷；

XCT檢測的原理與超聲波相似，即依據設備發(fā)射出輻射源，檢測其在物體中的衰減規(guī)律及分布情況，獲取物體內部信息，然后利用計算機信息處理和圖像重建技術，還原物體內部情況。

這兩種檢測方法，都可以獲取物體內部的3D信息，但空間分辨率低（毫米級）、檢測較慢，并且存在一定的輻射，對產品和使用人員而言存在安全風險。如果要提高分辨率，則設備成本呈比例上升，不適合工業(yè)檢測。

因而，在XCT之后，市場上出現了質檢的新技術——OCT。

OCT（光學相干層析技術）是指，光波在物體內部會發(fā)生被吸收、反射和折射等現象，并且傳播距離、反射時間也存在差異，設備對樣品中的后向散射光和參考光與干涉光進行頻率分析，從而獲取物體的內部信息。

如果說超聲是聲納的縮小版，那么OCT就相當于雷達的縮小版，像一把“虛擬的光刀”，只需要掃出一個切面，就能非常清晰地看到產品某特定位置2D結構，快速精準識別和定位人眼難以發(fā)現的內部缺陷。

該技術成像快、分辨率高，已在醫(yī)療領域，特別是眼科診斷行業(yè)得到廣泛應用。

但在工業(yè)領域，OCT技術尚未普及，國際僅有少數幾家將該技術遷移至工業(yè)，例如日本的Santec公司，國內提供工業(yè)OCT的廠商幾乎屬于空白。

在此背景下，微億智造自主研發(fā)了靈眸OCT 3D高精度層析缺陷檢測儀，率先將OCT技術遷應用到工業(yè)質檢，填補了傳統(tǒng)檢測技術在穿透深度上的空白。

靈眸OCT|3D高精度層析缺陷檢測儀標準機臺

二、從醫(yī)療到工業(yè)，OCT技術的突破

OCT最早在醫(yī)療領域使用，該技術被遷移至工業(yè)領域時，由于行業(yè)差異、被檢測物體的不同，對檢測的范圍、速度、質量等具體需求發(fā)生了變化。

以檢測范圍為例，OCT技術在醫(yī)療領域的檢測范圍比較小，基本尺度在5x5x1mm，大小接近于手機SIM卡的一半，但工業(yè)領域對檢測范圍的要求更廣、更深。

為了滿足工業(yè)質檢的需求，微億智造推出了靈眸OCT質檢設備，從多個方面對OCT技術進行了提升。

成像范圍更大

靈眸OCT基于光學掃描系統(tǒng)，實現更大范圍掃描，并確保各點成像質量一致，檢測范圍可達到50x50x10mm，視野幾乎擴大了1000倍。

同時，靈眸OCT可滿足更多不同形態(tài)、不同大小的透明/半透明及高散射等工業(yè)產品對缺陷檢測的需求。

靈眸OCT不斷豐富的應用領域

高精度3D無損探測

靈眸OCT的光學相干層析技術，可以達到空間橫向分辨率9.8μm，深度分辨率8μm，5毫米深度最高可解析1024層。并且，針對透明材質產品在深度方面的檢測需求，在大深度方面迭代的靈眸OCT檢測深度可達10mm，可以像CT一樣透視手機屏幕、手機攝像頭或手表玻璃表蓋等產品的表面信息、內部結構及缺陷瑕疵，精準定位缺陷位置。

靈眸OCT還可以通過產品全局及局部3D成像展示，直觀獲取產品層析圖像；任意拖拉選擇2D截面，就能獲取關注區(qū)域的圖像。

靈眸OCT檢測某鏡頭模組的3D成像圖

超高速缺陷檢測，4秒檢出1個鏡頭

在檢測速度方面，靈眸OCT基于并行探測功能，一次性獲取相對應的所有深度方向信息，相比傳統(tǒng)共聚焦成像掃描速度更快；而創(chuàng)新的3D深度缺陷檢測算法，最高可達248KHz點掃描速率，實現3D實時渲染和自動化分析；約100dB的高靈敏度，也進一步提升了檢測效率。

具體執(zhí)行檢測任務時，靈眸OCT僅需100s即可檢出25個鏡頭，較國際水平提升了約75倍。

靈眸OCT檢測某鏡頭產品的畫面

三、靈眸OCT「落地」工業(yè)質檢

OCT技術要落地到廣大企業(yè)的生產制造中，除了技術之外，另一個因素是成本。

傳統(tǒng)人力質檢效率低，而新興的AI質檢成本高，許多企業(yè)買不起、用不上。

這里的成本，一是部署成本；二是運營成本。

在部署方面，常見的AI質檢方案涉及產線改造，牽一發(fā)而動全身，并且會造成產線的停擺，不夠靈活；運營層面，需要懂技術的人才操作，普通的員工會增加理解成本。

靈眸OCT對這兩個難點進行了技術攻堅，可實現一件調試部署、小時級別的模型迭代，操作簡單易懂；對于不同的產線，只需要通過3D缺陷檢測軟件，調整產品的檢測位置和系統(tǒng)檢測范圍即可，切線換型快速方便。

在整機成本上，靈眸OCT同樣性價比很高，并且主要零部件實現了國產替代，性能依然保持領先。

靈眸OCT與典型競爭性技術產品的性能對比

目前，靈眸OCT可實現3D無損探測，且具有高精度、大視野、超高速等特點，已滿足3C透明外觀材料、攝像模組層間結構、柔性顯示屏薄膜、云母分層材料、高精度異形玻璃、光學鏡頭、VR/AR鏡片、光學多層結構膜、高分子有機材料及晶圓表面等產品的檢測需求。

舉個例子，云母片作為制造電子產品常用的絕緣材料，其平均厚度僅有52微米，使用傳統(tǒng)方法區(qū)分上下表面以及本體之中的斑點、裂痕和花紋等缺陷非常困難。靈眸OCT可以對云母片做清晰的3D明場成像，上下表面分層明顯，可在上表面看到劃痕和花紋缺陷。

更進一步，靈眸OCT所具有的高靈敏度特點，使其特別適合做暗場成像，云母產品中所關心的各種缺陷如灰塵、臟污等皆能以白色信號凸顯。

（a）為靈眸0CT對云母片的明場成像結果；(b)為靈眸0CT對云母片的暗場成像結果

又例如，鏡片作為鏡頭的重要組成部分，倘若其存在缺陷，則會影響成像效果。

靈眸OCT基于高靈敏度特性，可實現清晰的暗場成像，展示不同缺陷的3D圖像，可實時檢出包括面取發(fā)白、膜色NG、凹面臟污、取面打痕等各類缺陷。

針對直徑4.5mm的車載廣角鏡頭第一片“帽子透鏡”，靈眸OCT綜合檢出率達99%，過殺率小于5%。

靈眸OCT對某車載廣角鏡頭第一片“帽子透鏡”的暗場成像結果

結語

當前，我國正在由制造大國向智造強國邁進，越來越多的高端產業(yè)，如汽車、數碼3C、航空航天、半導體等都需要質檢，對質檢的要求也在逐漸提高。

微億智造深耕質檢多年，推出的靈眸OCT設備，基于自研的多種技術，解決了許多行業(yè)難題，滿足企業(yè)的多樣化質檢需求。

微億智造將持續(xù)迭代技術和產品，為更多的企業(yè)賦能，推動工業(yè)數智化發(fā)展。