新重庆-重庆日报 记者 吴刚
微晶玻璃是光刻机载物台、空间站舷窗的核心材料,需满足微米级精度的考验,头发丝百分之一粗细的瑕疵便可能导致重大事故发生。传统2D检测只能观测到微晶玻璃的平面信息,且仅显示表面划痕。3月1日,记者从重庆中科摇橹船信息科技有限公司(下称摇橹船科技)获悉,该公司自研的4D光场相机,打破二维检测技术局限,将工业检测从二维平面推向三维空间。

一片薄如蝉翼的微晶玻璃,2秒内表面的细微划痕、内部微米级气泡就可以在电脑屏幕上被逐一“标红”。它的核心突破点,在于独特的微透镜阵列设计。摇橹船科技研发团队在镜头焦平面处集成了4000多枚微型透镜,每枚透镜仅头发丝直径大小,可同步捕捉光线的强度、方向及传播路径。

动态检测-气泡缺陷
4D光场相机不仅能识别表面20μm的划痕,还能探测到内部1.8毫米处的夹杂物,检测精度较之前的2D系统提升40倍。
据了解,4D光场相机对玻璃内部缺陷的检出率达99.3%。接入特种玻璃生产线后,该款相机帮助客户把检测良率的精度提升了50%。

技术突破背后,是数年磨一剑的持续攻关。项目立项初期,4D光场技术在工业检测领域尚属空白。摇橹船科技研发团队在西安的光学实验室,累计分析了近1.2万组缺陷样本,直到相机在40℃至零下20℃极端环境中成像稳定性超99.7%。

据悉,目前,搭载了摇橹船科技4D光场技术的检测装备已在玻璃检测、半导体领域落地应用。作为制造业的“外科医生”,4D光场相机可对手机玻璃盖板、飞机挡风玻璃、芯片晶圆进行三维“解剖”。摇橹船科技4D光场技术已入选重庆市产业技术创新典型应用场景,将在20类战略材料产线推广。(受访单位供图)