破解高度差光学镜片检测难题，景深融合 AI 方案让制造更高效

前文咱们介绍过维视缺陷检测系列产品中的黑科技-DDS-DOF自聚焦视觉融合缺陷检测系统，今天，我们就结合一个真实的案例，来看一下它是如何在制造现场大显身手的吧。在精密光学制造领域，镜片（如光学镜头镜片）质量的重要性不言而喻，但是它的高度差特性（如弧面设计、厚度差异）带来了核心检测难题 —— 传统方案难以一次性清晰成像，叠加人工检测的效率与精度局限，成为企业品质升级的双重瓶颈。

而我们的DOF系统聚焦 “高度差成像难” 这一关键痛点，以景深融合技术为核心，结合 AI 视觉算法，既彻底打破镜片检测的高度差壁垒，更凭借技术通用性适配多行业场景，成为景深融合领域的领先选择。

一、核心困局：人工检测与传统视觉方案的双重局限

当前光学镜片的检测环节，正受 “人工 + 传统视觉” 双重方案的制约，其中高度差导致的一次性成像难题，是传统方案效率低、漏检高的核心根源。

1.人工检测：生理极限难破高度差干扰

人工检测不仅面临效率、精度与标准化问题，更无法应对高度差带来的视觉盲区：

效率滞后：单枚镜片检测需 3-5秒，远跟不上产线节拍；

漏检严重：镜片高度差区域（如厚边与薄中心）易产生虚化，0.5mm 以下气泡、细划痕漏检率达 15%-20%，缺陷流入市场损害品牌；

标准混乱：ISO 10110 国际标准对镜片缺陷有明确分级要求，如划痕宽度需按 Renard 级数划分、密集缺陷需遵循 5% 区域规则，但人工检测依赖个人经验判断，不同质检员的标准存在差异，导致产品合格率波动幅度超 8%，品质稳定性无法保障；

成本高企：新员工需长期培训，高强度用眼导致人员流动大，管理成本增加。

2. 传统视觉方案：难以突破高度差成像瓶颈

即便部分企业引入传统机器视觉，仍因高度差问题陷入新困境：

一次性成像难：传统镜头景深固定，镜片高度差区域（如弧面顶点与边缘、光学镜头镜片的多层结构）易出现 “离焦”，单次取图无法覆盖全区域清晰图像；

效率反降：为规避虚化，需多次调整镜头焦距分区域取图，单枚检测时间甚至比人工更长，与 “提效” 目标背道而驰；

适配性差：不同材质（PC、树脂）、型号的镜片高度差参数不同，传统视觉需频繁更换镜头或调整参数，兼容性低，无法快速切换产品检测。

二、破局关键：维视景深融合技术，一次性解决高度差成像难题

针对镜片高度差导致的成像瓶颈，维视智造以 “液态镜头 + 景深融合” 为核心，构建 “图像采集 - 数据处理 - 产线联动” 全流程方案，从根源上解决传统方案的局限。

1. 图像采集单元：景深融合技术，扫清高度差视觉盲区

这是方案的核心突破点，专门针对高度差场景设计：

硬件协同：采用液态镜头搭配景深融合技术，可自动适配镜片高度差（如厚度差异、弧面起伏），无需多次调整焦距，一次性捕捉全区域清晰图像；

技术原理：通过 “多帧不同景深图像融合”（采用金字塔融合方法，分析层数达 5 层，σ 值 0.2），即使镜片厚边、薄中心等高度差区域，也能清晰呈现白点、脱膜、划痕等缺陷，彻底避免虚化漏检；

干扰消除：多光源协同设计，削弱镜片表面反光与弧面光斑，为后续分析提供高清数据，处理时间仅 840.1ms，远快于传统视觉的多次取图模式。

液态镜头配合景深融合功能--效果图（案例1）

2. 数据处理单元：AI + 景深图像，精准识别

基于景深融合获取的清晰图像，AI 模型精度进一步提升：

精准分级：依托包含 “高度差场景缺陷” 的镜片样本训练，模型可在毫秒内识别缺陷类型，标注尺寸、位置，并严格遵循国标分级，消除主观误差；

自学习进化：可自动适配新缺陷形态，结合景深图像优化识别逻辑，无需频繁人工更新算法；

可视化呈现：融合后图像与缺陷标注同步输出，可精准检出缺陷，无遗漏无误判。

普通光学方案与景深融合方案检测效果图对比

3. 产线联动单元：自动化闭环，数据全追溯

检测结果实时联动产线，实现 “成像 - 分析 - 分拣 - 追溯” 全自动化：

自动分拣：合格镜片流入下一工序，不合格品精准剔除，无需人工干预，单枚检测效率较传统视觉提升 3 倍以上；

数据追溯：检测数据对接 MES 系统，每枚镜片的高度差区域检测记录可查，便于品质复盘与工艺优化；

稳定可靠：核心硬件（相机、液态镜头、光源等）与软件（VisionBankAI 平台）均经工业验证，适应复杂生产环境。

融合后图片&检测效果--案例2

三、景深融合技术的普遍通性：跨行业适配高度差场景

镜片检测的高度差难题并非个例，在多行业精密制造中，“高低差结构” 的一次性成像需求普遍存在，而维视景深融合技术可无缝适配，具备极强的通用性：

应用行业	典型场景（含高度差结构）	技术价值
精密五金智造	带台阶的连接器、高低脚螺丝	一次性清晰成像台阶/引脚区域，避免多次取图，效率提升40%
半导体行业	芯片引脚与基座高度差、晶圆凸点	精准捕捉引脚缺陷，漏检率降至0.5%以下
医疗耗材行业	注射器针头与筒身高度差、输液器接口	符合医疗级检测标准，确保无盲区检测
汽车零部件行业	卡扣与基座高度差、传感器探头凸起	适配产线高速节拍，单件检测≤1秒
3C电子行业	手机摄像头模组（镜头与支架高度差）	兼容多型号切换，配方调取≤10秒

无论是 “凸起 + 平面”“多层堆叠” 还是 “弧面起伏” 结构，维视景深融合技术都能一次性获取全区域清晰图像，替代传统 “多次取图 + 拼接” 模式，从根源提升检测效率与精度。

四、选择维视智造：不止是检测方案，更是品质伙伴

维视智造深耕工业视觉领域 20 年，累计服务 10000 + 工业检测项目，在光学制造领域拥有丰富的实战经验。我们不仅提供硬件与软件的集成方案，更会根据企业的实际生产场景、检测需求，提供定制化的技术支持与服务：

前期调研：深入企业产线，全面梳理检测痛点与需求，制定贴合实际的解决方案；

中期落地：专业团队全程跟进安装、调试、培训，确保系统快速适配产线；

后期保障：全国 4 大分公司（西安、苏州、北京、深圳）+ 成都办事处，提供 24 小时本地化服务，产线突发问题时，工程师最快 12 小时到场解决，保障检测系统稳定运行。

从人工检测到 AI 智能检测，维视智造助力光学企业实现品质升级，让每一枚镜片都经得起市场与客户的严苛考验！

审核编辑 黄宇