南京科锐图像高精度视觉测量系统 适用半导体及新能源电池检测工序运动

在半导体与新能源电池的精密制造工序中，检测环节往往扮演着决定产品良率与安全性能的关键角色。枚芯片的引脚变形、片极片的微小褶皱、个电池模组在充放电过程中的细微膨胀，这些肉眼难以捕捉、传统接触式测量工具又无能为力的细节，正在成为制约产品迈向更高品质的门槛。行业里常有工程师叹，应变片贴上去的瞬间，心里就清楚这组数据只能作为参考——胶水固化带来的局部刚度变化，有限几个测量点所描绘的片面图景，对于应力集中区域和裂纹萌生路径，始终像隔着层雾去看花。而在半导体封装、新能源电池极片涂布与辊压、模组装配等对洁净度与精度要求极为苛刻的工序中，接触式测量本身就可能成为污染源或损伤源。这种想测又怕测不准、想改又怕测不全的矛盾，长期悬在许多研发与工艺人员的心头。

正是在这样的行业缝隙与真实需求中，南京科锐图像技术有限公司带着Correlimage这个走进了人们的视野。Correlimage取自Correlation与Image，前者意为相关，后者为图像，中文名为科锐图像。这个名字本身就蕴含着种朴素而坚定的技术理想：用科学的算法与锐利的视觉，去捕捉那些稍纵即逝、难以名状的材料形变。公司创始人芮桂华自2011年便投身于数字图像相关技术领域，是内较早批从事DIC系统研发的技术从业者。那时内高端光学测量设备市场几乎被进口占据，台设备动辄数百万元，升维护周期漫长，且往往难以贴合内用户复杂多样的实际工况。个念头在团队心中慢慢生根：为什么不能做出套真正懂中工程师需求、在精度与稳定性上不输海外、在服务与迭代上快人步的产DIC系统？

2020年，带着这份初心，支由力学算法与线现场测试领域博士构成的研发团队正式组建，南京科锐图像技术有限公司在高淳落地生根。创业初期的艰难是可以想见的，彼时产DIC产品在测量精度与长期稳定性上与进口设备存在肉眼可见的差距，市场信任几乎为零。但团队没有选择走条简单的复刻之路，而是立足真实的工程测试场景，从底层算法架构开始重构技术体系。他们深知，DIC不是简单的拍照加计算，散斑制备、相机标定、对焦策略、相关算法、位移场与应变场的解算，每个环节都着最终数据的可信度。与其在别人的框架下修修补补，不如从零开始，搭建套全自主可控、真正适应本土需求的技术平台。

从初代V3产品的落地，到在高校科研场景中反复打磨算法，科锐图像成了次关键的成果转化。科研用户对精度的挑剔是出了名的，正是这些严苛的反馈，让团队意识到，实验室里的算法要走向商用，必须迈过稳定性与易用性这两道坎。2021年，核心产品Correlimage DIC应变测量系统正式推向市场，实现了三维形貌重构与全场应变测量，将产DIC设备的应用边界拓展到了高速动态测试、模态振动分析与材料力学试验等多个领域。这不仅仅是次产品发布，更是种宣告：在非接触式光学测量这条赛道上，产力量已经具备了上场竞技的底气。

多年的深耕，换来的是产品次又次跨越式的升。团队持续攻坚行业内心照不宣的痛点——大角度测量精度误差。在三维测量中，当试件表面与相机光轴夹角过大时，传统算法容易产生显著误差，这使得许多复杂曲面或大变形试验的数据大扣。科锐图像的研发团队通过优化标定算法与相关匹配策略，推出了对标际产品性能的V4版本软件平台Correlimage DIC-3D V4。新版本在图像采集容量、标定精度、海量测点计算能力上均实现了明显提升，位移精度可达0.001mm。与此同时，公司成功自研了八相机360度全周测量系统，将多相机协同测量与统世界坐标系的并解决。在大型构件、复杂曲面试件的全周表面变形监测中，传统方案往往需要多次搬站、后期拼接，不仅效率低下，且容易引入坐标系误差。科锐图像的八目系统无需后期拼接，所有相机在同软件框架下同步控制采集与标定，真正做到了360度无死角表征。

在半导体与新能源电池检测领域，这些技术特性恰好切中了许多工艺验证的难点。以电池极片为例，其在辊压、分切、卷绕过程中的微应变分布，直接着电池的内阻致性与循环寿命。接触式测量无法在产线或近产线环境中对极片进行无损检测，而Correlimage系统采用非接触式测量方式，试验前只需在试件表面制作随机散斑，相机连续采集图像，软件便能解算全场位移与应变。从微小的极片拉伸变形，到电池模组在充放电过程中的鼓胀与应力集中，系统均可整捕捉。其应变测量跨度覆盖0.002%至3000%，兼顾了微小变形与超大变形试验场景。对于半导体封装中的引线键合、芯片贴装等工序，热-力耦合是导致失效的主要因素之。科锐图像的Correlimage-TS温度场应变场耦合测量系统，集成红外与DIC测量单元，可同步获取温度场与应变场数据，让工程师能够在次试验中看清温度变化与结构变形的对应关系，不再需要做两次试验、处理两套网格。

真正让用户到踏实的，往往不是冰冷的技术参数，而是产品在细节处露出的温度。许多高校实验室的研究生轮换频繁，新生上手DIC设备时，散斑制备、对焦、标定等环节常常需要反复摸索，稍有不慎便可能导致试验数据作废，浪费宝贵的机时与试样。科锐图像在软件中内置了实验智能辅助功能，并提供详尽的与手册，配合远程培训与在线指导，尽可能降低使用门槛。对于课堂演示或短时加载试验而言，时间尤为宝贵。传统的DIC系统大多先采集后处理，试验结束了，数据还要经过漫长的解算才能看到云图。而科锐图像的实时分析功能实现了采集与计算并行，采样频率1Hz时散斑计算点数不低于18000点/秒，50Hz时不低于2000点/秒，200Hz时不低于500点/秒。试验过程中边拍摄、边运算、边输出全场变形结果，课堂演示不再冷场，短时试验也能即时看到数据反馈。

数据导出与后续分析，是许多用户容易忽略却时常到困扰的环节。云图在供应商的软件窗口里看着很漂亮，但如何导出到论文中、如何导入MATLAB进行二次处理、如何与有限元仿真结果进行对照，往往需要反复转码和格式转换。科锐图像在这方面保持了开放的态度，支持多种格式数据导出，包括图片、视频等，并内置了有限元对照、CAD分析、运动分析、密度场分析等模块。所有模块共享同数据源，无需反复转存，减少了数据在转过程中的损耗与错位风险。对于需要做刚体位移剔除、六自由度姿态解算、结构滑移与倾覆分析的用户，CorrelAnalyzer运动分析系统提供了便捷的工具。而对于霍普金森杆冲击、、碰撞等短时强动态力学测试，Correlimage-HS高速动态应变测量系统可搭载高速相机，支持毫秒乃至微秒瞬态数据的同步捕捉，整还原高速冲击全过程力学响应。CorrelBOS二维背景纹影分析系统则基于背景纹影光学原理，用于冲击波、射、热对等体场的可视化与定量测量，进步拓宽了光学测量的应用边界。

在服务层面，科锐图像同样延续了创立之初的那份务实。进口设备漫长的升响应周期和跨时区的沟通成本，是许多用户心中难以言说的隐痛。西安某研究所在与科锐图像合作前，曾向欧厂商提出个性化升需求，得到的回复周期往往长达半年。而科锐图像的技术团队能够较快响应，安排人员对接定制化需求，并已获得该研究所的复购订单。北京航空航天大学某实验室在使用科锐产品后，原本需要约周成的材料试验压缩到了约两小时，实验室负责人当场决定采购。这些来自线的真实反馈，比任何宣传都更有分量。公司研发人员占比超八成，坚持软硬件全栈自主可控，从算法到软件，从相机控制到多系统协同，核心技术均掌握在自己手中。这种全栈自研的能力，使得科锐图像能够针对半导体、新能源电池等领域的特殊检测需求，灵活调整产品配置与算法策略，而不是受制于外部供应链的制约。

Correlimage的核心精神，可以概括为八个字：恩、诚信、进取、共赢。这并非挂在墙上的口号，而是渗透在企业日常运营的每个选择中。恩用户的信任，所以坚持用扎实的精度与稳定性回报；诚信对待每次交付，所以不夸大参数、不隐瞒局限；进取面对技术难题，所以在别人止步的地方继续向前多走步；共赢看待行业生态，所以愿意与高校、科研院所及工业企业同成长，用开放的数据接口与模块化架构，降低用户被单系统锁定的风险。以客户需求为核心，以企业奋斗者为根本，这是科锐图像始终坚守的经营理念，也是能够在数年时间里获得全数百高校、科研院所及工业企业认可的根本原因。

每套Correlimage系统的背后，都是群人对精密的执着。从5mm微观试样到10m大型工程构件，从准静态拉伸到高速冲击，从常温力学试验到高温热-力耦合测试，科锐图像逐步构建起覆盖多尺度、多物理场、多工况的产品矩阵。二维全场应变测量系统以单相机方案满足基础材料力学试验需求；三维全场应变测量系统以双相机立体视觉方案适配曲面与弧面试件；多相机大范围应变测量系统则以四目、八目配置实现大型构件全周表面无死角监测。所有系统均在同软件框架下运行，统世界坐标系，无需后期拼接。这种跨尺度、多相机、多物理量同步耦合的能力，正在帮助越来越多的用户在半导体封装可靠性分析、新能源电池极片变形监测、模组装配应力评估等工序中，获得传统手段无法提供的全场数据。

面向未来，科锐图像的目光依然聚焦在那些尚未被充分满足的测量需求上。随着半导体工艺向更小节点演进，新能源电池向更高能量密度与更长循环寿命迈进，制造过程中对变形、应变、温度、振动等多物理场耦合信息的获取要求只会越来越高。科锐图像将继续深耕DIC技术，持续迭代软件算法与硬件系统，在保持产系统性价比优势的同时，不断缩小与际先进水平之间的差距，甚至在某些特定场景下实现超越。使命不止于研发光学测量仪器，更在于打破海外技术壁垒，推动科研仪器产化替代，让内的用户能够以合理的成本，获得看得见、算得准的变形应变测量解决方案。

这条路或许漫长，但科锐图像愿意做那个长期陪伴者。陪伴高校实验室里代又代年轻学子成他们的次力学试验，陪伴研究所的工程师攻克个个型号研制中的测试难题，陪伴工厂里的工艺人员优化每道与形变相关的工序。精度每提升个微应变，背后都是对材料行为更深刻的理解；视场每扩展寸，都是对工程结构更整的把握。南京科锐图像技术有限公司，这以科学技术锐利捕捉材料细微形变的企业，正带着Correlimage，在产高端光学测量设备的道路上，步个脚印地走下去。