Optical Coherence Tomography for High‐Precision Industrial Inspection in Industry 4.0: Advances, Challenges, and Future Trends
Nipun Shantha Kahatapitiya, Sm Abu Saleah, Daewoon Seong, N. Ravichandran, Sangyeob Han, Ruchire Eranga Wijesinghe, Mansik Jeon, Jeehyun Kim
IF 10 (2025)
Laser & Photonics Review
비접촉 방식의 고해상도 이미징은 현대 산업 환경에서 생산을 중단하지 않고 정밀한 검사가 요구되는 복잡하고 다층적인 구조에 있어 핵심적이다. 비파괴적이며 깊이 방향 해상도를 갖춘 영상화 양식인 광학 코히어런스 단층촬영(optical coherence tomography, OCT)은 첨단 제조 공정에서 내부 특징을 실시간으로 시각화하는 변혁적 도구로 부상하였다. 본 총설은 OCT의 원리로 시작하여, 디스플레이 검사, 박막 모니터링, 마이크로전자공학, 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB) 분석, 레이저 기반 제조, 코팅 평가를 포함한 주요 제조 분야 전반에 대한 적용을 종합적으로 분석한다. 각 영역에 대해 잠재 결함(subsurface defects)을 탐지하고 내부 형상을 측정하며 품질 관리를 지원하는 데 있어 대표적인 방법들의 효율성을 검토한다. 산업에서의 OCT의 역할은 기존의 검사 기법들과의 비교를 통해 강조된다. 또한 본 총설은 해상도, 광학적 침투 및 콘트라스트, 신호 품질, 시스템 통합, 하드웨어 비용, 처리량, 인공지능(artificial intelligence, AI) 및 데이터 인프라 전반에 걸친 현재의 과제들을 논의한다. 아울러 적응 광학(adaptive optics), 다중모달 및 AI 강화 영상화, 소형화 및 휴대형 OCT 플랫폼, 실시간 산업 적용을 위한 차세대 계산 및 데이터 처리 아키텍처에서의 최신 발전도 조명한다. 기술적 평가, 비교 분석, 미래 지향적 관점을 결합함으로써, 본 총설은 OCT를 스마트 제조(smart manufacturing) 및 산업 4.0(Industry 4.0) 환경에서 차세대 품질 보증을 위한 핵심 기술이자 기반 도구로 위치지운다.
https://doi.org/10.1002/lpor.202502290
Optical coherence tomography
Visualization
Key (lock)
Quality assurance
Manufacturing
Digital manufacturing
Quality (philosophy)
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