高成长企业论㊾丨 东莞崛起机器视觉“产业军团”，企业抱团加快国产化突围
南方财经全媒体见习记者程浩 东莞报道 近期，二级市场上机器视觉概念火热。得益于宏观经济回暖、新基建投资增加、数据中心建设加速、制造业自动化推进等因素，中国机器视觉产业联盟预计，2021年至2023年国内机器视觉行业的销售额将以27.15%的复合增长率增长。
作为我国机器视觉产业重镇，近年来，东莞发挥制造业产业链完备、工业应用场景丰富、创新主体众多等优势，在机器视觉领域已经发展集聚了上百家企业，构建了完整的机器视觉产业链条。
据不完全统计，东莞在工业相机、镜头、光源还有软件、算法等机器视觉领域，有规模以上企业21家，2020年共计营收46亿元，占全国相关产业约1/10。
南方财经全媒体记者近期调研走访了解到，在产业集聚效应下，奥普特、康视达、科视光学、吉洋视觉等一批来自东莞的机器视觉龙头企业、瞪羚企业近年来加快成长，得到市场广泛关注。
东莞市软件行业协会会长吴成锐表示，随着制造业自动化转型升级步伐加快，机器视觉应用领域进一步扩大，下一步东莞应重点推动工艺算法攻关和机器视觉 3D 图像技术攻关，加大产学研高端人才供给，进一步提升东莞机器视觉产业发展能级。
机器视觉领域高成长企业密集涌现
走进广东科视光学技术股份有限公司生产车间，防焊DI数字光刻机研发团队正在反复调试设备，希望能进一步提高第二代防焊DI数字光刻机机型的精度和良率。凭借在光源及控制器细分领域持续开展技术研发和创新，科视光学逐渐发展成为国内机器视觉光源及控制系统龙头企业。
今年5月，科视光学完成近4亿元C轮融资，用于防焊DI数字光刻机、半导体DI数字光刻机、光伏电池光刻系统规模化生产、研发投入及市场开拓。
广东科视光学技术股份有限公司生产车间
机器视觉是人工智能的重要前沿分支，通过计算机摄取图像来模拟人的视觉功能，对事物进行检测、判断和控制，实现人眼视觉的延伸。按照信号的流动顺序，机器视觉系统主要包括光学成像、图像传感器、图像处理、IO 和显示等五大模块。
近年来，随着消费电子、汽车、半导体等行业加速迭代，全球机器视觉市场规模也呈快速增长趋势。伴随国内智能制造的不断推进，加之机器视觉技术的累积和迭代，本土企业逐步突破光源、工业相机的零部件的技术壁垒，通过高性价比积极抢占市场份额。
南方财经全媒体记者了解到，作为制造业大市，东莞在机器视觉领域已经聚集了100多家相关企业，形成了较为完整的机器视觉产业链条，基本涵盖了机器视觉产业的上游核心元器件生产制造和中下游的设备集成、系统方案支持以及终端应用等各主要环节，逐步成为国内机器视觉产业重镇。
广东吉洋视觉技术有限公司技术总监黄采敏介绍，东莞的工业相机、光源等机器视觉企业比较集中，高成长企业密集涌现，这与东莞雄厚的制造业基础和完整的产业体系有密切关系。
从区域分布来看，目前东莞机器视觉企业主要分布于东城、南城和长安，这与这些镇街高端装备制造和智能制造产业较为集中相呼应。初步统计，长安镇机器视觉产业总产值约占全市 30%，拥有奥普特、宇瞳光学、三姆森等行业“隐形冠军”，推动长安机器视觉产业聚集发展。
在细分领域，东莞上市公司奥普特是目前国内市场占有率最大的生产商，拥有38大系列标准光源产品和近万余种型号非标光源，并将业务延伸至系统集成服务和其他核心零部件的研发。东莞神州视觉自主研发出3D工业传感器，成为AOI自动光学检测仪生产的头部企业，在高端市场具备了一定的市场地位。
作为东莞机器视觉领域高成长企业代表，吉洋视觉在Mini-LED划片、焊线、封装、晶圆切割等工序缺陷检测领域处于行业领先水平，已经成长为国内机器视觉检测设备领域的头部企业。
据统计，2020年，东莞从事机器视觉相关的企业产值约92.1亿元。其中，上游核心材料产值约34.2亿，中游光源控制器、镜头、相机、视觉处理分析软件及控制器等的产值约28亿，下游以影像测量、自动检测为主的产值约29.9亿。
企业掘金锂电、半导体新赛道
作为智能制造浪潮中的垂直领域，近年来机器视觉热度持续升温。据南财金融终端数据显示，从市场规模来看，我国机器视觉市场长期保持着20%的均速增长，其中2021年中国机器视觉市场增速超过 45%。
在这些亮眼数据的背后，实则是机器视觉在制造应用场景上的广泛“解锁”。当前，机器视觉产业链下游已延伸至3C电子、半导体、汽车、锂电、物流仓储等行业，其中3C电子是机器视觉应用最为充分的领域，锂电行业需求则增长明显。
业内人士表示，近两年锂电行业景气度高涨，不仅产能快速扩张，对产线良率的要求也越来越高，这给机器视觉等智能化产品带来新机遇，锂电厂商对于产品缺陷检测的重视程度大幅提升，当前使用视觉检测设备已成为行业趋势。
南方财经全媒体记者调研走访发现，在东莞，像科视光学、吉洋视觉、奥普特等一批机器视觉企业纷纷布局锂电、半导体新赛道，在产品精度、标准化等方面持续攻关，做深做透机器视觉产业。
黄采敏介绍，目前吉洋视觉依托在Mini-LED检测领域积累的优势，正在开发包括LED点亮后的AOI、半导体AOI等设备，下一步吉洋视觉将深耕光电行业AOI，并逐步往医药、半导体行业的AOI检测延伸。
奥普特在近期的机构调研纪要中提出，将重点发展深度学习技术、3D处理与分析技术、图像处理分析的硬件加速等视觉前沿技术，并持续在光源及其控制技术、镜头技术、智能相机技术、视觉处理分析软件方面进行强化。
2022年初，科视光学公司推出更高效率的第二代防焊DI数字光刻机机型，有效解决了此前业内普遍存在的低效率和高成本等痛点问题，推动PCB防焊制程直写光刻的普及，加快了高端曝光装备的国产替代步伐。
科视光学公司董事长王华介绍，目前科视光学对半导体、光伏电池的光刻系统进行了深入研究并具备量产能力，上游半导体封装配套精密散热元件、芯片封装底座等也实现了小批量投产。未来，科视光学将继续深耕底层光刻技术，并将其应用拓展至半导体、光伏电池等其他细分行业，这些新领域的拓展有望成为科视光学的第二增长曲线。
“东莞在机器视觉产业上具备良好的基础优势，随着制造业自动化转型升级加快，机器视觉应用领域逐渐广泛，行业未来发展前景广阔。”吴成锐表示，目前国内机器视觉应用仍处于发展早期阶段，尤其是 3D 视觉领域，市场尚未出现寡头竞争格局，资本、新晋企业、科研团队等资源仍将持续涌入该领域，热度有望延续。
对于机器视觉产业，东莞近年来积极抢抓风口，推动奥普特、三姆森、神州视觉等行业龙头企业发起成立了粤港澳大湾区机器视觉产业联盟。以机器视觉产业联盟为依托，东莞将聚集起来光学、镜头、镜片、算法等企业，整合上下游资源开展共同创新，推动关键技术联合攻关。
业内人士分析，虽然当前机器视觉赛道入局者众多，但除去少部分企业能够输出标准化产品，大多数企业还只专注于缺陷检测、矢量测量、视觉定位等单一领域。随着算法驱动时代的到来，软硬件一体化的趋势显现，未来工艺算法将会成为主要竞争壁垒。
吴成锐建议，下一步，东莞要加强对算法和机器视觉 3D 图像技术两个方向的技术攻关。未来，随着 AI 深度学习、3D 视觉技术、高精度成像技术和机器视觉互联互通技术的发展，机器视觉性能优势进一步提升，机器视觉应用领域将向多个维度延伸，而国内机器视觉本土品牌也将完成技术上的迭代和蜕变，为智能制造浪潮带来新一轮的产业革命。
更多内容请下载21财经APP
机器视觉 · 工业镜头
东莞敏威光电科技有限公司（http://www.dgmv.cn/）是由华南理工大学研究生团队于2014年11月在东莞製造業之都——广东東莞成立的高科技型公司。公司主营范围为：机器视觉、节能环保、光机电、自动化等产品与配件，同时提供机器视觉软件、工控软件的集成、开发、咨询、销售于一体服务。
联系方式：李燕 联系电话：18046948896 QQ：306406229 微信：yanbao-8866 邮箱：306406229@qq.com
镜头 · 基础参数 · 焦距焦距（FocalLength），是从镜头的中心点到焦平面上所形成的清晰影像之间的距离。焦距数值小，视角大，所观察的范围也大。确定视野范围(FOV)、工作距离(WD)以及相机靶面尺寸，可以计算出工业镜头的焦距，其计算公式为：光 学 放 大 倍 率 P M A G = 相 机 靶 面 高 度 H i 视 野 高 度 H o 光学放大倍率PMAG=\frac{相机靶面高度H_i }{视野高度H_o}光学放大倍率PMAG= 视野高度H o 相机靶面高度H i 焦 距 f = 光 学 放 大 倍 率 P M A G × 工 作 距 离 W D 1 + 光 学 放 大 倍 率 P M A G 焦距f =\frac{光学放大倍率PMAG× 工作距离WD}{1+光学放大倍率PMAG}焦距f= 1+光学放大倍率PMAG光学放大倍率PMAG×工作距离WD 例如，使用1英寸靶面(12.8mm x 9.6mm)的相机，工作距离WD是300mm，视野FOV的高度是120mm，那么光学放大倍率= 9.6/120=0.08 ，焦距=0.08× 300÷1.08=22.22实际选型时，应选择最接近上述计算结果的镜头焦距，并根据镜头焦距，重新计算工作距离。镜头 · 基础参数 · 靶面为保证画面整体的可应用性，选用镜头的像面尺寸应略大于相机传感器的靶面尺寸，否则会出现边缘暗角/黑角等情况，影响使用。镜头 · FA镜头 & 微距镜头在工业生产的视觉应用中，较为广泛的当属于FA镜头，其价格相对较低且操作简单，适用的范围也很广。FA镜头普遍支持百万级像素，搭配C接口，但畸变较大，暗角明显。与FA镜头相比，微距镜头也是一种定焦镜头，适用于高精度、短工作距离检测。相同点：通过调节工作距离和后视镜进行清晰度和倍率的调节；应用场景主要是生产检测、智能识别等；大部分FA和微距镜头均采用为C接口。不同点：微距镜头的工作距离小，一般在100~300mm，FA镜头的工作距离为最短工作距离到无穷远，微距镜头是针对近距离检测进行设计的；FA镜头的分辨率主要集中在百万级像素，而微距镜头则支持超过一千万像素；微距镜头畸变值低至0.05%，可媲美远心镜头，而FA镜头，畸变值较大的甚至超出1%。很明显可以看出，与微距镜头相比，FA镜头的分辨率低，对比度不足，而微距镜头的横、纵、斜向的线对对比度均比FA镜头更高。在畸变的优化上微距的表现也更为亮眼，经实测微距镜头的光学畸变约为0.0687%，而FA镜头为1.44%。镜头 · 远心镜头远心镜头（Telecentric lens），是为纠正传统工业镜头视差而设计，畸变系数极低，无透视误差，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会变化，简单的说这种镜头拍出来的图像没有近大远小关系。当检查物体遇到以下情况时，最好选用远焦镜头：当被检测物体厚度较大，需要检测不止一个平面时，典型应用如食品盒，饮料瓶等。当被测物体的摆放位置不确定，可能跟镜头成一定角度时。当被测物体在被检测过程中上下跳动，如生产线上下震动导致工作距离发生变化时。当被测物体带孔径、或是三维立体物体时。当需要低畸变率、图像效果亮度几乎完全一致时。当需要检测的缺陷只在同一方向平行照明下才能检测到时。当需要超过检测精度时，如容许误差为1um。远心镜头在选型时，需要注意以下参数：最大相面尺寸：与普通镜头的选型类似，远心镜头的最大相面尺寸需≥配套的相机靶面尺寸。接口类型：目前远心镜头提供的接口类型也跟普通镜头类似，有C口，F口等，只要跟相机配套即可使用。放大倍率：当放大倍率和相机靶面确定时，成像范围即确定，反之亦然。工作距离：一般以上3点选定的情况下，工作距离已经确定在一个范围之内，这是其成像光路决定的。需要注意的就是此工作距离是否满足实际使用要求。当选用远心系统进行检测时, 建议先选定镜头，依据其工作距离设计其他机械结构。景深范围：在满足前面几个使用条件的前提下,景深范围越大,说明远心系统的光学特性越好,在选型时可作为参考。远心镜头一般搭配面阵相机，但也有少数供应商提供适用于线扫相机的远心镜头，如opto-engineering公司的TC4K 系列远心镜头：同一个工业相机，使用普通FA镜头（左）与使用远心镜头（右）的拍摄对比：远心镜头的原理：最核心的一点是：远心镜头是普通镜头与小孔成像原理的结合。物方远心镜头的原理：这个小孔的作用就是只让平行入射的物方光线可以达到像平面成像。从几何关系可以看出这时像就没有近大远小的关系了。之所以叫物方远心，是因为接收平行光成像，相当于物体在无穷远处。物方远心镜头常用于工业精密测量，畸变极小，甚至可以达到无畸变。其缺点是放大倍数与像距成直接关系。实际使用时相机安装的远近会影响放大倍数，所以每个镜头系统都要单独的标定放大倍数。像方远心镜头（image-space telecentric）的原理：光路是可逆的，那么将物方远心镜头的光路反过来就成了像方远心镜头的光路。这种镜头的特点是放大倍数与像距无关，相机离得远还是近都不影响放大倍数。在工业图像处理/机器视觉领域里，一般不会用到像方远心镜头。双侧远心镜头 （double telecentric、bi-telecentric）的原理：结合物方远心和像方圆心的光路就成为了双侧远心镜头。双远心镜头在物空间和像空间兼具远心性，这意味着主光线不仅在进入镜头时是平行的，在出射时也是平行的。这一特性对解决单远心镜头的所有精度问题（比如点扩散函数不均匀性及缺少整个景深的放大倍率稳定性）是至关重要的。当拍摄很厚的物体时，双远心度在获得良好图像对比度方面很有优势：光学系统的对称性以及光线的平行性促使图像光斑保持对称性，这样可以降低模糊效应。这使得双远心光学器件的景深比非双远心的大20-30%。双远心镜头拥有非常均匀的探测器照明，这在多个应用中都十分有用，比如LCD、纺织和印刷质量控制。当双色向滤光镜不得不集成在光路中用以光度和辐射测量时，双远心度确保了光线扇面轴垂直于滤光镜表面，从而在整个探测器表面保持了光学带通。镜头 · 红外镜头IR镜头即红外镜头，采用特殊的光学玻璃材料及多层镀膜技术，增加对红外光线的透过率，消除可见光和红外光的焦面偏移，使得可见光到红外光区的光线都可以在同一个焦面成像。 短波红外（ SWIR ）镜头：考虑宽波段透过可加工、透可见光等因素，一般采用ZNSE、ZNS、CaF2等原料。适合材料检测，如光伏和半导体检测，激光检测；表征应用，如组件对齐和激光束剖面。中波红外（ MWIR ）镜头：通常是配合中波制冷型探测器使用，光栏置于镜头后方，因此镜片比较大，还要考虑所谓的冷光栏效果（鬼影、反射，又叫冷屏效果）。体积虽然庞大，但是探测距离可以达到很远，如150 ~ 300mm焦距， 可以看到10 km ~ 30 km的距离。长波红外（ LWIR ）镜头：其商业化程度较高，主要用于热成像领域，采用低温模压成型非球面设计的硫系玻璃镜头，应用广、价格低。镜头 · 电动变焦/变倍镜头电动变焦镜头有两种类型，一种是二可变镜头，另一种是三可变镜头。二可变镜头是指焦距（f）、聚焦（Fcous）均通过马达驱动变化，而光圈（IRIS）通过摄像机驱动信号自动控制，即自动光圈。三可变是指焦距、聚焦、光圈三个参数均通过电动马达驱动变化。通常，二可变镜头性能略好于三可变镜头，价位略高。镜头 · 液态镜头液态镜头，其材质是可改变形状的光学液态材料，采用电控方式来改变曲率半径，从而改变焦距。在实际应用中，液态镜头和固定焦距成像镜头通常组合使用。液态镜头能够以毫秒级的反应时间在近距离或光学无穷远对焦，这对于条码读取、包装分类、安保和快速自动化等需要在多个位置进行对焦的应用来说是一种理想选择。TECHSPEC® Cx 镜头为固定焦距成像镜头，采用独特的三件式模块化设计。前后镜头元件分开安装，这样可以方便接触镜头中心孔径光阑。这种设计可以使用户轻松在 Cx 镜头中心装入可变焦距液态镜头。步骤 1:选择Cx镜头的焦距和兼容的变焦液态镜头和液态镜头支架。或者，只需选择适当的Cx镜头套件，包括Cx镜头及其兼容的变焦液态镜头和液态镜头支架。步骤 2:将变焦液态镜头安装到液态镜头支架中。接下来，将两个产品组装到Cx镜头中间.步骤 3：选项 1：将液态镜头连接至PixeLink USB 3.0 自动对焦相机。选项 2: 与标准C接口相机配合使用。不包括驱动器，而且必须单独购买独立的液态镜头驱动器。镜头 · 垫片/垫圈在光学系统中使用垫片所带来的两个最为显著的优势是：较短的工作距离以及更大的放大倍率（缩减视场）。其原理是：通过增加图像距离_，使得工作距离缩短。光 学 放 大 倍 率 P M A G = 相 机 靶 面 高 度 H i 视 野 高 度 H o 光学放大倍率PMAG=\frac{相机靶面高度H_i }{视野高度H_o}光学放大倍率PMAG= 视野高度H o 相机靶面高度H i 镜 头 像 平 面 的 扩 充 距 离 L E = D i − f = 光 学 放 大 倍 率 P M A G × 焦 距 f 镜头像平面的扩充距离LE =D_i−f =光学放大倍率PMAG×焦距f镜头像平面的扩充距离LE=D i −f=光学放大倍率PMAG×焦距f镜头的扩充距离，是指为了实现聚焦，像平面必须后移的距离。多数工业镜头的工作距离WD都是按1m至0.5m设计的，当实际可用的工作距离过短时，可以使用镜头垫片配件来扩充，使工作距离缩短。以一款35mm焦距镜头为例，比较其在搭配与没有搭配一款11mm垫片时所呈现的性能：无垫片 11mm 垫片焦距 35mm 35mm镜头长度 41mm 52mm图像距离D i D_iD i 42.9mm 53.9mm工作距离 WD 165mm 74.1mm放大率 0.22X 0.54X视场 (½") 28.5mm 11.88mm垫片为系统所带来的最显著影响是将工作距离缩减超过一半，而且放大倍率也增加了超过两倍。在空间狭窄的应用中，使用这款垫片也可带来好处，因为总长度（图像板与对象板之间的距离）得以缩短。一般来说，如果垫片的长度超过焦距的一半，就不应使用垫片。如有侵权请联系本人删除
相关问答
东莞 宇瞳光学科技有限 公司 是国企吗?东莞宇瞳光学科技有限公司并非国企,它是一家民营企业。该公司成立于2009年,专注于光学镜头和相机模组的研发、生产和销售。作为民营企业,宇瞳光学秉承市场化运...
东莞 裕荣精密橡胶制品有限 公司 怎么样?10.公司设有改善提案奖,作为有创新和节约意识的奖励20-1000元不等。11.公司设有优秀员工奖,奖励300元。12.每月过生日员工公司将派发20元生日红包。应届生...
雅西卡MF1怎么样?YASHICAML50/1.9手动标头是不错的好东西,雅西卡Y/C卡口镜头有YUS、DSB、ML的分别。ML即MutipleLayercoating属于多层镀膜,DSB是单层镀膜,YUS是“...
东莞 哪里组装电脑好-ZOL问答欧洲的天堂和花园带着富士GFX100SII镜头下的意大利风光评论33热门问题求推荐一款笔记本。工科研究生用,便于随身携带。平时做科研,处理数据,查阅文献。...
东莞 京瓷光电怎么样?京瓷光电科技(东莞)有限公司的经营范围是:开发、设计、生产、加工和销售光学镜片、组装镜头、精密光学零件、汽车用自动控制设备配件、光学零件治具、光学零件...
供应商[回答]没有大型企业东莞盛产片子连东莞移动都骗人东莞市智能安防科技有限公司(13650365604张生)是一家专业提供东莞监控器安装、维护服务的技术型企...
请问:传统 镜头 超声波清洗机缺点有哪些呢?大家可以说一下吗?[回答]根据自身需求自定义。4.传送带连接制造前后一道工序,实现真正的人工智能5.设备自带废气处理回收装置,无需人工处理。6.设备自带上下超声...4.传送...
你去过哪些地方，都给你留下了什么印象?中国地州一级的城市大约330个,县旗区一级的大概3000多个。从1999年初中毕业第一次出远门,到现在为止。保守估计全国的县一级别的地方已经沾过且停留的在500个以...
你有哪些关于最美日出的照片值得分享?红似火!日出总能给人带来生机,活力!分享一组我在巴厘岛海边拍日出的景色!欢迎大家多多评论!日出江花红似火!日出总能给人带来生机,活力!分享一组我在巴厘岛海边...
镜头 佳能28702.8的价格谁清楚?- 一起装修网镜头佳能28702.8的价格谁清楚?
