工业镜头面镇智能制造在长沙⑤丨国内每五个工业镜头，就有一个“长沙造”|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

智能制造在长沙⑤丨国内每五个工业镜头，就有一个“长沙造”

编者按： 制造业是国民经济发展的根基。近年来，长沙大力振兴工业实体经济，闯出了一条高质量发展的新路径。长沙正以智能制造为统领，奋力打造国家重要先进制造业高地上的先进计算之城、工程机械之都、绿色制造之市。在长沙先进制造业发展暨五好园区创建推进大会召开之际，红网长沙站联合长沙市工信局推出专题《智能制造在长沙》，聚长沙工业强势之力，扬“长沙制造”奋进之势。

红网时刻新闻记者胡芳长沙报道

医学镜头，能给医生装上“透视眼”，如此，手术就有了“导航”；工业镜头，能给智造生产装上“智慧眼”，如此，高端装备就能“体检”。

湖南长步道光学科技有限公司（以下简称“长步道”），专业为人工智能与高端装备植入“眼睛”：产品设备精准与否、指标参数如何，纳米级别的瑕疵也能清晰可见。

他们自主研发的拳头产品拿下多个“首创”：1.5亿像素工业镜头，为全球首创；360°内外壁测量用镜头等填补国内空白；更是国家工业镜头标准制定的牵头单位。近日，他们再次将一份专利收入“囊中”，一项无需重新调焦也能清晰成像的发明……

研发步履不停，市场份额不断提升，如今，国内每五个工业镜头，就有一个是长步道生产。

生产线上闪耀科技光芒

荒折、砂挂、研磨……在长步道生产车间，机械手前后忙碌，工匠们细心打磨，历经十道工序，一块晶莹剔透的工业镜片才得以完成。

“这个工作特别需要细心，不停地复检特别重要。”罗友红是长步道的一名技术工人。她每天戴着指套，在显微镜下工作。罗友红说，工业镜头一定要防尘，我们戴的指套每小时就需要更换。

长步道镜片一部部长颜庄介绍：“我们的技术工人就像是‘医生’，望闻问切，如有没有划痕、是否有麻点，然后镜片才送入各种仪器检测性能。”

“镜片加工完成以后，就进入镜头组装阶段。”长步道镜头一部部长王秀华介绍，“从洗、拷、组装，再到分贝率检测、STF检测，整个流程需要一丝不苟。”

在加速运转的生产线上，工匠精神、科技元素闪耀光芒。一个个高精尖的机器视觉光电产品从这里走向世界。

不断刷新的“中国精度”

走进长步道的智慧展厅，数十种高精尖光学视觉产品列阵：超高解析线性扫描镜头、红外变焦镜头、特种镜头……一个个或大如靶面、或微小如指甲盖的工业镜头，展示着长步道的精益求精与蓬勃创新力。

首先映入眼帘的是1.5亿像素的工业镜头，它看起来低调，却是全球首款。小到手机屏幕、大到100英寸液晶面板，均可通过该镜头检测出瑕疵。

“如此高像素的镜头研制难度大，全球没有企业敢于尝试和投入。”长步道董事长李四清介绍，公司从2017年开始研发，一次次铩羽而归，又一次次重整归来，三年磨一剑，终于在2020年研制成功。

另一款长步道自主研发的360°成像系统，只需1台相机便可在一幅图像中完美呈现物体环外壁或内侧。这个小小的镜头，不仅可以出现在手机、汽车里，也可以是工业机器人的如炬“双眼”，它填补了国内市场空白，不断刷新了“中国精度”。

特种镜头、医用镜头、消费类镜头……在细分市场，长步道已具备和国际领先企业同台竞技水准，公司已开发的纳米级超精密加工设备、医疗手术导航系统等多项新产品技术国际领先。

让中国镜头看世界

2019年，长步道决心将公司广州总部迁往长沙雨花区。4月15日，2019湖南港洽周上，投资5亿元的长步道机器视觉光电产业生产基地正式落户；当年10月启建，仅两个月就完成一期工业厂房封顶；不到一年时间基地竣工投产。原定于三年后建设的二期提前开工，目前也已投入生产。

“回家的感觉真好。无论是项目建设还是产业发展，家乡的沃土给予我们加速奔跑的底气和信心。”李四清说。

长步道不仅是中高端光学镜头领域的领军企业和“隐形冠军”，更是国家工业镜头标准制定的牵头单位，其标准镜头系列产品市场占有率国内第一、全球第二。

“长步道诸多的首创与第一，核心技术是关键，创新研发能力是生命力。”李四清感慨，为实现更多工业镜头“中国智造”，长步道将每年销售收入的10%用于研发。

产业基地特别设置的光学影像研究中心和光电检测中心，将成为长步道的“智慧大脑”，与国内知名高校联手开展人工智能和光学视觉研究，引领更多企业深耕光学精密领域。

“道阻且长，步则必至。”产业基地内，八个大字十分醒目。李四清说，这是长步道名称的初衷，也是企业在抢占“制高点”中坚守的信念。

温故而知新：工业镜头知多少？

01 镜头的基本原理

在搭建图像处理环境中我们时常需要收集目标物体反射的光，通过相机得到高质量的图像。那么这个收集光线的装置就是镜头。他的基本成像原理如下图：

光通过凸透镜时会有什么特性?

平行于光轴的光发生折射后，经过焦点。

通过凸透镜中心的光将保持原来的方向行进。

通过焦点进入凸透镜的光折射后平行于光轴行进。

凸透镜成像规律是物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像可分为缩小、等大以及放大三种，对于光有会聚的作用，是一种光学定律，能够在光屏上呈现的像称为实像。当使用CCD进行拍摄观察时，就可以在CCD靶面映射出实像。

02 常用镜头的种类

又称C接装工业镜头，是目前在机器视觉系统中使用广泛的工业镜头，具有重量轻，体积小，价廉，品种多等优点，它的接口罗纹参数：公称直径=1″，螺距：32牙。

C安装的一种变化接口称CS-mount，它和C-MOUNT的区别仅仅在于工业镜头的定位面到图像传感器光敏面的距离不同。C-MOUNT是17.5mm，而CS-mount是12.5mm，它们之间相差5mm，市面上的工业镜头产品如ZML系列小型变倍缩放工业镜头，全部采用标准C接口。

CS-MOUNT接口是为新的CCD而设计的，随着CCD的发展，集成度越来越高，相同分辨率的光敏阵列更小了，为此CS-MOUNT更适应有效光敏传感器尺寸更小的工业摄像机。具有CS接口的工业摄像机，可以与C和CS型接口连接，但C按装工业镜头需加装一个接圈；具有C接口的工业摄像机只能与C按装工业镜头连接，而不能与CS按装工业镜头连接，否则不但不能获得良好聚焦，还有可能损坏CCD靶面。