工业视觉光源镜头国内机器视觉企业有哪些？从光源，镜头，工业相机到视觉软件……|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

国内机器视觉企业有哪些？从光源、镜头、工业相机到视觉软件……

近些年中国已经逐渐成为全球机器视觉行业最大的应用市场。资料显示，2018年中国机器视觉市场规模首次超过100亿元，预计2019年市场规模将近125亿元，2023年将达到197亿元，2019-2023年复合增长率超12%。

机器视觉产业链可以分为底层开发商（核心零部件和软件提供商）、集成和软件服务商（二次开发），核心零部件及软件又可以再细分为

光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件 等。在目前的整个机器视觉系统成本构成中，零部件及软件开发占据了80%的比例，是产业链中绝对的核心环节和价值获取者。

在上述产业链环节中，软件是主要壁垒，底层算法库是核心。一直以来被外资企业垄断，国内自动化进程时间不长，软件算法多处于研发阶段，应用做得好的不多，不过目前有一些公司已经自己完成底层算法的研究，并且在多个领域进行应用，而其他核心零部件，包括光源、镜头、工业相机表现较为理想。

光源

光源是国产化最充分环节， 光源的好坏在于对比度、亮度和对位置变化的敏感程度，机器视觉光源包括LED光源、紫外照明系统、红外光源、光纤照明系统、卤素灯等。目前光源行业国产化程度高，竞争比较激烈。

奥普特

奥普特（OPT）是国内视觉行业起步最早发展最快的机器视觉光源品牌， 2009年开始开拓海外光源市场，在工业相机、工业镜头和集成领域也有布局。

OPT产品包括视觉系统、光源、镜头、工业相机、3D激光传感器、工业读码器等。光源产品包括38大系列、近1000款标准化产品，同时拥有30000多个定制设计案例经验，具备最快在3个工作日内定制光源的快速响应能力。

OPT光源可应用于半导体、电子产品、激光加工、汽车、医药、五金加工、日用化工、表面检测和电子消费品行业。比如在半导体行业，可以做wafe检测、LED灯缺陷检测、LED贴片灯定位检测、芯片表面脏污检测、芯片表面脏污检测、IC芯片表面多胶检测、芯片红点检测、LED芯片电极识别与定位、平板电脑触摸屏检测等等。

沃德普

沃德普自动化2014年成立，总部东莞，2017年在苏州设立办事处，是机器视觉光源及光源控制器的生产制造商。

沃德普可生产的机器视觉光源包括环形光源、条形光源、背光源、同轴光源、圆顶光源、线形光源、紫外/红外光源、无影光源、光源配件、条形组合光源、光纤冷光源、点光源和AOI光源，光源控制器产品包括数字控制器、模拟控制器和增量模块。

光源可应用于玻璃、印刷、食品、医药、液晶屏、电池、汽车、五金、机加工和电子行业等等。在电子行业检测中有不少成功案例，如在电子线路板检测中使用光源CO-70B，在二极管方向检测中使用光源HDL-266-30R，在内存卡芯片检测中使用光源CO-60R，在芯片字符检测中使用光源CO-60R等等。

康视达

东莞康视达自动化科技有限公司（CST），成立于2007年2月，是国内著名的机器视觉成像解决方案提供商，主要产品有环形光源、条形光源、面光源，线光源，紫外光源，平行光源，UV光源，等视觉光源。

康视达，具备近万种光源的研发设计及制造经历，更累积了有着万余种案例的机器视觉成像数据库， 涉及手机、锂电、触摸屏、半导体、光伏、玻璃、激光加工、PCB、SMT、机器人、汽车、印刷、包装、医药等领域。在半导体行业的应用案例，包括管子孔尺寸测量、电容正负极检测、电容基本缺陷检测、电容表面字符检测、电池焊接不良检测、LED边缘与导光光源。

纬朗光电

纬朗光电成立于2007年1月份，迄今为止已经经历了近13年的发展，是国内非常早的第一批专业机器视觉行业的公司， 专注于LED 视觉光源集研发、制造生产、销售于一体的视觉企业，具有根据客户需求特殊定做生产LED照明的能力。

可提供工业光源包括环形光，条形光，漫射光，平行光，DOME光，点光源，线性光等等全套视觉光源及光源定制。其解决方案可应用于手机检测、接插件检测、汽车检测和食品包装检测，比如在手机检测上，用同轴光源进行高光倒角表面瑕疵检测、侧边框污渍检测、用碗形光源进行凸台完整度检测，90度低角度环形光进行手机白色塑料后盖划伤检测等等。

镜头

镜头的基本功能就是实现光束变换（调制），在机器视觉系统中，镜头的主要作用是将目标呈现在图像传感器敏感面上。镜头质量直接影响到机器视觉系统的整体性能， 合理选择和安装镜头，是机器视觉系统设计的重要环节。

东正光学

深圳市东正光学技术有限公司（DZO东正光学）成立于2013年，总部设在中国深圳，公司专业从事工业镜头的研发和生产。在上周深圳会展中心举办的2019深圳国际全触与显示展上，东正光学重点展示了公司的高解析先扫描镜头系列、远芯镜头系列、微距镜头系列 等等。

东正光学可以提供各类特种镜头，包括高清线扫描大靶面工业镜头（兼容面阵及线性）、远心镜头和微距镜头、斜像镜头、自聚焦镜头、VR镜头等等。产品被广泛应用于智能检测、PCB检测、OLED检测、LCD检测、汽车、机器人、印刷、物流仓储、军工、科研、钢铁、玻璃制造等。

高解析大靶面及线性扫描镜头。针对市场大面幅相机应用的需求推出支持2500万、2900万等大靶面（全画幅）面阵相机8K、12K、16K高解析度线扫描相机的高品质镜头多达40多款分辨率可达200LP/mm，超低的畸变特性从0.01倍到3.0倍几乎所有倍率全覆盖，目前该系列镜头应用在华为、苹果、格力、比亚迪、富士康等知名企业的生产检测当中。

远心镜头系列。东正光学远心镜头系列支持1英寸到1.75英寸400万到1200万大面阵相机的应用。多种规格并且现货库存品可以满足不同客户的不同视觉检测需求。该系列产品应用在各行各业的检测领域中，在华为、三星、苹果、格力、比亚迪 等诸多知名公司的产品生产线中都有该产品的身影。

长步道

广州长步道光电科技有限公司成立于2010年，是一家专注于中高端光学镜头， 集自主研发设计、生产制造、营销以及持续服务于一体的国家高新技术企业。公司有广州和长沙两大制造基地，具有全球领先的工业镜头产业链，能快速为客户提供满意的个性化产品设计（ODM）及综合解决方案。

产品包括工业镜头，远心镜头，定焦FA镜头，线扫描镜头，大靶面镜头，安防监控镜头，车载镜头，红外镜头，无人机镜头等。开发的产品系列全，品质高，供货稳定，交货期短。产品应用范围涉及包装、现代物流、交通、安防监控、印刷、电子、纺织、汽车制造、烟草、半导体、医疗制药等多个领域。

工业相机

工业相机是机器视觉系统的重要组成部分， 其功能是通过CCD或CMOS成像传感器将镜头产生的光学像转换为对应的模拟或数字信号，并将这些信息由相机与计算机的接口传送到计算机主机。早期的工业相机多采用PAL/NTSC/CCIR/EIA-170等标准模拟输出，也有采用非标准模拟输出的产品，随着GigE/IEEE 1394/USB 2.0/USB 3.0/Camera Link/ CameraLink HS/CoaXPress 等数字接口技术的发展和普及，越来越多的工业数字相机取代传统的模拟相机出现在各种机器视觉系统中。

华睿科技

华睿科技是一家专注于机器视觉产品研发、生产与销售的专业性公司，是全球领先的以视频为核心的智慧物联解决方案提供商和运营服务商——大华股份旗下机器视觉子公司。

公司立足于长期积累的先进视频分析技术，面向全球提供先进的机器视觉产品及解决方案， 涵盖全系列工业相机、镜头、视觉传感器、智能工业相机、视觉控制器、算法软件等，可实现读码、OCR、视觉测量和定位、缺陷检测等应用，产品已广泛应用于SMT、物流、铁路、安检、3C、半导体等相关行业。

在上周的显示展上，华睿科技展示了一系列高性能大面阵工业相机亮相，据华睿科技市场总监尤冬介绍，公司产品可用于液晶屏缺陷检测，视觉测量，机械臂定位。 华睿科技的大面阵工业相机包括5000系列CamerLink大面阵、7000系列CamerLink大面阵、5000系列CoaXPress大面阵、9000系列CoaXPress大面阵。

大恒图像

大恒图像成立于1991年，是国内较早从事图像处理和机器视觉行业的公司。 自从成立开始，公司一直致力于机器视觉领域的技术创新及产品研发，拥有众多自主产权的机器视觉产品。其产品在工业领域得到广泛应用，例如半导体行业、印刷行业、铁路行业、纺织行业、制药行业等。大恒图像的工业相机主要有面阵相机和线阵相机。

面阵相机 是以“面”为单位来进行图像采集的成像工具，可以在短时间内曝光、一次性获取完整的目标图像，具有测量图像直观的优势，在目标物体的形状、尺寸，甚至温度等方面的测量应用中发挥着至关重要的成像作用。大恒图像自主研发了多个系列的面阵相机，分辨率涵盖从VGA到3140万像素，帧率最高可达860fps，数据接口多样化，已广泛应用在各种机器视觉应用场合；同时，大恒图像代理多家国外厂商的面阵相机，相机产品线丰富，可以满足各行各业的各种机器视觉应用需求。

线阵相机， 顾名思义就是所探测的物体要在一个很长的界面上。线阵相机的传感器只有一行感光像素，所以线阵相机一般具有非常高的扫描频率和分辨率。线阵CCD/CMOS的优点是一维像元数可以做得很多，而且像元尺寸比较灵活，行频高，特别适用于一维动态目标的测量。通常在如下情况下，需要考虑使用线阵相机：1.被测视野为细长的带状，多用于滚筒上检测的问题；2.需要极大的视野或极高的精度。大恒图像代理国外多家知名厂商的线阵相机，产品线丰富，型号多样，可满足绝大部分的线阵应用需求。

视觉软件

工业视觉软件基本被国外企业垄断，国内企业在二次开发中有所布局，不过目前也有一些公司已经自己完成底层算法的研究，并在一些领域开始应用。

奥普特（OPT）

SciSmart智能视觉软件为OPT自主研发、具备完整知识产权的智能软件产品，最近一次更新主要着眼于算法特点更新与软件架构更新，内容有：深度学习技术、3D视觉处理、高速视觉检测、支持多工位并行、支持在线调试、支持自定义用户界面等各个更新点。

图：SciSmart智能视觉软件界面

SciSmart 功能界面包括图像、增强、定位、测量、检测、识别、通信、控制。对于大部分工具，有风格统一的界面和默认参数，无需用户过多设置，操作非常简单。流程图中有两类元素，即方形的算子块和流程控制块，建立好流程图后，将算子添加到算子块中并设置好流程控制条件，就可以实现检测过程。

在此前的一次研讨会上，广东奥普特科技股份有限公司总监贺珍真介绍过SciSmart的应用案例，比如图像标定、字符识别（可同时识别数字、英文和中文），几何变换、图像拼接、二维码识别、一维码识别等等。

创科视觉

创科视觉于2003年组建技术团队进行图像算法研究，经过公司几十位工程师和算法专家的不懈努力，成功地开发出国内首款高性能机器视觉软件包CKVisionLib，并已经应用在不同的领域上，所推出的软件产品填补了当时国内相关行业的空白。

创科视觉的软件产品包括不用编程的机器视觉软件CkVisionBuilder V3.0 软件、嵌入式智能机器视觉软件和高性能机器视觉软件开发包。

CkVisionBuilder V3.0 软件 是创科视觉所开发的一款通用型智能机器视觉软件。该软件包含超过百种自创算法，支持亚像素图像匹配可达毫秒级，项目周期可在半小时内完成，与国外同类产品价格相比，性价比高。 可以应用在电子及3C、激光、电池及新能源、五金及印刷、食品医药及包装、自动化设备、汽车行业、半导体和集成电路、柔性电路板（FPC）等等。

嵌入式智能机器视觉软件 视觉组件已经集成相机采集，图像预处理，图像标定算法，图像处理，数据串口通讯，数据以太网通讯，IO通讯，数据写入文本。只需通过软件弹出的编辑流程窗口就可以完成程序架构的编辑。软件支持VC、VB、C#、BC、Delphi等开发语言。

高性能机器视觉软件开发包， 创科公司开发出新一代机器视觉软件开发平台CkVision5.2，该平台集成BLOB分析，对象计数、几何匹配、灰度匹配、彩色匹配、字符识别、条码识别、测圆、找圆、卡尺测量、外经内经测量、颜色识别、图像基本运算（二值化、比例变换、开运算、闭运算、膨胀、腐蚀、滤波、边缘检测）、几何运算、图像合并、图像旋转、轮廓提取等功能。

维视图像

维视数字图像技术有限公司是以工业视觉及自动化技术为核心，致力于机器视觉、视觉机器人应用系统集成解决方案 的高科技企业。公司自成立10多年来，一直专注于机器视觉和图像处理技术的推动和革新，旨在为客户解决工业生产实际中的问题。

公司的视觉软件包括VisionBank SVS智能视觉软件、SVMS智能视觉测量软件、MV-MVICS机器视觉图像处理控制器软件、MV-MVIPS机器视觉图像处理软件。

MVIPS 机器视觉图像处理软件 是一款高性能的机器视觉图像处理软件，包括OCR& OCV字符识别、尺寸测量、颜色检查、区域对比四大功能模块，测量、检测、识别速度快，可靠性高。

MVIPS机器视觉图像处理软件 兼容Microvision全系列相机以及支持DirectShow和DCAM驱动的图像采集设备，能直接从硬件上得到图像数据，配合视觉工具库，获得高性能的应用、处理，使用起来更加方便、快捷。同时软件也提供可实现快速开发的开发包，用户可以利用其快速开发图像处理和机器视觉应用软件，搭建自己的机器视觉应用系统。此开发包将OCR & OCV、尺寸测量、颜色检查、区域对比的算法分别封装成相应的功能模块，免去了调用算法的繁琐性。

百迈技术

百迈技术成立于2015年，长期致力于视觉硬件、视觉图像算法及视觉通用平台的原创技术研发， 在上周深圳会展中心举办的2019深圳国际全触与显示展上，百迈技术展示了新研发的先进通用 AOI 视觉平台， 期望满足工业视觉检测的全方位需求。

据官网介绍，百迈技术以机器视觉缺陷检测技术为核心，坚持自主化底层算法， 历时五年研发出领先的通用AOI视觉平台，具备应用领域更广、方案更灵活、部署效益更高的绝对优势。AOI平台化也大力提升了产业链协同性，降低行业门槛，全面解决高端制造业的缺陷检测难题，为产业升级提供更优质更可靠的保证。

图：百迈技术部分可检测类型展示

事实上，很多企业在产业链的多个环节有布局，比如奥普特可以同时提供光源、镜头、工业相机、视觉软件等，康视达可以同时提供各种光源、镜头和相机，华睿科技可以同时提供相机、镜头等。一般而言，机器视觉产业链主要包括上游的零部件级市场、中游的系统集成/整机装备市场和下游的应用市场，这篇文章主要集中于上游零部件市场主要包括光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件等软硬件提供商。

作者：Carol Li

工业机器视觉：光源，镜头，图像传感器相机

　　工业机器视觉：光源，镜头，图像传感器相机

　　Edited by 4thInstitute

　　一、工业机器视觉系统

　　工业机器视觉系统可分为嵌入式系统与板卡式系统(PC-Based)两类。中国工业机器视觉系统中嵌入式机器视觉系统约占三分之二，PC-Based机器视觉系统占比三分之一。

　　PC-Based系统很容易与直接连接的相机或图像采集板连接，并得到可配置的机器视觉应用软件的支持。此外，个人电脑提供了丰富的自定义代码开发选项，使用相应的编程语言，如VisualC/C++、Visual Basic和Java，以及图形化编程环境。然而，开发往往是漫长而复杂的，所以通常适用于非标定制设备，并且需要高级机器视觉用户和程序员来开发。

　　中国工业机器视觉系统由外资企业主导，主要有康耐视，基恩士，欧姆龙，西克和邦纳 ，其中康耐视和基恩士两家居于龙头领先地位。本土企业非常分散，其中大恒，奥普特，凌华科技和凌云光子 等位于前列。

　　工业机器视觉系统的上游为组成机器视觉系统的零部件，主要包括光源、镜头、工业相机、图像采集卡和平台软件 。在上游部件中工业相机的规模最大，平台软件的占比最小。上游部件中，平台软件与镜头的市场集中程度高，由外资主导；工业相机、光源、图像采集卡的本土化程度高，竞争激烈。

　　二、工业机器视觉核心零部件厂商：

　　三、零部件简介：

　　1）光源

　　打光是成功的机器视觉结果的一个关键。机器视觉系统通过分析物体的反射光来创建图像，而不是通过分析物体本身。照明技术涉及光源及其相对于部件和相机的位置。特定的照明技术可以增强图像，使其否定一些特征而增强其他特征，通过使一个零件的轮廓变得更清晰，从而使该零件变得更漂亮。

　　背光

　　对于只需要外部或边缘测量的应用场景，背光增强了物体的轮廓。背光有助于检测形状，使尺寸测量更可靠。

　　轴向漫射光

　　轴向漫射照明将光线从侧面（同轴）耦合到光路中。使用一面半透明的镜子从侧面照亮，将光线向下投射到零件上。该部件通过半透明的镜子将光线反射到相机上，从而形成一个非常均匀的照明和均匀的图像。

　　结构光

　　结构光是以已知角度向物体投射光型（平面、网格或更复杂的形状）。它对于提供与对比度无关的表面检查、获取尺寸信息和计算体积非常有用。

　　暗场照明

　　定向照明更容易揭示表面缺陷，包括暗场和明场照明。暗场照明通常是低对比度应用的首选。在暗场照明中，镜面反射光从相机反射出去，来自表面纹理和高程变化的漫射光反射到相机中。

　　亮场照明

　　亮场照明是高对比度应用的理想选择。但是，高方向性光源（如高压钠和石英卤素）可能会产生尖锐的阴影，并且通常不会在整个视野中提供一致的照明。因此，发光或反射表面上的热点和镜面反射可能需要更漫射的光源，以便在明亮区域提供均匀的照明。

　　漫射穹顶照明

　　漫射穹顶照明为感兴趣的特征提供最均匀的照明，并且可以掩盖不感兴趣的不规则现象，可能会对场景产生混淆。

　　频闪照明

　　频闪照明在高速应用中用于冻结移动物体以供检查。使用闪光灯也有助于防止模糊。

　　2）镜头

　　镜头捕捉图像并将其传递给相机中的图像传感器。镜头的光学质量和价格各不相同，所使用的镜头决定了所捕获图像的质量和分辨率。大多数视觉系统相机提供两种主要类型的镜头。

　　可换镜头和固定镜头。可更换的镜头通常是C-卡口或CS-卡口。镜头和镜头的正确组合将获得最佳的图像。作为独立视觉系统的一部分，固定镜头通常使用自动对焦，它可以是一个机械调整的镜头，也可以是一个可以自动对准零件的液体镜头。自动对焦镜头在给定的距离上通常有一个固定的视场。

　　3）图像传感器-相机

　　照相机捕捉被检查物体的正确照明图像的能力不仅取决于镜头，而且还取决于照相机内的图像传感器。图像传感器通常使用电荷耦合器件（CCD）或互补金属氧化物半导体（CMOS）技术，将光（光子）转换成电信号（电子）。从本质上讲，图像传感器的工作是捕捉光线并将其转换为数字图像，以平衡噪音、灵敏度和动态范围。该图像是一个像素的集合。弱光会产生黑暗的像素，而强光会产生较亮的像素。重要的是，要确保相机具有适合应用的传感器分辨率。

　　分辨率越高，图像的细节就越多，测量也就越准确。零件尺寸、检查公差和其他参数将决定所需的分辨率。

　　2019年机器视觉相机市场份额：