機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值涌現(xiàn)

1、目 錄 HYPERLINK l _TOC_250025 機(jī)器視覺(jué)：人類的“機(jī)器之眼” 3 HYPERLINK l _TOC_250024 機(jī)器替代人眼，高效、高速、高精度優(yōu)勢(shì)顯著 3 HYPERLINK l _TOC_250023 產(chǎn)業(yè)鏈：上游核心零部件，下游應(yīng)用廣泛 4 HYPERLINK l _TOC_250022 機(jī)器視覺(jué)由外到內(nèi)全球加速，國(guó)內(nèi)企業(yè)奮起直追 5 HYPERLINK l _TOC_250021 機(jī)器視覺(jué)概念出現(xiàn)于海外，全球產(chǎn)業(yè)技術(shù)持續(xù)發(fā)展 5 HYPERLINK l _TOC_250020 中國(guó)本土企業(yè)奮起直追，海外企業(yè)主導(dǎo)下仍有差距 7 HYPERLINK l _TOC_

2、250019 產(chǎn)業(yè)鏈上游：核心零部件和軟件提供商 10 HYPERLINK l _TOC_250018 光源：視覺(jué)照明的重要設(shè)計(jì) 10 HYPERLINK l _TOC_250017 相機(jī)：工業(yè)專用的圖像捕捉工具 12 HYPERLINK l _TOC_250016 鏡頭：工業(yè)相機(jī)成像的核心部件 16 HYPERLINK l _TOC_250015 圖像處理軟件：通過(guò)底層算法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)適配 20 HYPERLINK l _TOC_250014 圖像采集卡：獲取信號(hào)的重要工具 21 HYPERLINK l _TOC_250013 產(chǎn)業(yè)鏈下游：行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景豐富 22 HYPERLINK l _TOC

3、_250012 電子及半導(dǎo)體：機(jī)器視覺(jué)助力制造自動(dòng)化、精確化 23 HYPERLINK l _TOC_250011 汽車產(chǎn)業(yè)：汽車制造與智能駕駛齊頭并進(jìn) 25 HYPERLINK l _TOC_250010 汽車制造已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用場(chǎng)景豐富 26 HYPERLINK l _TOC_250009 汽車智能駕駛浪潮洶涌，機(jī)器視覺(jué)為其保駕護(hù)航 26 HYPERLINK l _TOC_250008 食品包裝：機(jī)器視覺(jué)為食品安全鞏固防線 27 HYPERLINK l _TOC_250007 藥品醫(yī)療：機(jī)器視覺(jué)助力生命安全 28 HYPERLINK l _TOC_250006 服務(wù)機(jī)器人：機(jī)器視

4、覺(jué)提供外部信息 29 HYPERLINK l _TOC_250005 發(fā)展動(dòng)力：多重引擎驅(qū)動(dòng)，機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展 30 HYPERLINK l _TOC_250004 機(jī)器視覺(jué)以固有的核心優(yōu)勢(shì)扎根智能浪潮前沿 30 HYPERLINK l _TOC_250003 人口老齡化加劇，機(jī)器視覺(jué)是重要解決方案 31 HYPERLINK l _TOC_250002 勞動(dòng)力成本上升，機(jī)器替代需求升級(jí) 32 HYPERLINK l _TOC_250001 機(jī)器視覺(jué)政策利好，智能制造潮流勢(shì)不可擋 33 HYPERLINK l _TOC_250000 風(fēng)險(xiǎn)提示 34機(jī)器視覺(jué)：人類的“機(jī)器之眼”機(jī)器替代人眼，高

5、效、高速、高精度優(yōu)勢(shì)顯著美國(guó)制造工程師協(xié)會(huì)（SME）機(jī)器視覺(jué)分會(huì)和美國(guó)機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)（RIA)自動(dòng)化視覺(jué)分會(huì)對(duì)于“機(jī)器視覺(jué)”的定義是，“機(jī)器視覺(jué)使用光學(xué)器件進(jìn)行非接觸感知，自動(dòng)接收并解釋一個(gè)來(lái)自真實(shí)場(chǎng)景的圖像，以獲取信息并控制機(jī)器與流程”。即通過(guò)機(jī)器實(shí)現(xiàn)人眼視覺(jué)和理解的技術(shù)。機(jī)器視覺(jué)作為一項(xiàng)綜合技術(shù)可以代替人眼做識(shí)別、測(cè)量、判斷。其包括圖像處理、機(jī)械工程技術(shù)、控制、電光源照明、光學(xué)成像、傳感器、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)等。一個(gè)完整的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)通常是指通過(guò)工業(yè)相機(jī)、鏡頭、光源等設(shè)備的配合，將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)，傳遞給圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、灰度等信息，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化信

6、號(hào)；圖像系統(tǒng)再對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行針對(duì)需求的運(yùn)算抽取目標(biāo)特征，從而根據(jù)判別結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行動(dòng)作。目前，機(jī)器視覺(jué)主要應(yīng)用在智能制造，其下游應(yīng)用廣泛，已經(jīng)在汽車制造、消費(fèi)電子、醫(yī)療制藥、食品包裝、服務(wù)機(jī)器人、無(wú)人駕駛等領(lǐng)域逐步實(shí)現(xiàn)放量，未來(lái)前景可期。機(jī)器視覺(jué)按照功能可以大致區(qū)分為識(shí)別、定位、測(cè)量、檢測(cè)、引導(dǎo)五類。識(shí)別：機(jī)器視覺(jué)可以對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解，用于對(duì)一些一維碼或二維碼的解碼、光學(xué)字符的識(shí)別與確認(rèn)、顏色及形狀的識(shí)別等；機(jī)器視覺(jué)采用先進(jìn)的圖像視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)，對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)時(shí)全面視覺(jué)定位分析，主要用于自動(dòng)生產(chǎn)及裝配；機(jī)器視覺(jué)可以在非接觸的情況下，對(duì)產(chǎn)品尺寸進(jìn)行高精度的測(cè)量，以確

7、定產(chǎn)品外觀的尺寸是否存在誤差；機(jī)器視覺(jué)可以用于產(chǎn)品表面的精密檢測(cè)，包括目標(biāo)方向及位置檢測(cè)，檢測(cè)產(chǎn)品表面的壓傷、破損、刮傷、臟污、變形等問(wèn)題，及印刷表面的瑕疵檢測(cè)等；機(jī)器視覺(jué)普遍應(yīng)用于智能制造的工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)大范圍應(yīng)用于自動(dòng)化流水線，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以在機(jī)器人操作過(guò)程中幫助機(jī)器人實(shí)時(shí)了解工作環(huán)境的變化，相應(yīng)的調(diào)整動(dòng)作以保證任務(wù)的正確完成。圖1：機(jī)器視覺(jué)識(shí)別、定位、測(cè)量、檢測(cè)、引導(dǎo)五大功能示例數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)工控網(wǎng)相對(duì)于人類視覺(jué)，機(jī)器視覺(jué)具有高效率、高度自動(dòng)化的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)很高的分辨率精度和速度。尤其是機(jī)器視覺(jué)的灰度分辨率很強(qiáng)，一般可以使用 256 灰度級(jí)，其采集系統(tǒng)具有 10b

8、it、12bit、16bit 等灰度，可以彌補(bǔ)人類視覺(jué)在灰度分辨上的缺陷（64 灰度級(jí)）；機(jī)器視覺(jué)現(xiàn)有 4K*4K 的面陣攝像機(jī)和 8K 的線陣攝像機(jī)，通過(guò)備置各種光學(xué)鏡頭，可以觀測(cè)小到微米、大到天體的目標(biāo)；另外隨著工業(yè)相機(jī)技術(shù)進(jìn)步，機(jī)器快門時(shí)間速度加快達(dá) 10 微秒級(jí)別，高速相機(jī)幀率可超過(guò) 1000 以上。表1：機(jī)器視覺(jué)與人類視覺(jué)對(duì)比機(jī)器視覺(jué)人類視覺(jué)效率效率高效率低速度速度快速度慢精度高精度主觀影響，精度一般可靠性效果穩(wěn)定可靠易疲勞，有情緒波動(dòng)工作時(shí)間24 小時(shí)持續(xù)性工作工作時(shí)間受限信息集成方便信息集成不易信息集成成本成本逐漸降低，一次性投入人力、管理成本逐漸上升環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，惡劣、危險(xiǎn)環(huán)境

9、工作不適合惡劣、危險(xiǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)來(lái)源：CSDN，產(chǎn)業(yè)鏈：上游核心零部件，下游應(yīng)用廣泛機(jī)器視覺(jué)的產(chǎn)業(yè)鏈可以按上中下游進(jìn)行區(qū)分。上游是機(jī)器視覺(jué)底層開(kāi)發(fā)商，即核心零部件及軟件提供商。核心零部件主要包括光源、相機(jī)、鏡頭、圖像采集卡，其中軟件主要是指圖像處理軟件。在目前整個(gè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的成本構(gòu)成中，零部件及軟件開(kāi)發(fā)占據(jù)了 80%的比例，是產(chǎn)業(yè)鏈中絕對(duì)的核心環(huán)節(jié)和價(jià)值獲取者。中游是機(jī)器視覺(jué)二次開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)集成和軟件服務(wù)商，主要根據(jù)上游產(chǎn)品以及下游需求進(jìn)行集成整合，越來(lái)越多上游企業(yè)向中游業(yè)務(wù)擴(kuò)展延伸，形成自有的完整解決方案。機(jī)器視覺(jué)下游的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，涉及到多種制造及服務(wù)行業(yè)，主要應(yīng)用于汽車制造、消費(fèi)電子、食

10、品包裝、醫(yī)療制藥以及服務(wù)機(jī)器人。圖2：機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)鏈概況數(shù)據(jù)來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵是上游與下游。由于中國(guó)國(guó)產(chǎn)品牌的核心技術(shù)逐步追趕，逐漸推出一系列國(guó)產(chǎn)核心零部件及底層軟件，本土的機(jī)器視覺(jué)上游企業(yè)市場(chǎng)地位不斷提高，可以制造并維護(hù)自有產(chǎn)品，直接對(duì)接于下游的多樣化需求，中游單純的系統(tǒng)集成商的空間相對(duì)縮小。而機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)產(chǎn)品成本構(gòu)成的主要部分是核心零部件以及軟件開(kāi)發(fā)，兩項(xiàng)分別占據(jù)整體成本的 45%與 35%，而組裝集成與維護(hù)共占據(jù)成本的 20%，為上游企業(yè)向中游業(yè)務(wù)拓展提供了便利，因?yàn)橄鄬?duì)于額外的成本，完整的機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品對(duì)其更具有吸引力。圖3：機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)成本主要來(lái)自核心零部件以及軟

11、件開(kāi)發(fā)軟件開(kāi)發(fā)，35%維護(hù) , 5%組裝集成, 15%零部件, 45%數(shù)據(jù)來(lái)源：工控客，機(jī)器視覺(jué)由外到內(nèi)全球加速，國(guó)內(nèi)企業(yè)奮起直追機(jī)器視覺(jué)概念出現(xiàn)于海外，全球產(chǎn)業(yè)技術(shù)持續(xù)發(fā)展1947 年，貝爾實(shí)驗(yàn)室中威廉肖克利與團(tuán)隊(duì)共同發(fā)明晶體管，翻開(kāi)半導(dǎo)體行業(yè)的篇章，半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展為機(jī)器視覺(jué)奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。1950 年 Gibson 首先提出“光流”的概念，即空間運(yùn)動(dòng)物體在觀察成像平面上的像素運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，利用圖像序列中像素在時(shí)間域上的變化以及相鄰幀之間的相關(guān)性來(lái)找到上一幀跟當(dāng)前幀之間存在的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而衍生出計(jì)算相鄰幀之間物體的運(yùn)動(dòng)信息的方法，這標(biāo)志著“像素”作為最小單位開(kāi)始進(jìn)入影像統(tǒng)計(jì)的計(jì)算模

12、式。1969 年，第一片 CCD 圖像傳感器誕生，為機(jī)器視覺(jué)行業(yè)開(kāi)啟了數(shù)碼圖像采集的大門，自此人類社會(huì)進(jìn)步的各個(gè)領(lǐng)域都與圖像和視覺(jué)結(jié)下了不解之緣。在半導(dǎo)體行業(yè)誕生與發(fā)展的同時(shí)，機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的發(fā)展也已拉開(kāi)帷幕。20 世紀(jì) 70 年代，麻省理工學(xué)院人工智能實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)立了計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究小組，并開(kāi)設(shè)了“機(jī)器視覺(jué)”課程，吸引了許多知名學(xué)者參與機(jī)器視覺(jué)的理論、算法、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等研究。機(jī)器視覺(jué)的研究繼續(xù)深入。在 60 年代 Roberts 提出的“積木世界”及 70 年代 Marr提出的“自下而上”捕捉視覺(jué)信息并通過(guò)三個(gè)層次進(jìn)行過(guò)程處理等基礎(chǔ)上，從二維圖像提取三維信息的研究加速；圖像處理和分析的并行算法、目標(biāo)制

13、導(dǎo)的圖像處理等分支出現(xiàn)。20 世紀(jì) 80 年代，機(jī)器視覺(jué)蓬勃發(fā)展，CPU、DSP 芯片等圖像處理硬件技術(shù)飛速進(jìn)步，OCR 識(shí)別、智能攝像頭等技術(shù)問(wèn)世。新理念、新方法、新理論不斷涌現(xiàn)，最具代表性的是出現(xiàn)了主動(dòng)視覺(jué)學(xué)派、目的視覺(jué)學(xué)派等。90 年代，視覺(jué)企業(yè)成立，第一代圖像處理產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。LED 燈、傳感器、工業(yè)相機(jī)、鏡頭及視覺(jué)控制結(jié)構(gòu)逐步發(fā)展，機(jī)器視覺(jué)行業(yè)迅速擴(kuò)張，產(chǎn)業(yè)鏈逐步完整，吸引大量企業(yè)進(jìn)入機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)市場(chǎng)，也推動(dòng)相關(guān)技術(shù)投入生產(chǎn)制造實(shí)踐。2000 年以來(lái)，機(jī)器視覺(jué)進(jìn)入快速發(fā)展期。高速3D 掃描系統(tǒng)和熱影像系統(tǒng)逐步問(wèn)世， LED 光源廣泛運(yùn)用于智能制造場(chǎng)景，機(jī)器視覺(jué)滲透各種行業(yè)的生產(chǎn)制造應(yīng)

14、用中。按照應(yīng)用的領(lǐng)域與細(xì)分技術(shù)的特點(diǎn)，機(jī)器視覺(jué)進(jìn)一步可以分為工業(yè)視覺(jué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)兩類，相應(yīng)的，其應(yīng)用領(lǐng)域可以劃分為智能制造和智能生活兩類，涵蓋工業(yè)制造、自動(dòng)焊接、醫(yī)學(xué)診斷、跟蹤報(bào)警、移動(dòng)機(jī)器人、指紋識(shí)別、模擬戰(zhàn)場(chǎng)、智能交通、醫(yī)療、無(wú)人機(jī)與無(wú)人駕駛、智能家居等等。目前，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)正處于不斷突破、走向成熟的階段，仍處于高速發(fā)展時(shí)期，具有良好的發(fā)展?jié)摿?。圖4：全球機(jī)器視覺(jué)發(fā)展歷程數(shù)據(jù)來(lái)源：CSDN，全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模處于擴(kuò)張期。雖然機(jī)器視覺(jué)屬于新興技術(shù)，發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，但已經(jīng)形成了從上到下、多行業(yè)領(lǐng)域并行的市場(chǎng)。數(shù)據(jù)顯示，2018年全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模超過(guò) 88 億美元，2019 年超過(guò) 100

15、億美元。Grand View預(yù)測(cè)，2025 年全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)空間將超過(guò) 180 億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 7.7%。圖5：全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)仍處于擴(kuò)張期市場(chǎng)規(guī)模(億美元)120100806040200201420152016201720182019數(shù)據(jù)來(lái)源：，中國(guó)本土企業(yè)奮起直追，海外企業(yè)主導(dǎo)下仍有差距相比全球，中國(guó)的機(jī)器視覺(jué)相關(guān)技術(shù)由于起步較晚而發(fā)展較慢。國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展進(jìn)程起步于中國(guó)工業(yè)化加速時(shí)期，1999-2003 年是我國(guó)機(jī)器視覺(jué)發(fā)展的啟蒙階段，國(guó)內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)跨專業(yè)的機(jī)器視覺(jué)人才；2004 年后邁入產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，機(jī)器視覺(jué)企業(yè) 開(kāi)始探索和研發(fā)自主產(chǎn)品并取得一些突破；近十年，中國(guó)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)

16、從發(fā)展中期 邁向高速發(fā)展時(shí)期。目前，中國(guó)已有近百家機(jī)器視覺(jué)相關(guān)企業(yè)，從事消費(fèi)電子、汽 車制造、安防、醫(yī)療、食品及金融等各個(gè)領(lǐng)域。（1）啟蒙階段（1999-2003）：中國(guó)企業(yè)主要通過(guò)代理業(yè)務(wù)對(duì)客戶進(jìn)行服務(wù)，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)首先進(jìn)入品質(zhì)要求較高的行業(yè)。中國(guó)企業(yè)在代理機(jī)器視覺(jué)服務(wù)的同時(shí)對(duì)國(guó)際吸納進(jìn)的機(jī)器視覺(jué)理念和技術(shù)進(jìn)行吸收消化；國(guó)內(nèi)跨專業(yè)的機(jī)器視覺(jué)人才作為該階段的先行者，從了解圖像的采集和傳輸過(guò)程、理解圖像的品質(zhì)優(yōu)劣，到初步利用國(guó)外視覺(jué)軟硬件產(chǎn)品搭建簡(jiǎn)單的機(jī)器視覺(jué)初級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)，逐漸掌握了國(guó)外簡(jiǎn)單的機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品的功能及應(yīng)用。通過(guò)極為廣泛而艱辛的市場(chǎng)宣傳和推廣、技術(shù)交流和培訓(xùn)、項(xiàng)目輔導(dǎo)等過(guò)程，引導(dǎo)客戶對(duì)

17、機(jī)器視覺(jué)的理解和認(rèn)知，培養(yǎng)客戶需求與豐富產(chǎn)品品類同步進(jìn)行，開(kāi)啟了中國(guó)機(jī)器視覺(jué)的歷史進(jìn)程。一些對(duì)成本不敏感又對(duì)品質(zhì)要求較高的工業(yè)領(lǐng)域率先引入了機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，如特種印刷及煙草行業(yè)。機(jī)器視覺(jué)為人民幣的印刷質(zhì)量和自動(dòng)化水平提升、統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等做出了杰出的貢獻(xiàn)。煙草行業(yè)是中國(guó)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)之一，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)進(jìn)入煙葉異物剔除、包裝檢測(cè)等方面工序，替代人工的同時(shí)也大幅提升了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在特種印刷和煙草這兩個(gè)行業(yè)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的成功應(yīng)用讓更多工程技術(shù)人員和企業(yè)家關(guān)注到視覺(jué)技術(shù)帶給自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)獨(dú)特的價(jià)值和應(yīng)用前景，行業(yè)進(jìn)入發(fā)展階段。（2）發(fā)展階段（2004-2007）：中國(guó)本土企業(yè)開(kāi)始探索研發(fā)自主核心技術(shù)，投

18、入機(jī)器視覺(jué)軟硬件，多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域取得了關(guān)鍵的突破。繼 Cognex、Balser、Data Translation 等國(guó)際機(jī)器視覺(jué)頂級(jí)廠商在國(guó)內(nèi)選擇在本地合作伙伴之后，國(guó)內(nèi)廠商開(kāi)始自主研發(fā)核心技術(shù)及軟硬件，陸續(xù)推出了全系列模擬接口和 USB2.0 接口的相機(jī)和采集卡，逐漸占據(jù)了入門級(jí)市場(chǎng)； PCB 檢測(cè)、SMT 檢測(cè)等國(guó)產(chǎn)設(shè)備迅速興起，憑借產(chǎn)品性價(jià)比和服務(wù)的優(yōu)勢(shì)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)市場(chǎng)需求；同時(shí) LCD 的前道檢測(cè)設(shè)備等高端設(shè)備也開(kāi)始在國(guó)內(nèi)落地。隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求勃發(fā)，越來(lái)越多客戶開(kāi)始尋求視覺(jué)檢測(cè)方案，機(jī)器視覺(jué)可以解決精確測(cè)量問(wèn)題并更好的提高他們的產(chǎn)品質(zhì)量。汽車、制藥、包裝等行業(yè)由于國(guó)外制造業(yè)逐漸向國(guó)內(nèi)

19、轉(zhuǎn)移，客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求提升，大批自動(dòng)化領(lǐng)域的系統(tǒng)集成商熟悉并使用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)；國(guó)內(nèi)棉紡、農(nóng)作物分類、鋼鐵、紙張等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)也開(kāi)始廣泛嘗試機(jī)器替代人工，提升質(zhì)量與效率。（3）高速發(fā)展階段（2008 年至今）：國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)水平奮起直追，大量專業(yè)人才推動(dòng)行業(yè)高速發(fā)展。中國(guó)國(guó)內(nèi)本土機(jī)器視覺(jué)企業(yè)經(jīng)過(guò)近十年的沉淀積累，涌現(xiàn)了大批優(yōu)秀的機(jī)器視覺(jué)核心器件研發(fā)廠商，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)研發(fā)培養(yǎng)了大量的系統(tǒng)工程師。視覺(jué)技術(shù)在半導(dǎo)體、PCB 板材、 SMT 貼片、LCD 屏、軍工、汽車部件等精加工行業(yè)廣泛應(yīng)用，尤其在消費(fèi)電子類產(chǎn)品如手機(jī)、電腦硬件產(chǎn)品組裝生產(chǎn)的引導(dǎo)、測(cè)量、檢驗(yàn)中貢獻(xiàn)了重要力量。隨全球制造中心向我國(guó)轉(zhuǎn)移，

20、中國(guó)已經(jīng)是繼美國(guó)、日本之后第三大機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域應(yīng)用市場(chǎng)。圖6：中國(guó)機(jī)器視覺(jué)發(fā)展歷程數(shù)據(jù)來(lái)源：CSDN，機(jī)器視覺(jué)在全球的發(fā)展歷史不過(guò)半個(gè)多世紀(jì)，我國(guó)的發(fā)展歷程更為短暫而飛速。伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)水平進(jìn)步，特別是 3C 電子行業(yè)自動(dòng)化的普及和深入，本土的機(jī)器視覺(jué)行業(yè)獲得了空前的發(fā)展機(jī)遇，進(jìn)入了高速發(fā)展階段。根據(jù)中國(guó)視覺(jué)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟對(duì)其會(huì)員單位的統(tǒng)計(jì)，2018 年中國(guó)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)銷售額達(dá)到 83 億元，較 2013年翻了 3 倍，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 33.54%。圖7：我國(guó)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)銷售額飛速擴(kuò)張行業(yè)銷售額(億元)1601401201008060402002013 2014 2015 2016 201

21、7 2018 2019 2020E 2021E數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局較分散，在上游核心零部件方面國(guó)外企業(yè)占據(jù)更大的市場(chǎng)份額和規(guī)模優(yōu)勢(shì)。雖然經(jīng)過(guò)近 30 年的發(fā)展，機(jī)器視覺(jué)行業(yè)在我國(guó)已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，行業(yè)也初步形成一定的規(guī)模，但本土機(jī)器視覺(jué)企業(yè)在研發(fā)技術(shù)實(shí)力、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力上較國(guó)際品牌產(chǎn)品仍有較大差距和未來(lái)發(fā)展空間。一部分原因是本土機(jī)器視覺(jué)行業(yè)起步于產(chǎn)品代理，自主研發(fā)基礎(chǔ)較為薄弱。根據(jù)中國(guó)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，2018 年以代理銷售其他廠商產(chǎn)品為主的企業(yè)的銷售額占到行業(yè)銷售額的 32.4%。該部分企業(yè)普遍缺乏自主研發(fā)能力及核心技術(shù)，雖然其中規(guī)模較大的代理商有一定

22、的集成服務(wù)的能力，但基礎(chǔ)仍然相對(duì)薄弱，缺乏持續(xù)創(chuàng)新的能力。而以銷售自有產(chǎn)品為主的企業(yè)，相對(duì)國(guó)際知名品牌來(lái)說(shuō)，其經(jīng)營(yíng)時(shí)間較短、技術(shù)積累相對(duì)薄弱、人員儲(chǔ)備相對(duì)不足，仍然存在差距。中國(guó)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)全景圖譜顯示，目前進(jìn)入中國(guó)的國(guó)際視覺(jué)品牌超過(guò) 200 家，中國(guó)本土的機(jī)器視覺(jué)品牌為 100 余家，各類產(chǎn)品代理商超過(guò) 300 家，系統(tǒng)集成商超過(guò) 100 家。可見(jiàn)國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)企業(yè)主要在產(chǎn)品代理以及系統(tǒng)集成領(lǐng)域進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，在機(jī)器視覺(jué)上游的核心零部件領(lǐng)域布局較少，中高端市場(chǎng)依賴國(guó)際一線品牌供應(yīng)。國(guó)內(nèi)大部分機(jī)器視覺(jué)企業(yè)銷售規(guī)模較小。2017 年，美國(guó)康耐視作為全球最具代表性的機(jī)器視覺(jué)公司營(yíng)業(yè)收入達(dá)到 48.9 億元

23、，同比增長(zhǎng) 35.3%。而根據(jù)中國(guó)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟企業(yè) 2017 年調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)企業(yè)銷售額絕大部分集中于 1 億元一下。國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)企業(yè)銷售額在 1000-3000 萬(wàn)范圍的企業(yè)數(shù)量最多，占國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)企業(yè)總數(shù)的 31.8%；3000-5000 萬(wàn)的企業(yè)數(shù)量最少，占比 13.2%；銷售額 1億以上的企業(yè)占比為 16.5%；1000 萬(wàn)以下的企業(yè)占比 19.8%；銷售額 5000 萬(wàn)-1億的企業(yè)占比 18.7%。圖8：本土機(jī)器視覺(jué)品牌聚集于代理與系統(tǒng)集成圖9：國(guó)內(nèi)大部分機(jī)器視覺(jué)企業(yè)銷售規(guī)模較小數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)全景圖譜，數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，圖10：康耐視營(yíng)業(yè)收入

24、及增速營(yíng)業(yè)收入(億元，左軸)48.876050403020100增速(右軸)50%40%30%20%10%0%-10%-20%2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind，產(chǎn)業(yè)鏈上游：核心零部件和軟件提供商光源：視覺(jué)照明的重要設(shè)計(jì)光源在機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中是重要的外部環(huán)境器件，對(duì)圖像采集的精確度與適配度具有重要影響，可以為后續(xù)的圖像識(shí)別、分析與測(cè)量提供基礎(chǔ)的圖像信息。合適的視覺(jué)照明方案將被測(cè)物體與環(huán)境背景盡量區(qū)分，同時(shí)清楚的顯示被測(cè)目標(biāo)的關(guān)鍵信息。照明的質(zhì)量和適宜性是創(chuàng)建一個(gè)強(qiáng)大和及時(shí)的視覺(jué)檢查的關(guān)鍵方面。為了設(shè)計(jì)一個(gè)有效的視覺(jué)

25、照明解決方案，除了解照明類型、技術(shù)、幾何形狀、濾波、傳感器特性和顏色之外，還需要對(duì)檢測(cè)環(huán)境進(jìn)行全面的分析，包括樣品表現(xiàn)和樣品與光線的相互作用。設(shè)計(jì)并遵循嚴(yán)格的照明分析序列提供了一致和強(qiáng)大的環(huán)境，從而最大限度的利用時(shí)間、精力和資源，在視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，測(cè)試和實(shí)施的其他關(guān)鍵方面得到更好的使用。中國(guó)機(jī)器視覺(jué)光源市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)張迅速，主要應(yīng)用的 LED 照明產(chǎn)品是中國(guó)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。中國(guó)是 LED 照明產(chǎn)品最大的生產(chǎn)制造國(guó)，隨著國(guó)內(nèi) LED 照明市場(chǎng)滲透率快速攀升至七成以上，LED 照明已基本成為照明應(yīng)用的剛需，國(guó)內(nèi)的 LED 照明市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)出較全球平均水平更快的增長(zhǎng)勢(shì)頭。根據(jù)高工產(chǎn)研 LED 研究所（GGII）

26、的統(tǒng)計(jì)，中國(guó) LED 照明市場(chǎng)產(chǎn)值規(guī)模由 2015 年的 2596 億元增長(zhǎng)到 2018 年的 4155 億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 16.97%，增速高于全球平均水平。預(yù)計(jì)到 2021 年，中國(guó) LED照明市場(chǎng)產(chǎn)值有望達(dá)到 5900 億元，2019-2021 年仍有望能保持超過(guò) 12%的年均復(fù)合增長(zhǎng)水平。圖11：中國(guó) LED 照明行業(yè)規(guī)模擴(kuò)張迅速市場(chǎng)規(guī)模(億元，左軸)增速(右軸)7000600050004000300020001000020162017201820192020E2021E數(shù)據(jù)來(lái)源：，25%20%15%10%5%0%視覺(jué)照明系統(tǒng)的基石是幾何、結(jié)構(gòu)、波長(zhǎng)及濾波器。幾何即樣本、光照和

27、相機(jī)之間 的三維空間關(guān)系；結(jié)構(gòu)或圖案即投射到樣品上的光的形狀；波長(zhǎng)或顏色即光線如何 被樣品及其直接背景差異反射或吸收；濾波器則是差分阻塞和通過(guò)波長(zhǎng)及光的方向。機(jī)器視覺(jué)光源從照明方式可以分為直接照明光源、散射照明光源、背光照明光源、同軸照明光源和特殊照明光源。直接照明和散射照明又可以細(xì)分為不同角度或形式的照明光源，根據(jù)其性能與特點(diǎn)的不同，可以服務(wù)于不同的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用場(chǎng)景。表2：光源性能特點(diǎn)對(duì)比方式特點(diǎn)直接照明光源沐光方式優(yōu)點(diǎn)是亮度大、靈活、容易適應(yīng)包裝要求；缺點(diǎn)是陰影和反光；常見(jiàn)的應(yīng)用是檢測(cè)平面和有紋理的表面；低角度方式優(yōu)點(diǎn)是凸顯表面結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)圖像的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；缺點(diǎn)是熱點(diǎn)和極度陰影；常見(jiàn)

28、的應(yīng)用是檢測(cè)平面和有紋理的表面；條形方式通過(guò)調(diào)節(jié)光線的角度方向，可以檢測(cè)到被測(cè)物體表面是否有光澤，是否有紋路，也可以檢測(cè)到表面特征；聚光方式線性聚光方式常常配合線陣相機(jī)獲得高質(zhì)量的圖像；散射照明光源低角度方式與前述直接照明的低角度方式不同，散射方式的光源先經(jīng)過(guò)內(nèi)壁散射之后再均勻的照射到物體上，在提供均勻照明的同時(shí)，有效消除了邊緣的反射；扁平環(huán)狀扁平環(huán)狀方式是在光源前面加了一塊漫反射板，光源經(jīng)過(guò)反射后再經(jīng)過(guò)漫反射板，可以形成均勻漫射的頂光，避免了眩目光和陰影；圓頂方式最適合表面有起伏、光澤的被測(cè)物體的文字檢查；背光照明光源光源均勻的從被檢測(cè)物體的背面，可以獲得高清晰的輪廓，常用于物體外形檢測(cè)、尺

29、寸檢測(cè)；同軸照明光源LED 的高強(qiáng)度均勻光線通過(guò)半鏡面后成為與鏡頭同軸的光，如所示；具有特殊涂層的半鏡面可以抑制反光和消除圖像中的重影，特別適合檢測(cè)鏡面物體上的劃痕；特殊照明光源特殊照明光源包括平行光光學(xué)單元、顯微鏡專用照明系統(tǒng)和按照客戶要求定制的光源等。數(shù)據(jù)來(lái)源：CSDN，機(jī)器視覺(jué)中常用的照明光源是熒光燈、石英鹵素?zé)?、LED、金屬鹵化物（汞）和氙氣燈。熒光燈、石英鹵素?zé)艉?LED 是機(jī)器視覺(jué)中使用最廣泛的照明類型，特別是對(duì)于中小型檢測(cè)站。金屬鹵化物、氙氣和高壓鈉更典型的用于大規(guī)模應(yīng)用或需要非常明亮光源的區(qū)域。金屬鹵化物也被稱為汞，經(jīng)常用于顯微鏡，其有許多離散的波長(zhǎng)峰，這補(bǔ)充了熒光研究的過(guò)濾器

30、的使用。氙氣燈對(duì)于需要非常亮的頻閃燈的應(yīng)用非常有用。盡管 LED 發(fā)光二極管照明具有更長(zhǎng)的壽命，但石英鹵素照明可能是特定檢查的選擇，因?yàn)樗峁┝烁蟮膹?qiáng)度。LED 光源采用固體半導(dǎo)體芯片為發(fā)光材料，能量轉(zhuǎn)換效率高，由于多年技術(shù)完善改進(jìn)，其響應(yīng)速度快、使用壽命長(zhǎng)、顏色多樣且性價(jià)比高，因此 LED 光源在機(jī)器視覺(jué)等工業(yè)領(lǐng)域有更廣泛的應(yīng)用。圖12：機(jī)器視覺(jué)常用照明光源示例數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)工控網(wǎng)機(jī)器視覺(jué)照明技術(shù)從世界范圍上看，國(guó)外的機(jī)器視覺(jué)光源技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟。國(guó)際上知名的機(jī)器視覺(jué)光源企業(yè)主要有日本CCS 和美國(guó)Ai，國(guó)內(nèi)光源市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)化充分，主要有奧普特、沃德普、康士達(dá)和緯朗光電等。表3：國(guó)內(nèi)外光源參與

31、公司公司地點(diǎn)簡(jiǎn)介CCS日本CCS 成立于 1993 年，是日本JASDAQ 上市公司，是國(guó)際領(lǐng)先的機(jī)器視覺(jué)LED 光源制造廠商。從其在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)用于進(jìn)行質(zhì)量控制的圖像處理檢查 LED 燈產(chǎn)品開(kāi)始，已廣泛發(fā)展我們的 LED 照明裝置和 LED 裝置產(chǎn)品包括用于樹(shù)脂固化和曝光的紫外線照明裝置，用于藝術(shù)展品和博物館的照明以及用于醫(yī)療和農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的照明。在國(guó)內(nèi)設(shè)有上海和深圳代表處，并于 2017 年設(shè)立全資子公司“CCS CHINA Inc.”。Ai美國(guó)Ai 專注制造各種 LED 照明光源，自上世紀(jì) 90 年代就開(kāi)始在機(jī)器視覺(jué)工業(yè)中開(kāi)發(fā)可靠高效的 LED 光源，產(chǎn)品線齊全，質(zhì)量可靠，在世界機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域

32、積累了良好的聲譽(yù)，主要合作伙伴包括 Cognex、Keyence、NI、Omron 等。Moritex日本Moritex 集團(tuán)成立于 1973 年，其總部設(shè)在日本，已有 40 多年的歷史。是國(guó)際知名的光纖光源、LED 光源、光學(xué)鏡頭的供應(yīng)商。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于機(jī)器視覺(jué)和各類檢測(cè)應(yīng)用中。產(chǎn)品線非常豐富完整，產(chǎn)品系列包括機(jī)器視覺(jué)遠(yuǎn)心鏡頭（MML），抗震微距鏡頭，線掃鏡頭，CCTV 鏡頭，LED 照明設(shè)備，光源設(shè)備及光纖光導(dǎo)等產(chǎn)品。通過(guò)高性價(jià)比的產(chǎn)品及服務(wù)，已在行業(yè)內(nèi)建立了良好的口碑。奧普特廣東東莞是國(guó)內(nèi)視覺(jué)行業(yè)起步最早發(fā)展最快的機(jī)器視覺(jué)光源品牌，2009 年開(kāi)始開(kāi)拓海外光源市場(chǎng)，在工業(yè)相機(jī)、工業(yè)鏡頭

33、和集成領(lǐng)域也有布局。光源產(chǎn)品包括 38 大系列、近 1000 款標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，同時(shí)擁有 30000 多個(gè)定制設(shè)計(jì)案例經(jīng)驗(yàn)，具備最快在 3 個(gè)工作日內(nèi)定制光源的快速響應(yīng)能力。沃德普廣東東莞沃德普自動(dòng)化 2014 年成立，總部東莞，2017 年在蘇州設(shè)立辦事處，是機(jī)器視覺(jué)光源及光源控制器的生產(chǎn)制造商。沃德普可生產(chǎn)的機(jī)器視覺(jué)光源包括環(huán)形光源、條形光源、背光源、同軸光源、圓頂光源、線形光源、紫外/紅外光源、無(wú)影光源、光源配件、條形組合光源、光纖冷光源、點(diǎn)光源和 AOI 光源，光源控制器產(chǎn)品包括數(shù)字控制器、模擬控制器和增量模塊?？狄曔_(dá)廣東東莞東莞康視達(dá)自動(dòng)化科技有限公司（CST），成立于 2007 年 2

34、 月，是國(guó)內(nèi)著名的機(jī)器視覺(jué)成像解決方案提供商，主要產(chǎn)品有環(huán)形光源、條形光源、面光源，線光源，紫外光源，平行光源，UV 光源，等視覺(jué)光源。具備近萬(wàn)種光源的研發(fā)設(shè)計(jì)及制造經(jīng)歷，累積有著萬(wàn)余種案例的機(jī)器視覺(jué)成像數(shù)據(jù)庫(kù)。緯朗光電上海緯朗光電成立于 2007 年 1 月份，迄今為止已經(jīng)經(jīng)歷了近 13 年的發(fā)展，是國(guó)內(nèi)非常早的第一批專業(yè)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的公司，專注于 LED 視覺(jué)光源集研發(fā)、制造生產(chǎn)、銷售于一體的視覺(jué)企業(yè)，具有根據(jù)客戶需求特殊定做生產(chǎn) LED 照明的能力。數(shù)據(jù)來(lái)源：電子發(fā)燒友網(wǎng)、各公司官網(wǎng)，相機(jī)：工業(yè)專用的圖像捕捉工具工業(yè)相機(jī)作為機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，其最本質(zhì)的功能就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成有序的電

35、信號(hào)。選擇合適的相機(jī)也是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，相機(jī)的選擇不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等，同時(shí)也與整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式直接相關(guān)。伴隨著電子信息技術(shù)的高速發(fā)展、各類攝像頭的廣泛應(yīng)用以及全球圖像視頻數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)，人類社會(huì)正在進(jìn)入視覺(jué)信息的大數(shù)據(jù)時(shí)代。工業(yè)相機(jī)可說(shuō)是工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的靈魂之窗，從物件與條碼辨識(shí)、產(chǎn)品檢測(cè)、外觀尺寸量測(cè)到機(jī)械手臂與傳動(dòng)設(shè)備定位，都是工業(yè)相機(jī)技術(shù)可以發(fā)揮的舞臺(tái)。全球工業(yè)相機(jī)市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)定擴(kuò)張。據(jù)前瞻研究院數(shù)據(jù)顯示，2008-2018 年全球工業(yè)相機(jī)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢(shì)，2018 年達(dá)到 5.87 億美元，2019 年達(dá)到 6.34億美元，而預(yù)計(jì) 2

36、025 年將達(dá)到 12 億美元，6 年復(fù)合年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為 11.22%。工業(yè)相機(jī)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)可以部分歸因于制藥以及食品和包裝等最終用途行業(yè)對(duì)工業(yè)相機(jī)不斷上升的需求。亞太地區(qū)工業(yè)相機(jī)市場(chǎng)的增長(zhǎng)是由于工業(yè) 4.0 日益普及以及對(duì)人工智能的需求旺盛，全球市場(chǎng)工業(yè)智能相機(jī)行業(yè)的集中度較高，率先布局智能相機(jī)的康耐視和基恩士目前市場(chǎng)占比總計(jì)已超過(guò) 70%。圖13：全球工業(yè)相機(jī)市場(chǎng)規(guī)模不斷上升圖14：全球智能工業(yè)相機(jī)行業(yè)集中度高市場(chǎng)規(guī)模(億美元)126.3414121086422008200920102011201220132014201520162017201820192020E2021E2022E202

37、3E2024E2025E0數(shù)據(jù)來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，數(shù)據(jù)來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，中國(guó)工業(yè)相機(jī)市場(chǎng)規(guī)模迅速追趕。在我國(guó)政策的大力扶持以及智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求下，我國(guó)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)得以快速發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。而我國(guó)視覺(jué)機(jī)器行業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)工業(yè)相機(jī)的需求，2011-2018 年我國(guó)工業(yè)相機(jī)市場(chǎng)規(guī)模呈穩(wěn)定上升態(tài)勢(shì)。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2011 年我國(guó)工業(yè)相機(jī)市場(chǎng)規(guī)模僅 0.8 億元，但 2018 年達(dá) 7.3 億元，復(fù)合增長(zhǎng)率為 37.14%。2019 年會(huì)達(dá)到 9.8 億元，同比增長(zhǎng) 34.2%。圖15：中國(guó)工業(yè)相機(jī)市場(chǎng)規(guī)模高速擴(kuò)張市場(chǎng)規(guī)模(億元)1098765432102011 2012 2013

38、 2014 2015 2016 2017 2018 2019數(shù)據(jù)來(lái)源：工信部，在完整的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中，工業(yè)相機(jī)相比于民用相機(jī)具有更強(qiáng)的圖像穩(wěn)定性、工作持續(xù)性以及環(huán)境適應(yīng)性，是機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的關(guān)鍵部件，主要用于工業(yè)成像。數(shù)字相機(jī)的工作原理是被檢物品反射光線，經(jīng)過(guò)鏡頭折射在感光傳感器上（CCD 或CMOS）產(chǎn)生模擬電流信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換至數(shù)字信號(hào)，然后傳遞給圖像處理器得到圖像，最后通過(guò)工業(yè)相機(jī)通信接口傳入計(jì)算機(jī)中，以便后續(xù)進(jìn)行圖像處理分析。表4：工業(yè)相機(jī)及民用相機(jī)對(duì)比工業(yè)相機(jī)民用相機(jī)穩(wěn)定性強(qiáng)弱工作時(shí)間長(zhǎng)短工作環(huán)境可選擇多可選擇少幀率高低分辨率低高體積小大接口標(biāo)準(zhǔn)接口接口多樣應(yīng)用領(lǐng)域工業(yè)應(yīng)

39、用消費(fèi)應(yīng)用數(shù)據(jù)來(lái)源：CSDN，工業(yè)相機(jī)按照不同的指標(biāo)有諸多分類，按圖像處理器芯片類型可以分為CCD 相機(jī)、 CMOS 相機(jī)；按輸出信號(hào)形式可以分為模擬相機(jī)、數(shù)字相機(jī)；按成像色彩可以分為彩色相機(jī)、黑白相機(jī)；按像素排列方式可以分為面陣相機(jī)、線陣相機(jī)；按掃描方式可以可以分成隔行掃描相機(jī)、逐行掃面相機(jī)；按圖像處理方式可以分為直接顯示工業(yè)相機(jī)、智能相機(jī)；按響應(yīng)頻率可以分成光相機(jī)、紅外相機(jī)、紫外相機(jī)等；按接口類型可以分為 USB2.0 相機(jī)、USB3.0 相機(jī)、1394A 相機(jī)、1394B 相機(jī)、GigE 相機(jī)、Camera Link 相機(jī)。模擬相機(jī)的輸出格式是模擬信號(hào)，一般搭配模擬采集卡才能在圖像上進(jìn)行

40、顯示，輸出信號(hào)的分為 PAL 制與 NTSC 制，而對(duì)于黑白相機(jī) PAL 對(duì)應(yīng) CCIR，NTSC 對(duì)應(yīng) EIA，相比于模擬相機(jī)，數(shù)字相機(jī)在機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域應(yīng)用更為廣泛。彩色相機(jī)成像圖像為彩色圖像，可以將色彩模式換成 MONO 當(dāng)黑白相機(jī)使用，而黑白相機(jī)在機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用較為廣泛。面陣相機(jī)的像素分布是一個(gè)矩形或者正方形的。矩形傳感器一般寬高比為 4：3，也有一些成正方形。線陣相機(jī)的像素傳感器排布成一條線狀。例如 1024*1（1K）分辨率的黑白線陣相機(jī)、彩色線陣相機(jī)一般會(huì)有 3 行像素。直接顯示相機(jī)，即不需要使用計(jì)算機(jī)，直接連接到顯示器即可進(jìn)行顯示。智能相機(jī)一般為嵌入式系統(tǒng)，內(nèi)部集成了處理器、內(nèi)存、存

41、儲(chǔ)設(shè)備等。優(yōu)點(diǎn)有集成高、體積小巧、開(kāi)發(fā)速度快。缺點(diǎn)有處理性能不足、靈活性差等。不同數(shù)字相機(jī)接口在傳輸速度、距離、成本上具有差異。表5：數(shù)字相機(jī)接口比較USB2.0USB3.01394A1394BGigECameraLink理論速度480Mbps5Gbps400Mbps800Mpbs1000Mbps5.4Gbps實(shí)際速度30Mbps900MBps28.8MBps62.4MBps114.4MBps737MBps傳輸距離5m3m10m100m100m10m成本*市場(chǎng)占有率常見(jiàn)較常見(jiàn)較常見(jiàn)較常見(jiàn)常見(jiàn)不常見(jiàn)數(shù)據(jù)來(lái)源：CSDN，彩色相機(jī)主要的圖像傳感器，根據(jù)芯片可以劃分為 CCD 和 CMOS 圖像傳感器

42、。兩 者都是使用光敏二極管進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化，但在工作原理和產(chǎn)品特性上都存在較大區(qū)別。CCD 工作原理：CCD 是電荷耦合器件的簡(jiǎn)稱，在感光像點(diǎn)接受光照之后，感光元件產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的電流，電流大小與光強(qiáng)對(duì)應(yīng)，因此感光元件直接輸出的電信號(hào)是模擬的。在 CCD 傳感器中，每一個(gè)感光元件都不對(duì)此作進(jìn)一步的處理，而是將它直接輸出到下一個(gè)寄存器，結(jié)合該元件生成的模擬信號(hào)輸出給第三個(gè)寄存器，以此類推，直到結(jié)合最后一個(gè)寄存器后，才能形成統(tǒng)一的輸出。由于感光元件生成的電信號(hào)太過(guò)微弱，加上在此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量電壓損耗而無(wú)法直接進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換工作，因此這些輸出數(shù)據(jù)必須做統(tǒng)一的放大處理。該任務(wù)是由 CCD 傳感器中的放大器專門負(fù)

43、責(zé)，經(jīng)放大器處理之后，每個(gè)像點(diǎn)的電信號(hào)強(qiáng)度都獲得同樣幅度的增大；因信號(hào)只通過(guò)一個(gè)放大器放大，所以產(chǎn)生的噪點(diǎn)較少。且由于 CCD 本身無(wú)法將模擬信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，因此還需要一個(gè)專門的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行處理，最終以二進(jìn)制數(shù)字圖像矩陣的形式輸出給專門的 DSP 處理芯片。CMOS 工作原理：CMOS 是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的簡(jiǎn)稱，CMOS 傳感器中每一個(gè)感光元件都直接整合了放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換邏輯，當(dāng)感光二極管接受光照、產(chǎn)生模擬的電信號(hào)之后，電信號(hào)首先被該感光元件中的放大器放大，然后直接轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。換句話說(shuō)，在 CMOS 傳感器中，每一個(gè)感光元件都可產(chǎn)生最終的數(shù)字輸出，所得數(shù)字信號(hào)合并之后

44、被直接送交 DSP 芯片處理。但 CMOS 感光元件中的放大器屬于模擬器件，無(wú)法保證每個(gè)像點(diǎn)的放大率都保持嚴(yán)格一致，致使放大后的圖像數(shù)據(jù)無(wú)法代表拍攝物體的原貌。體現(xiàn)在最終的輸出結(jié)果上，就是圖像中出現(xiàn)大量的噪聲，品質(zhì)明顯低于 CCD 傳感器，不過(guò)目前這方面的技術(shù)已大幅改善。且由于 CCD 是信號(hào)統(tǒng)一放大，所以噪聲小，CMOS 是各個(gè)感光元器件信號(hào)單獨(dú)放大，導(dǎo)致噪聲較大，但是 CMOS 傳感器也有分辨率大、成本低，體積小等優(yōu)勢(shì)。隨著 CMOS 傳感器在消費(fèi)電子設(shè)備的大量應(yīng)用，CMOS 技術(shù)發(fā)展加速，其性能已經(jīng)顯著提高，且制造成本大幅下降。CMOS 目前在傳感器的圖像質(zhì)量和分辨率已經(jīng)逐漸不落后于 C

45、CD，且其保持了本身的固有優(yōu)勢(shì)，目前在工業(yè)相關(guān)展會(huì)上，很難看到 CCD 的身影，也側(cè)面說(shuō)明 CMOS 會(huì)是未來(lái)工業(yè)相機(jī)傳感器的主流。圖16：CCD 與CMOS 區(qū)別數(shù)據(jù)來(lái)源：傳感器專家網(wǎng)國(guó)外知名企業(yè)擁有世界領(lǐng)先的核心技術(shù)以及市場(chǎng)地位，中國(guó)企業(yè)近年也逐步出現(xiàn)一批國(guó)產(chǎn)品牌。具有代表性的外國(guó)品牌有德國(guó) Basler、加拿大 DALSA、瑞士 Baumer、美國(guó) Cognex、日本 Sony 等。而我國(guó)對(duì)工業(yè)相機(jī)的研究開(kāi)發(fā)起步較晚，近年出現(xiàn)華?？萍肌⒋蠛銏D像、?？禉C(jī)器人、大華股份、云從科技、維視圖像等國(guó)產(chǎn)企業(yè)。目前我國(guó)工業(yè)相機(jī)行業(yè)主要布局于中低端市場(chǎng)，逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代；而在高分辨率、高速的高端工業(yè)相機(jī)

46、領(lǐng)域仍以進(jìn)口品牌為主。根據(jù)中國(guó)海關(guān)總署數(shù)據(jù)，2018 年我國(guó)工業(yè)相機(jī)進(jìn)口數(shù)量為 8159 臺(tái)，進(jìn)口金額為 4483 萬(wàn)美元，同比增長(zhǎng) 8.3%。表6：國(guó)內(nèi)外工業(yè)相機(jī)參與公司公司地點(diǎn)簡(jiǎn)介Basler德國(guó)Balser 全球領(lǐng)先的高品質(zhì)工業(yè)相機(jī)制造商，產(chǎn)品包括Basler 工業(yè)相機(jī)、Basler 網(wǎng)絡(luò)相機(jī)、Basler 面陣相機(jī)、Basler 線陣相機(jī)和配件，可應(yīng)用于工廠自動(dòng)化、交通系統(tǒng)、零售以及醫(yī)療和生命科學(xué)。Basler在相機(jī)設(shè)計(jì)和相機(jī)生產(chǎn)領(lǐng)域擁有十分豐富的經(jīng)驗(yàn)，提供 Basler 面陣相機(jī)、Basler 線陣相機(jī)和 Basler網(wǎng)絡(luò)相機(jī)。Cognex美國(guó)Cognex 成立于 1981 年，是制

47、造自動(dòng)化領(lǐng)域提供視覺(jué)系統(tǒng)、視覺(jué)軟件、視覺(jué)傳感器和表面檢測(cè)系統(tǒng)，是全球領(lǐng)先的提供商，其生產(chǎn)的工業(yè)智能相機(jī)在全球市占率排名第一?？的鸵暜a(chǎn)品包括廣泛應(yīng)用于全世界的工廠、倉(cāng)庫(kù)及配送中心的條碼讀碼器、機(jī)器視覺(jué)傳感器和機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，能夠在產(chǎn)品生產(chǎn)和配送過(guò)程中引導(dǎo)、測(cè)量、檢測(cè)、識(shí)別產(chǎn)品并確保其質(zhì)量。Keyence意大利Keyence 是傳感器和測(cè)量?jī)x器的主要供應(yīng)商，在不斷開(kāi)發(fā)制造更新、更可靠的產(chǎn)品，以滿足各制造行業(yè)的需求，其工業(yè)鏡頭市占率居全球前列。DALSA加拿大DALSA 是世界上一流的高性能數(shù)字成像設(shè)備和半導(dǎo)體產(chǎn)品制造商，憑借其高端 CCD 和 CMOS 芯片研發(fā)生產(chǎn)能力，可以為用戶提供線陣、面陣、T

48、DI 等各種類型的工業(yè)數(shù)字相機(jī)。華睿科技浙江紹興華?？萍际且患覍Ｗ⒂跈C(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)與銷售的專業(yè)性公司，是全球領(lǐng)先的以視頻為核心的智慧物聯(lián)解決方案提供商和運(yùn)營(yíng)服務(wù)商大華股份旗下機(jī)器視覺(jué)子公司，產(chǎn)品涵蓋全系列工業(yè)相機(jī)、鏡頭、視覺(jué)傳感器、智能工業(yè)相機(jī)、視覺(jué)控制器、算法軟件等，已廣泛應(yīng)用于 SMT、物流、鐵路、安檢、3C、半導(dǎo)體等相關(guān)行業(yè)。大恒圖像北京大恒圖像成立于 1991 年，作為中科院下屬上市公司大恒科技的全資子公司，是國(guó)內(nèi)較早從事圖像處理和機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的公司之一。擁有超過(guò)二十年的圖像采集硬件研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)， 旗下的CCD/CMOS 工業(yè)數(shù)字相機(jī)產(chǎn)品線覆蓋多種接口及分辨率。?？禉C(jī)器人浙江

49、杭州?？禉C(jī)器人是海康威視的子公司，是面向全球的移動(dòng)機(jī)器人、機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品提供商。機(jī)器視覺(jué)業(yè)務(wù)線聚焦工業(yè)視覺(jué)傳感應(yīng)用，專注底層算法軟件和硬件技術(shù)，為客戶提供卓越的機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品和算法平臺(tái)，可廣泛應(yīng)用于 3C、電子半導(dǎo)體、物流等工業(yè)自動(dòng)化各領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)定位引導(dǎo)、測(cè)量、缺陷檢測(cè)、讀碼、OCR 識(shí)別等應(yīng)用。數(shù)據(jù)來(lái)源：電子發(fā)燒友網(wǎng)、各公司官網(wǎng)，鏡頭：工業(yè)相機(jī)成像的核心部件鏡頭是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中的重要組件，對(duì)成像質(zhì)量起著關(guān)鍵性的作用。鏡頭的基本功能是實(shí)現(xiàn)光束調(diào)制，將目標(biāo)成像在圖像傳感器的光敏面上完成信號(hào)傳遞。它對(duì)成像質(zhì)量的幾個(gè)最主要指標(biāo)均有影響，包括分辨率、對(duì)比度、景深及各種像差。鏡頭在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中的主要作用體

50、現(xiàn)在通過(guò)工業(yè)相機(jī)實(shí)現(xiàn)光學(xué)成像，其市場(chǎng)規(guī)模與工業(yè)相機(jī)息息相關(guān)。而工業(yè)相機(jī)是工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的靈魂之窗，從物件與條碼辨識(shí)、產(chǎn)品檢測(cè)、外觀尺寸量測(cè)到機(jī)械手臂與傳動(dòng)設(shè)備定位，都是工業(yè)相機(jī)技術(shù)可以發(fā)揮的舞臺(tái)，其由于技術(shù)本身存在的優(yōu)越性，在許多領(lǐng)域有很好的發(fā)展前景。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，2008-2018 年全球工業(yè)相機(jī)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢(shì)，2018 年達(dá)到 5.87 億美元，2019 年將會(huì)達(dá)到 6.34 億美元，2020 年達(dá)到 7 億美元，2025 年增長(zhǎng)到 12 億美元。QYResearch 保守預(yù)測(cè)，2019 年全球工業(yè)鏡頭市場(chǎng)總值超過(guò) 33 億元， 2026 年將增至 58 億元，年均

51、復(fù)合增長(zhǎng)率為 8.3%。圖17：全球工業(yè)相機(jī)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張市場(chǎng)規(guī)模(億美元)126.3414121086422008200920102011201220132014201520162017201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E0數(shù)據(jù)來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，全球光學(xué)鏡頭市場(chǎng)規(guī)模迅速增長(zhǎng)。隨著機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用的豐富化，其下游包括消費(fèi)電子、汽車制造等領(lǐng)域內(nèi)，光學(xué)鏡頭市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)張有利于工業(yè)鏡頭更多的應(yīng)用于機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)。根據(jù) TSR2017 市場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)，全球光學(xué)鏡頭模組在手機(jī)、視頻監(jiān)控、車載鏡頭領(lǐng)域的合并收益為 57.31 億美元，預(yù)計(jì)到 2021 年可達(dá) 73.67

52、 億美元。工業(yè)鏡頭的基本參數(shù)包括視場(chǎng)、工作距離、分辨率、景深、焦距以及光圈。視場(chǎng)也叫視野范圍，指可以觀測(cè)到的物體的可視范圍；工作距離指從鏡頭前部到受檢物體表面的距離，在該距離下鏡頭可以清晰成像；分辨率指鏡頭可清晰分辨被拍攝物體細(xì)節(jié)的能力；景深指在景物空間中，能獲得相對(duì)清晰影像的景物精簡(jiǎn)深度范圍；焦距是從鏡頭的中心點(diǎn)到焦平面上所形成的清晰影像之間的距離；光圈是一個(gè)用來(lái)控制光線透過(guò)鏡頭進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面光量的裝置。表7：工業(yè)鏡頭基本參數(shù)介紹特點(diǎn)介紹視場(chǎng)也叫視野范圍，指可以觀測(cè)到的物體的可視范圍。工作距離指從鏡頭前部到受檢物體表面的距離，在該距離下鏡頭可以清晰成像。分辨率指鏡頭可清晰分辨被拍攝物體細(xì)節(jié)

53、的能力，在像平面 1mm 內(nèi)可以分辨開(kāi)的黑白相間的線條對(duì)數(shù)，分辨率的單位是“線對(duì)/毫米”（lp/mm）。一般說(shuō)的百萬(wàn)象素級(jí)的鏡頭，分辨率為 100 線對(duì)/mm。景深在景物空間中，位于調(diào)焦平面前后一定距離內(nèi)還能夠清晰成像的縱深距離，也就是在實(shí)際像平面上獲得相對(duì)清晰影像的景物精簡(jiǎn)深度范圍。焦距是從鏡頭的中心點(diǎn)到焦平面上所形成的清晰影像之間的距離，焦距數(shù)值 小，視角大，所觀察到的范圍也大，但距離遠(yuǎn)的物體成像不是很清晰，焦距數(shù)值大，視角小，觀察范圍小，但距離較遠(yuǎn)的物體也可以清晰成像，有定焦和變焦兩種鏡頭型號(hào)。相見(jiàn)的工業(yè)鏡頭焦距有：5mm、8mm、12mm、25mm、35mm、50mm、75mm 等。光

54、圈是一個(gè)用來(lái)控制光線透過(guò)鏡頭進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面光量的裝置，在拍攝高速運(yùn)動(dòng)物體時(shí)候，由于曝光時(shí)間短，需要使用大光圈。光圈大小一般用F 表示，以鏡頭焦距 f 和通光孔徑直徑D 的比值來(lái)衡量，當(dāng)光圈物理孔徑不變時(shí)，鏡頭中心與感光器件距離越遠(yuǎn)，F(xiàn) 值越大，光圈越??；反之，F(xiàn) 值越小，光圈越大。一般通過(guò)調(diào)整通光孔徑大小調(diào)節(jié)光圈，完整的光圈數(shù)值系列如下：F1，F(xiàn)1.4，F(xiàn)2，F(xiàn)2.8，F(xiàn)4，F(xiàn)5.6，F(xiàn)8，F(xiàn)11，F(xiàn)16，F(xiàn)22，F(xiàn)32，F(xiàn)44，F(xiàn)64。數(shù)據(jù)來(lái)源：CSDN，工業(yè)鏡頭按不同關(guān)鍵指標(biāo)分類情況復(fù)雜。工業(yè)鏡頭按光圈可以分為手動(dòng)光圈與自動(dòng)光圈鏡頭；按焦距可以分為短焦、中焦、長(zhǎng)焦以及變焦鏡頭，變焦鏡頭又

55、可以分為手動(dòng)變焦與電動(dòng)變焦鏡頭；按視場(chǎng)可以分為標(biāo)準(zhǔn)、廣角與超廣角、遠(yuǎn)攝與超遠(yuǎn)攝鏡頭等，也包括魚(yú)眼鏡頭、反射式鏡頭；按鏡頭接口可以為分 C 接口、CS 接口、F 接口、V 接口、T2 接口、徠卡接口、M42 接口、M50 接口等；特殊的鏡頭還包括透視調(diào)整鏡頭、皮腔鏡頭、遠(yuǎn)心鏡頭、微距鏡頭、針孔鏡頭等，在不同應(yīng)用領(lǐng)域以滿足特殊要求。表8：工業(yè)鏡頭分類及特介紹分類介紹以視場(chǎng)分類標(biāo)準(zhǔn)鏡頭指視角 30左右，焦距長(zhǎng)度接近相機(jī)畫(huà)幅對(duì)角線長(zhǎng)度的鏡頭。在 2/3 英寸 CCD 攝像機(jī)中，標(biāo)準(zhǔn)鏡頭焦距為 16mm；在 1/2 英寸 CCD 攝像機(jī)中，標(biāo)準(zhǔn)鏡頭焦距為 12mm；在 1/3 英寸 CCD 攝像機(jī)中，標(biāo)

56、準(zhǔn)鏡頭焦距為8mm。廣角與超廣角鏡頭視角 55以上，廣角與超廣角鏡頭的焦距短于、視角大于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭。對(duì) 135 相機(jī)來(lái)說(shuō)，焦距在 30mm 左右、視角在 70左右稱為廣角鏡頭；焦距在 22mm 左右、視角在 90左右稱為超廣角鏡頭。遠(yuǎn)攝與超遠(yuǎn)攝鏡頭視角 20以內(nèi)，遠(yuǎn)攝與超遠(yuǎn)攝鏡頭的焦距長(zhǎng)于、視角小于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭。對(duì) 135 相機(jī)來(lái)說(shuō)，焦距在 20mm 左右、視角在 12左右的稱為遠(yuǎn)攝鏡頭；焦距在 300mm 以上、視角在 8以下的稱為超遠(yuǎn)攝鏡頭。魚(yú)眼鏡頭是一種極端的超廣角鏡頭，它利用鏡頭的畸變獲取極大的視角，視角在 180左右，因其巨大的視角類似魚(yú)眼視角而名。反射式鏡頭又稱折反射式鏡頭，實(shí)際上是一種

57、超遠(yuǎn)攝鏡頭，外觀特征是短而胖，比同焦距遠(yuǎn)攝鏡頭短一半左右，重量也較輕，因而手持相機(jī)拍攝顯得靈活、方便。以光圈分類手動(dòng)光圈鏡頭手動(dòng)光圈鏡頭適合于亮度變化較小場(chǎng)所，自動(dòng)光圈鏡頭因光照度發(fā)生大幅度變化時(shí)，其光圈亦作自動(dòng)調(diào)整，可提供必要的動(dòng)態(tài)范圍，使攝像機(jī)產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的視頻信號(hào)，故適合于亮度變化較大場(chǎng)所。自動(dòng)光圈鏡頭自動(dòng)光圈有兩類:一類是通過(guò)視頻信號(hào)控制鏡頭光圈，稱為視頻輸入型，另一類是利用機(jī)上直流電壓直接控制光圈，稱為 DC 輸入型。以焦距分類短焦距鏡頭因入射角較寬，故可提供一個(gè)較寬闊的視景，主要用于環(huán)境照明條件差，監(jiān)視范圍要求寬的場(chǎng)合。中焦距鏡頭即標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，焦距的長(zhǎng)度視 CCD 靶面的尺寸而定。長(zhǎng)焦距

58、鏡頭因入射角較窄，故僅能提供一個(gè)狹窄的視景，適用于遠(yuǎn)距離監(jiān)視，主要用于監(jiān)視較遠(yuǎn)處的景物。變焦鏡頭鏡頭焦距可在較大的幅度內(nèi)自由調(diào)節(jié)，起到了若干只不同焦距的定焦鏡頭的作用。有手動(dòng)變焦和電動(dòng)變焦兩類，可對(duì)所監(jiān)視場(chǎng)景的視場(chǎng)角及目標(biāo)物進(jìn)行變焦距攝取圖像，適合長(zhǎng)距離變化觀察和攝取目標(biāo)。變焦鏡頭的特點(diǎn)是在成像清晰的情況下，通過(guò)鏡頭焦距的變化來(lái)改變圖像大小與視場(chǎng)大小。以接口分類C/CS 接口是工業(yè)攝像機(jī)最常見(jiàn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接口，為 1 英寸32UN 英制螺紋連接口，C 型接口和 CS 型接口的螺紋連接是一樣的，區(qū)別在于 C 型接口的后截距為 17.5mm，CS 型接口的后截距為 12.5mm。所以 CS 型接口的

59、攝像機(jī)可以和C 口及 CS 口的鏡頭連接使用，只是使用C 口鏡頭時(shí)需要加一個(gè) 5mm 的接圈，而 C 型接口的攝像機(jī)不能用 CS 口的鏡頭。F 接口鏡頭是尼康鏡頭的接口標(biāo)準(zhǔn)，所以又稱尼康口，也是工業(yè)攝像機(jī)中常用的類型，一般攝像機(jī)靶面大于 1 英寸時(shí)需用F 口的鏡頭。V 接口鏡頭是著名的專業(yè)鏡頭品牌施奈德鏡頭所主要使用的標(biāo)準(zhǔn)，一般也用于攝像機(jī)靶面較大或特殊用途的鏡頭。T 接口鏡頭擁有較長(zhǎng)的后截距，可以通過(guò)換接口來(lái)用在所有品牌的單反機(jī)上，通用性極強(qiáng)。扳機(jī)鏡頭價(jià)格便宜，適用于對(duì)分辨率要求不高的場(chǎng)合。特殊鏡頭透視調(diào)整鏡頭又稱移軸鏡頭，是用于調(diào)整影像透視效果或景深效果的特殊鏡頭。皮腔鏡頭是指采用軟管式皮

60、腔連接 135 相機(jī)的鏡頭。遠(yuǎn)心鏡頭可以在一定物距范圍內(nèi)糾正視差的影響，并將畸變系數(shù)嚴(yán)格控制在 0.1%以下。遠(yuǎn)心鏡頭由于其特有的平行光路設(shè)計(jì)一直為對(duì)鏡頭畸變要求很高的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用場(chǎng)合所青睞，適應(yīng)精密檢測(cè)需求。微距鏡頭又稱巨像鏡頭，是能產(chǎn)生巨像效果的一種鏡頭。針孔鏡頭適用于有遮蓋物或有特殊要求的環(huán)境中，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)鏡頭或容易受損、或容易被發(fā)現(xiàn)，采用針孔鏡頭可滿足類似特殊要求，比如在工業(yè)窯爐及精神病院等場(chǎng)所。數(shù)據(jù)來(lái)源：CSDN，工業(yè)鏡頭市場(chǎng)前期國(guó)外巨頭壟斷，近年國(guó)產(chǎn)廠商迅速發(fā)展。由于光學(xué)鏡頭行業(yè)集成 了精密機(jī)械設(shè)計(jì)、幾何光學(xué)、色度學(xué)、薄膜光學(xué)、熱力學(xué)等多種學(xué)科技術(shù)，并且制 作工藝和工序復(fù)雜，具有較高