在浦东金蝶软件园一间实验室里,工程师正对着一块带有细微划痕的光伏板皱眉,直到一台特殊的相机扫描后,屏幕上清晰显示出肉眼难辨的微观缺陷。

在上海浦东金蝶软件园的实验室里,工程师们正围着一台外观不起眼的设备——这正是上海浦东区工业数字相机的最新研发成果,它能同时输出2D和2.5D图像,专门对付那些让传统相机头疼的高反光材质检测-2


01 产业痛点

制造业质检环节长期以来面临着一个尴尬局面——人眼易疲劳、效率低下且标准不一,传统2D相机又难以捕捉物体深度信息和表面细微变化。

特别是在半导体、新能源电池、汽车制造等高端领域,微米级的瑕疵就可能导致整批产品报废

过去,中国企业大多依赖进口的工业相机,一套系统动辄数十万,维护还得排队等国外工程师,成本高、响应慢-1

行业数据显示,2023年新能源赛道贡献了工业相机市场近30%的需求增量,单条锂电池产线就需要配置超过百台工业相机-1

02 技术破局

面对这些行业痛点,浦东的科技企业开始寻找突破口。上海浦东区工业数字相机的研发方向逐渐从单纯的“拍照”转向“感知与理解”。

位于浦东的盛相科技开发的“混合数据相机”不再局限于传统2D或3D成像,而是将多种算法集成于一身-2。这种相机能够输出丰富的光度立体和相位偏折类2.5D图像,即便面对漫反射、高反光及镜面反射等不同材质,也能获取物体表面的精确光学属性。

另一项创新是Sizector®3D相机SX系列,它搭载多投影和硬件计算成像技术,有效消除了单一投影方向造成的阴影和盲区,解决了高反物体表面常见的3D重构失真问题-4

对于需要极高精度的场景,S162系列3D相机提供了解决方案。这款相机分辨率高达1620万像素,在输出完整点云数据的同时,仍能保持4.0FPS的帧率,真正实现了2D与3D数据的融合检测-7

03 集群优势

浦东之所以能在工业数字相机领域取得突破,离不开其独特的产业集群优势。长三角地区的工业相机产能已占全国58%-9,而浦东作为长三角的核心区域,形成了完整的产业链生态。

从上游的光学镜头、图像传感器,到中游的相机整机制造,再到下游的系统集成和解决方案,浦东已经形成了协同发展的产业格局。国产化率超过70%的关键部件,使成本较进口产品降低了30%-50%-1

区内企业如盛相科技不仅是产品供应商,更是中国机器视觉产业联盟标准委员会3D组组长单位,参与制定行业标准-10

这种“产学研用”紧密结合的模式,让浦东的工业数字相机企业能够快速响应市场需求,提供定制化解决方案。

04 应用场景

在浦东一家新能源汽车电池工厂,基于本地研发的工业数字相机系统正在流水线上忙碌工作。这些相机能够精准识别锂电池极片上的微小瑕疵,包括涂层不均匀、极耳错位等肉眼难以察觉的缺陷-1

半导体制造领域,随着国内晶圆厂扩产,前道光刻和封装测试环节对纳米级精度工业相机的需求日益迫切-1。浦东企业开发的工业数字相机正在逐步替代进口设备,用于检测芯片表面的纳米级划痕和污染物。

在消费电子行业,手机玻璃盖板检测一直是难题——传统2D相机无法准确判断划痕深度,而3D相机又难以兼顾速度和精度。浦东研发的混合数据相机通过2.5D成像技术,在保证检测精度的同时将效率提升了3倍以上-2

05 未来趋势

工业数字相机的未来,正朝着“智能化”和“一体化”方向发展。传统“工业相机+工控机+独立显卡”的模式正在被高度集成的设计方案所取代-8

AI算法直接嵌入相机内部,使其具备实时处理和分析能力。迁移科技等企业开发的系统已经能够实现6D位姿估计,不仅能获取物体的三维坐标,还能判断其三维旋转姿态-8

软件的易用性也成为重要发展方向。图形化、零代码的开发平台让工程师无需深厚编程背景,通过拖拽配置即可搭建视觉应用,大大降低了技术门槛-8

随着技术的进步,工业数字相机正从单纯的检测工具转变为智能制造系统的“感知中枢”,与机器人、物联网平台深度融合,实现从数据采集到决策执行的闭环。


浦东张江科学城内,一家半导体设备公司的工程师调整着刚交付的3D相机参数,屏幕上的芯片引脚三维图像清晰可见,每个针脚的高度数据实时显示——过去需要送外检测的项目,现在线上瞬间完成-4-10

远处,金桥开发区的新能源汽车工厂里,同样的上海浦东区工业数字相机正在电池产线上高速运转,捕捉着每片电极板上肉眼无法察觉的微小瑕疵-1


网友提问:国产工业相机和进口品牌相比到底差在哪?现在还能选进口的吗?

说实话,五六年前这个问题根本不用纠结——进口牌子确实领先一大截。但现在情况不同了。国产在中低端市场已经基本实现替代,消费电子检测这些领域用国产完全没问题-1

差就差在最高端的那部分,比如半导体前道检测,要求纳米级精度,国产还在追赶-1。还有就是品牌认知度,一些老牌工厂的工程师习惯了用基恩士、巴斯勒的,换国产的得重新学习。

但选国产有三个明显好处:价格通常低30%-50%-1,服务响应快(有问题工程师第二天就能到现场),还有定制化灵活。如果你做的不是那种极限精度的活,真心建议给国产一个机会,很多企业用了之后才发现“真香”。

网友提问:我们厂想做智能化改造,怎么判断到底需不需要上工业相机?

这个问题问得好,很多老板都在纠结。教你几个判断方法:先看是不是重复性动作——人工检查同一个位置每天几百次;再看标准是否统一——不同质检员放行标准不一样;最后算出错成本——一个漏检的瑕疵导致客户退货赔多少钱。

一般来说,如果你们产品价值高、批量大、质检标准严格,就值得考虑。特别是新能源、半导体、精密零部件这些行业,上工业相机基本是必然选择-1

不过也别盲目上,可以先找一个痛点最明显的工位试点,比如最后一道全检工序。找供应商做个小批量验证,算算投资回报率。现在很多供应商都提供样机测试服务,你可以先试试效果-2

网友提问:工业相机种类那么多,2D、3D、还有新出的混合数据相机,该怎么选?

这就好比问“该买轿车、SUV还是跑车”——得看你要开什么路。简单说:2D相机像是普通照片,适合检测表面图案、字符、有无脏污这些“平面问题”,价格最便宜。

3D相机像是有了深度感的立体图像,能测高度、厚度、平面度,适合检测组装间隙、焊接质量、零件变形这些需要三维数据的场景-4

新出的混合数据相机最特别,它能在2D和2.5D模式间切换-2。比如检测玻璃盖板时,既能像2D相机那样快速扫视表面划痕,又能切换到2.5D模式判断划痕深度——一机两用,特别适合产品种类多、检测需求复杂的生产线。

选型时别只看参数,一定要拿你的实际产品去测试。同一个相机,检测金属和检测塑料的效果可能天差地别。好的供应商会提供应用支持,帮你找到最适合的方案。