一粒微尘大小的偏移,可能就是车载摄像头成像模糊的元凶,而AA制程正负责将这误差牢牢锁在微米世界。

工厂流水线上,机械臂轻柔抓起一枚镜头,在微米级的精度下缓缓调整姿态,最终与下方的图像传感器完成完美契合——这个看似简单的动作背后,是一套被称为工业相机AA制程(主动对准)的高精度装配工艺。

随着车载摄像头成为自动驾驶系统的核心感知元件,AA制程的重要性愈发凸显,它直接决定了工业相机的成像质量与可靠性-2-5


01 精度基石

AA制程,全称主动对准(Active Alignment),是光学模组装配中的高精度对位工艺。在工业相机制造过程中,它通过实时检测半成品状态,自动调整镜头与图像传感器的相对位置-9

这项技术的核心在于六个自由度的精密控制——不仅能调整镜头在X、Y、Z轴上的位置,还能精确控制绕这三个轴的旋转角度(θX,θY,θZ)-1-9

传统的“旋转螺纹组合镜头”方式在面临如今更高像素、更小传感器的摄像头时已力不从心,无法有效补偿多次装配产生的叠加公差-9。而AA制程正是在这样的背景下成为高端摄像头制造的必备工艺。

02 工业之眼

为什么AA制程对工业相机如此关键?看看这些数字就能明白:现代车载摄像头模组的位移调整精度需达到0.1微米,角度调整精度则要控制在0.001度以内-5

毫厘之间的误差累积可能导致画面中心不清晰或四角解像力不均匀。而AA制程能确保拍摄画面中心区域的清晰度达到最佳状态,同时保证四角视场的成像均匀-2-9

尤其是在自动驾驶领域,摄像头作为车辆的“眼睛”,其成像质量的微小偏差都可能被系统放大,进而影响驾驶决策的安全性。这也是为什么工业相机AA制程已成为保证自动驾驶感知硬件品质的关键步骤-5

03 流程革新

传统的工业相机AA制程多采用串行流程:先对准镜头与芯片,然后芯片退出AA区进行点胶,完成后再返回AA区进行UV固化-1

这种流程存在明显效率瓶颈——当AA运行时点胶模组闲置,点胶时AA又闲着,设备整体效率难以提升-1

现在业界正在推动流程革新,支持两种顺序:“先点胶再AA”或“先AA再点胶”,并开发双站多组AA设备,可同时进行多个相机部件的精准对焦,显著提高设备产能-2-3

深瑞视等公司研发的车载相机模组AA设备最快能在8秒内完成对准操作,满足了高效率的生产需求-2

04 挑战与突破

工业相机AA制程面临诸多实际挑战。生产环境中的震动源可能影响设备精度,导致光学评价指标的变化;而透明UV胶水的3D检测也常因反光导致数据失真-5

为解决这些问题,减震平台和专业算法被引入AA设备。通过在搭建的减震平台上进行算法验证,并对失真数据进行算法补偿,实现了高精度与稳定性的平衡-5

同时,工业相机AA制程也在不断融入新技术。如ULiLASER公司采用闭环恒温激光控制系统,通过超快激光技术实现微米级调焦结构固定,减少热影响,提升摄像头在极端温度下的稳定性-7

05 智能升级

随着人工智能技术的发展,工业相机AA制程正迎来智能化升级。结合AI算法与激光传感技术,实现AA工艺的实时监测与自适应调整,显著提升生产良率与一致性-7

算法革新是核心驱动力。深瑞视自主研发的AA设备,通过独创的调焦技术,基于每颗镜头特性,获得最适合的倾角、位姿参数,从而提高镜头AA的良率-5

这不仅提高了工业相机的成像质量,更为自动驾驶系统提供了可靠、精准、清晰的视觉信息,为智能驾驶的安全性和可靠性提供了技术保障-5

06 应用拓展

工业相机AA制程的应用范围正在不断扩展。从最初主要用于智能手机摄像头,如今已广泛应用于车载摄像头的多个领域,包括高级驾驶辅助系统(ADAS)、自动泊车(APA)、驾驶员监控系统(DMS)等-2

特别是在车载领域,大尺寸传感器、小像素单元和高像素的发展趋势对AA制程提出了更高要求-2。保隆科技获得的车企3M环视摄像头项目就采用了先进的AA工艺,确保产品具备优异的成像性能与高可靠性,满足功能安全ASIL-B等级要求-7

这标志着工业相机AA制程已经从消费电子领域,成功拓展至对安全性和可靠性要求极高的汽车电子领域。


车间里,机械臂完成最后一枚镜头的精准定位,随即转入下一循环。经过AA制程校准的摄像头,正被送往装配线,它们将成为智能汽车的“眼睛”。

网友提问与回答

网友“制造工程师”问: 我们的工厂正准备引入工业相机AA制程设备,但担心现有环境中的设备震动会影响对准精度。你们有什么实际解决方案吗?这个问题普遍吗?

这是一个非常实际且普遍存在的问题!很多制造工厂都有类似担忧。针对环境震动对AA制程精度的影响,业内已经有一些成熟的应对方案。

首先,减震平台是基础配置。专业的AA设备供应商会在机台底部配置高性能减震装置,有效隔离来自地面的震动传递。深瑞视在面对客户环境中存在的冲压震动源时,就采用了在减震平台上进行AA相关算法验证的方法-5

主动补偿算法是关键。先进的AA系统会集成震动传感器,实时监测环境震动情况,并通过算法动态补偿这些微小扰动。这就像给设备装上了“内耳平衡系统”,能够自动调整保持稳定。

再者,设备布局优化也很重要。建议将AA设备安装在工厂震动最小的区域,远离大型冲压设备、重型运输通道等震动源。如果条件允许,可以设置独立的防震地基。

选择有经验的供应商至关重要。像深瑞视这样的公司,会提供现场环境评估服务,通过专业软件模拟实际生产环境,预先验证设备性能是否-5

网友“技术控老王”问: 我注意到现在有“先点胶再AA”和“先AA再点胶”两种工艺顺序,它们各有什么优劣?我们应该如何选择?

这个问题问得非常专业!确实,现代工业相机AA制程中这两种工艺顺序并存,它们各有适用场景。

“先AA再点胶”是传统工艺路线,流程是:AA对准 → 芯片退出AA区 → 点胶 → 返回AA区进行UV固化-1。它的优势是胶水不会干扰对准过程,对准精度理论上更高。但缺点也很明显:流程串行,设备利用率低,AA和点胶模块相互等待,影响整体生产效率。

“先点胶再AA”则是较新的工艺路线。它的最大优势是流程更紧凑,减少了物料转移次数和时间,能显著提高生产效率。但挑战在于:未固化的胶水可能在AA过程中发生微小流动,影响最终对准精度;同时需要更精准的胶量控制技术。

那么如何选择呢?关键看产品要求和生产节拍。对于精度要求极高的高端车载摄像头,可能更适合“先AA再点胶”;而对生产效率要求更高的消费级产品,可以考虑“先点胶再AA”的路线。

深瑞视的AA设备就同时支持这两种工艺顺序,为用户提供了灵活性-2。建议可以先进行小批量试产,对比两种工艺在你们具体产品上的实际表现,再做出决定。

网友“行业观察者”问: 工业相机AA制程未来会有哪些发展趋势?特别是与AI、自动驾驶这些热门技术的结合点在哪里?

这是个很有前瞻性的问题!工业相机AA制程正处于快速演进期,与AI、自动驾驶等技术的融合将带来多重变革。

首先,智能化与自适应调整是明确方向。未来的AA设备将集成更多传感器和AI算法,能够实时分析每颗镜头的特性,自动调整工艺参数。ULiLASER已经将AI算法与激光传感技术结合,实现AA工艺的实时监测与自适应调整-7。这种智能化不仅能提高良率,还能减少对操作人员经验的依赖。

更高的精度与效率并行发展。随着自动驾驶对摄像头性能要求的提升,AA制程的精度标准会越来越高;同时,双站甚至多站AA设备将更普及,通过并行处理提高整体产能-3。深瑞视的设备已能实现最快8秒完成对准-2,未来这一速度还有提升空间。

第三,工艺链整合度将增强。未来的AA设备不会孤立存在,而是与上游的光心检测、下游的功能测试等环节深度整合,形成完整的智能制造单元。保隆科技的环视摄像头项目就体现了从AA制程到最终产品的全链条协同-7

标准化与模块化并行。一方面,行业会形成更统一的精度标准和测试方法;另一方面,设备将更加模块化,便于根据不同产品快速调整配置。这既保证了基础质量,又提供了必要的灵活性。