站在海康机器人展台前,老张瞪大眼睛盯着那台6.04亿像素的工业相机,手里刚咬了一口的展览馆热狗都忘了嚼。

“这玩意儿比我去年买的那个强多了!”他喃喃自语道。去年这个时候,他还在为自家电子厂的生产线检测问题头疼不已。


01 视觉盛宴,高像素相机的突破

走进工业相机展区,首先抓住眼球的是海康机器人展台上那台6.04亿像素的CoaXPress工业面阵相机。它的分辨率达到惊人的28416×21280像素,像元尺寸3.76微米,专为8K大屏检测设计-2

这款相机搭载了索尼IMX411芯片,采用背照式卷帘曝光传感器,动态范围极高而噪声极低。它支持16位ADC输出,采样精度令人印象深刻-2

现场技术人员演示了如何用这台相机检测智能手机屏幕:微米级的划痕、几乎看不见的色差、像素点缺陷……所有问题一览无余。而在过去,这类检测需要多次拍摄、多台设备配合才能完成。

常见的工业相机型号有像这样的高像素怪兽,也有更贴近日常生产的实用型号。海康机器人的2100万像素CXP-12超高速相机在半导体与SMT行业大放异彩,满分辨率下帧率可达222fps-2

02 需求多样,不同场景的相机选择

在另一个展台,德国Basler的racer 2系列相机吸引了我的注意。r2L16384-120cm型号搭载GPixel GL3516 CMOS芯片,16k分辨率下提供120kHz的扫描行频-1

这类高速扫描相机在印刷品质量检测、纺织物瑕疵筛查中表现卓越。展台工作人员分享了一个案例:一家标签印刷企业使用这款相机后,将检测效率提升了300%,同时误检率降低了70%。

大恒图像的水星二代PRO系列USB3.0相机则走了小巧精致路线,尺寸仅为36mm×31mm×38.8mm,适合对安装空间要求苛刻的应用场景-1。而堡盟CX.I系列相机集成光源控制器功能,提供4路数字电源输出,最高120W功率,适应户外及恶劣环境-1

常见的工业相机型号有这么多不同形态和功能,正是因为工业生产场景的千差万别。从汽车制造到食品包装,从半导体到物流分拣,每个领域都有自己独特的需求。

03 三维视野,工业相机的深度突破

走进3D相机展区,完全是另一个世界。梅卡曼德机器人的Mech-Eye系列3D相机摆成一排,这些设备正在改变机器人抓取、定位的方式-6

他们的Mech-Eye Laser L型号使用激光产生结构光,在保持高精度、高速度的同时,极大提升了抗环境光性能。而Mech-Eye Nano则体积小巧,可轻松安装在机械臂末端-6

图漾科技的3D相机采用主动双目视觉技术,比传统双目获取更多景深细节,环境适应性更强。他们的FM811-IX-E1系列采用铝合金机身,结构坚固,支持POE供电和千兆网口传输-6

常见的工业相机型号有专注于三维视觉的这一大类,它们通过结构光、TOF(飞行时间)等技术,为机器赋予深度感知能力。在汽车制造领域,这类相机用于焊缝检测、涂胶质量检查;在物流行业,则用于包裹体积测量、无序抓取。

04 接口之争,连接方式的技术演进

欧姆龙的展台上,一系列GigE Vision工业相机排列整齐。他们的STC-M系列提供从0.4M到12.3M的不同分辨率选择-7

值得注意的是,这些相机全部支持PoE(以太网供电),简化了布线难度。比如500万像素的STC-MBS500POE,分辨率为2448×2048,帧率21.9fps,采用索尼IMX264传感器-7

The Imaging Source则展示了其全面的接口支持:USB3.1、USB3.0、GigE,甚至还有适用于嵌入式系统的MIPI CSI-2接口相机-3

他们的38U系列配备最新索尼传感器,支持USB 3.1接口;而33U系列则是精巧、功能齐全的USB 3.0工业相机-3

接口选择看似小事,实则影响整个系统架构。长距离传输需要GigE或CoaXPress;高速采集可能需要Camera Link;而嵌入式系统则青睐MIPI CSI-2接口。

05 小众领域,特殊相机的独特价值

在展会的一个角落,维视图像展示了他们的医疗和显微检测专用相机。VS-902系列专业级机器视觉相机,专为工业检测仪器设计-5

这些相机在低照度环境下表现优异,VS-902H3型号最低照度达0.0003lux,信噪比高于54dB。在医疗影像领域,这类相机帮助医生看清肉眼难以辨别的病灶-5

知微传感则专注于MEMS微振镜技术,他们的D130S型深度相机仅重750g,采用线激光源和MEMS微振镜模组作为投影模组-2

这款相机可生成120万个空间点的点云信息,精度高且空间分辨率好,附带跨平台支持套件和点云成像工具-2

从医疗到科研,从显微检测到三维扫描,这些特殊领域的相机虽然市场份额不大,但技术含量极高,解决了许多关键行业的痛点问题。


展览会闭馆音乐响起时,老张已经在笔记本上记下了十多个型号。他拍了拍我的肩膀说:“去年我只知道盯着像素数选,现在明白了,要看应用场景、接口类型、环境适应性……工业相机的门道真不少。”他的电子厂今年计划引进三条自动化检测线,这次展会让他心里有了底。

网友问答

网友“视觉小工匠”提问:我们是一家小型电子厂,想引入工业相机做电路板检测,预算有限,该从哪些型号入手考虑?

这位朋友的问题非常实际!对于小型电子厂的电路板检测,我建议先不看那些高端的6亿像素相机,而是关注性价比高的实用型号。

海康机器人500万像素的MV-CS050-20GM可能是个不错的起点-2。这款网口面阵相机搭载OnSemi XGS5000芯片,像元尺寸3.2微米,内部植入对比度增强、锐化等ISP算法,调试相对简单。

如果检测速度要求不高,维视图像的USB工业相机也值得考虑。比如MV-500UC/UM,分辨率2592×1944,采用逐行CMOS传感器,通过USB2.0接口连接,成本较低-8

关键是要明确检测需求:是检测焊点质量、元件缺失,还是线路缺陷?不同缺陷需要不同的分辨率和镜头配置。建议先租借一两款相机进行测试,确定最适合自己产线的型号后再批量采购。

网友“产线老兵”提问:我们的生产环境温差大,还有粉尘,普通相机经常出问题,有没有特别耐用的工业相机推荐?

环境恶劣确实是工业相机面临的大挑战!针对温差大、多粉尘的环境,堡盟CX.I系列相机值得重点关注-1

这款相机的工作温度范围是-40℃到70℃,适合户外及各种恶劣环境。它集成了光源控制器功能,提供4路数字电源输出,最高120W功率,可以减少外部接线,降低故障点-1

欧姆龙的STC-M系列工业相机也设计用于工业环境,它们提供多种分辨率选项,全部采用工业级连接器和坚固外壳-7

还要注意相机的防护等级。寻找IP67或更高防护等级的产品,这种相机防尘防水,能适应恶劣环境。安装时也可以考虑增加防护外壳或空气帘,进一步保护相机。

网友“自动化新人”提问:我们想用3D相机引导机械臂抓取不规则零件,但零件表面有时反光,该选哪种3D相机?

面对反光零件,确实需要特殊的3D相机!梅卡曼德的Mech-Eye Pro S Enhanced或Pro M Enhanced工业级3D相机针对这一问题进行了优化-6

这些相机具有速度快、精度高、视野大的特点,对不同物体包括黑色和一定程度的反光物体均有良好的成像效果。它们采用特殊的光学设计和算法处理,减少反光干扰-6

图漾科技的FM813-L2-E1也值得考虑,它采用主动双目技术,抗高反性能更加突出,专门优化了高反光物体的成图效果-6

如果反光特别严重,可能需要考虑调整照明方案,比如使用偏振光或改变光源角度。有时候,简单的照明调整比更换相机更经济有效。建议先与供应商沟通,看能否提供测试样机进行实际零件拍摄。