你知道嗎?早在20年前，機器視覺(Machine Vision)就已經“紅”遍中國。當然，那時它還不叫機器視覺，而是更接地氣的“PCB自動檢測”、“焊錫自動檢測”……但中國電子/工業產品生產均受益于此，效率和產品精度雙雙提升，風靡天下。

在自動檢測應用的基礎上，機器視覺快速發展，在大批量重復性工業生產過程、不適于人工作業或是人工視覺難以滿足要求的工作中，諸如工業中的自動檢查、機器人、安全監控和智能物流等，助力提高生產的靈活性和自動化程度。

全球領先的光學解決方案供應商ams OSRAM擁有深厚的光學技術積累，引領機器視覺光源、圖像傳感等源頭核心技術不斷突破，豐富的產品解決方案現已應用于工廠自動化、智能機器人、智能物流、自動化倉庫、運動分析、智能交通系統等，甚至搭載于好奇號火星車中，推動了各相關領域實現更高水平的自動化、智能化。

工廠自動化Factory Automation

工廠自動化使用傳感器提高現代制造工藝的效率和質量，是機器視覺系統應用中規模最大、發展最久的。ams OSRAM深耕工廠自動化領域多年，提供大量不同類型的高效光源，行業領先的全局快門CMOS圖像傳感器，以及用于新興的3D機器視覺系統的VCSEL等，通過上游技術創新顯著提高行業機器視覺應用水平。

面掃描圖像傳感器

ams OSRAM面掃描圖像傳感器有兩大系列，一是推出多年、非常成熟的CMV系列;二是近年來新推出的CSG系列。

- CMV系列產品采用了獲得專利的8T全局快門像素結構，具有真正的相關雙采樣(CDS)和流水線式全局快門，分辨率范圍從VGA到50MP像素，適用于眾多要求苛刻的專業和工業應用，在光線條件控制受限(如戶外環境)下依然有極佳的性能表現。

以CMV50000來看，分辨率為5000萬像素，采用具有真正CDS的4.6μm 8T流水線式全局快門像素結構，在減小像元尺寸的同時保證性能接近甚至更好。高分辨率、高速率和高性能使CMV50000成為高端機器視覺、平板顯示器(FPD)檢驗、安防、航空應用以及ITS等應用的理想之選。

- CSG系列與CMV系列不同，在內部功能上提供更多智能化的選擇，且在像源設計上采用的是電荷域而非電壓域等。具備標準光學靶面的CSG圖像傳感器兼具高速和高分辨率特性，因此成為工業、安防監控、智能交通系統(ITS)以及廣播視頻應用的理想之選。在PCB組裝等工業應用中，CSG傳感器提高了圖像質量和幀率，使得自動光學檢測(AOI)攝像頭能夠比以前更高效、更準確地發現缺陷，例如電子元件丟失或貼裝不當。

新推出的CSG14K是一款全局快門圖像傳感器，可將1380萬像素的高分辨率與高速運行性能相結合：在全分辨率10位模式下，傳感器捕獲圖像時的最大速率高達140幀/秒;在12位模式下可達93.6幀/秒。CSG8K則可實現更高速度：在800萬像素全分辨率的10位模式下可達231幀/秒;在12位模式下可達155幀/秒。這兩款產品都是全局快門圖像傳感器，執行真正的相關雙采樣(true-CDS)，可捕捉快速運動物體的清晰圖像，且不會出現運動偽影。

線掃描圖像傳感器

ams OSRAM線掃描圖像傳感器同樣也可分為兩個系列。

- Dragster系列有多年應用基礎、非常成熟，分辨率可以從2k-16k，其中包括有4k、8k、單線、雙線、彩色、黑白可以選擇，全速全分辨率運行時最高可達80,000線/秒。

- 4LS系列是ams OSRAM新推出的面向機器視覺應用的、速度更快、分辨率更高的線掃描圖像傳感器。4LS圖像傳感器提供10K和15K分辨率兩種版本，內置四個紅色/綠色/藍色/透明通道，掃描速度高達120,000線/秒。

4LS系列提供8位或12位LVDS的輸出選項，兼顧圖像質量和速度。通過使用配備4LS傳感器的攝像頭，智能工廠的操作人員能夠在提高生產量的同時保持最高的質量控制標準。

豐富的光源選擇

ams OSRAM為機器視覺應用提供了大量不同類型的光源，從發射功率、色彩、飽和度、CRI等參數上均可做不同選擇。比如，空間受限的系統可以選擇1mm×1mm的小型封裝;對不同材質物質的檢測，ams OSRAM在同樣封裝尺寸上提供更多、更靈活的光源選擇。

在新興的3D機器視覺系統中，ams OSRAM豐富的邊發射激光(EEL)、面發射的VCSEL等光源選擇，支持了新興應用的蓬勃發展。

智能機器人Smart Robots

智能機器人重新定義自動化。從汽車和制造業，到建筑、采礦和農業，再到生活應用，一系列傳感技術的助力機器人越來越智能，且安全而高效。

在工業環境中，智能機器人可取代或補充人類活動，例如執行危險或重復性任務，提高靈活性、準確度、安全性，節約成本。在居家領域，機器人自動充電真空吸塵器、拖地機和割草機解放了我們的時間。如今，智能機器人用于抗擊COVID-19疫情，利用紫外線對工作地點、醫院和飛機進行消毒。

ams OSRAM為智能機器人提供廣泛的傳感器和照明解決方案，包括精準且緊湊的飛行時間距離測量傳感器、LIDAR系統、3D成像傳感器(路徑掃描傳感器、人臉識別、物體避讓)和位置傳感器(電機驅動和聯合位置傳感)。要提高機器人的性能與精度，使其更加智能，我們的解決方案是不二之選。

3D機器視覺系統

目前3D機器視覺系統正在興起，尤其在智能機器人等需要3維辨識等應用中。借助ams OSRAM的技術，客戶能夠基于3D傳感三種主流全技術打造顛覆性的3D機器視覺系統：主動立體視覺(ASV)、飛行時間(ToF)和結構光(SL)。

比如，在日益普及的協作機器人，以及生產區或倉庫搬運物品的自動化導向車(AGV)中，ams OSRAM的3D傳感器能提高使用過程中的安全性并避免碰撞。

- Mira系列是ams OSRAM面掃描傳感器之一，這是一種全局快門CMOS圖像傳感器，在全圖像分辨率下，其最大幀速率為120fps。Mira系列具有量子效率QE近紅外增強功能，主打產品Mira 130可在940nm波長下提高36%-40%量子效率。搭配ams OSRAM高效率紅外光源，Mira系列有助于降低整個系統功耗。

基于ams OSRAM的Mira系列、新款Belago 1.1點陣投影儀的3D傳感設計，可以在智能門鎖、人臉支付等終端中實現快捷且高度安全的身份驗證。

- NanEye攝像頭模組小如針頭，最小尺寸僅為0.75mm×0.75mm，采用卷簾式曝光。這款微型攝像頭模組分為面向消費類應用的NanEyeC以及面向醫療用途的NanEyeM。

無論是集成到AR/VR頭盔中，實現人眼或面部追蹤功能，還是在微型無人機或智能機器人中幫助檢測物體和避免碰撞，甚至可以用于益智玩具中提供駕駛員視角的汽車模型或飛機模型等，兼具廣角視野和良好的焦深的微型NanEye系列都可以為開發人員提供巨大優勢。

物流Logistics

物流是與智能機器人并列為機器視覺應用提升最快的兩個市場之一。機器視覺在智能物流中的主要應用是條形碼和二維碼識別、產品安全檢測等。

- 條形碼和二維碼讀取設備通常支持以下兩個應用之一：自動數據捕獲(ADC)和自動檢測(AI)。用于零售、銷售終端機、快遞收派和倉庫管理的手持ADC掃描儀基于激光、線成像傳感器或陣列成像器。AI掃描儀通常是固定的編碼讀取器，用于工業安裝和包裹分揀應用。

如今成像傳感器陣列可提供更卓越的性能和可靠性，取代基于激光的線陣成像器的趨勢日益明顯。ams OSRAM的CMOS成像傳感器，具有全局快門功能，可輕松集成至掃描儀，無論是用于ADC還是AI應用。

- 產品安全檢測是指在進行條形碼和二維碼信息采集時，機器視覺系統同時進行物流產品的圖形、尺寸、重量等信息的采集，并通過對產品圖像的處理，進行違禁品、危險品圖像監測對比，從而提高物流運輸安全。

- 容積和距離測量。ams OSRAM的解決方案支持用于容積和距離測量的3D測量。使用容積測量可跟蹤全自動化倉庫中各種包裹的尺寸;距離測量確保自動化倉庫中的機器人無風險移動。

ams OSRAM提供所有3D技術的關鍵元器件，以及1D ToF傳感器解決方案，全面支持單區/單對象和多區/多對象檢測功能。

基于高功率效率光源、高性能圖像傳感和3D傳感，可形成一套完整的機器視覺分揀系統，實現更高效率、更安全可靠的自動化智能物流。

運動分析和智能交通系統Motion Analysis & ITS

運動/動作分析和智能交通系統(ITS)也是不容忽視的機器視覺應用市場。ams OSRAM基于VCSEL的3D傳感方案、面掃描圖像傳感器等是實現這兩個市場目標需求的關鍵。

- 運動分析運用了2D或3D配置的運動捕捉和分析技術，可用于各種應用，包括生產工藝審查、運動表現分析、增強版電影應用以及舞蹈和體育比賽。

在生產應用中，運動分析軟件會根據時間來計算距離、速度、加速度和變形角度等參數。隨后，利用這些數據優化、校正制造工藝或增強運動表現，甚至還可以在電影或游戲中創建替身。

對于商業應用，往往需要通過運動分析來了解人們的行為，以滿足優化業務需求，這將有助于改善人們的生活。很多典型應用(如足跡跟蹤、熱圖分析和停留時間分析等)都具備3D功能，力求提高數據準確性。

ams OSRAM基于VCSEL的泛光照明器是飛行時間(ToF)3D解決方案的關鍵元器件，尤其在實現超廣角時更加關鍵，可進行精準的動作捕獲以便于進一步運動分析。

- ITS(智能交通系統)設備規范通常要求全局快門像素、高快門效率和高動態范圍(HDR)。每個通道所需的分辨率范圍通常介于600至1200像素之間。

ams OSRAM的CMOS成像傳感器包括CMV2000、CMV4000、CMV8000和CMV12000，可滿足所有這些需求，已被廣泛使用于ITS應用，如交通法規執法、通行收費和流量管理等。

原文標題：機器視覺這么火，哪些上游關鍵技術能助你制勝市場?

文章出處：【微信公眾號：艾邁斯歐司朗】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。