高清面板上3微米的瑕疵、新能源电池极耳毫米级的错位,在湖南生产的工业镜头下一览无余,这些曾经被国外垄断的精密检测技术,如今正被湖南企业逐一攻克。

长沙雨花经开区里,湖南长步道光学科技有限公司的智慧展厅中,一款看起来低调的工业镜头静静陈列。正是这个镜头,在2020年成功研发并成为全球首款1.5亿像素大靶面工业镜头-7

三年后,这款镜头像素已升级至2.5亿像素-2。如今国内市场每五颗标准工业镜头就有一颗是湖南工业深度相机传感器产业链上的“雨花造”-1


01 技术突围

走进长步道的生产车间,机械臂在流水线上精准运作,工匠们对每个零部件进行精心打磨。历经荒折、研磨、洗净、镀膜、粘合等十多道程序,一片片晶莹剔透的工业镜片从这里走向市场-2

这家企业的成长历程,恰好是湖南工业视觉传感器发展的缩影。2010年成立之初,国内工业镜头市场几乎被德国、日本、美国等国家的老牌厂商垄断。

长步道董事长李四清回忆:“我们曾为一家日本知名光学企业代工,产品受到市场认可。但当我们将同样的产品以半价推向市场时,市场的反馈却是‘高仿’。”-2

没有自主品牌,企业只能立于危墙之下。这段经历让长步道下定决心打造具有自主知识产权的国产视觉光学品牌。

02 精密之眼

在工业自动化领域,以工业镜头为核心的机器视觉系统如同高端装备的“眼睛”-1。湖南制造的这些“眼睛”已经达到了令人惊叹的精度。

全球首款1.5亿像素大靶面线扫镜头能够检测出小到手机屏幕、大到100英寸液晶面板上的瑕疵,即使是3微米级别的缺陷也难逃它的“法眼”-1

更令人惊叹的是,在此基础上,研发团队仅用半年时间就将这款镜头升级到了2.5亿像素-2。这种技术迭代速度,在过去的工业镜头领域是难以想象的。

另一个突破是360°成像系统的研发。只需1台相机便可在一幅图像中完美呈现物体环外壁或内侧,填补了国内市场空白-1。这款小小的镜头,可以成为工业机器人的如炬“双眼”,不断刷新着“中国精度”-1

03 产业链生态

湖南在工业视觉传感器领域的突破不是单点突破,而是整个产业链的崛起。截至2023年底,湖南湘江新区人工智能及传感器产业链上企业数量已达256家,全产业链产值达300亿元-4

仅在2023年,这条产业链就签约项目22个,落地项目11个,总投资额达104亿元-4湖南工业深度相机传感器技术的进步,也得益于产学研的紧密结合。

湖南工程学院万琴教授领衔的团队与多家企业合作,在复杂工业场景机器人视觉精准检测与装配领域取得了一系列成果-6

他们研发的技术在铸件、铁芯等典型工件的检测准确率优于98.05%,工件总体定位精度小于0.037毫米-6。这些技术已成功应用于多家行业龙头企业,累计新增销售额16.61亿元-6

04 应用场景

在新能源锂电池生产中,电池正负极极耳“错位”检测的精度要求达毫米级,且需在极短时间内完成对焦、“取景”,普通镜头难以满足这一需求-5

为此,湖南企业特别开发了自动对焦远心镜头,22毫米的超景深可以实现镜头内部快速精准对焦,解决了行业痛点-5

随着中国制造业向高端化、智能化、绿色化转型,机器视觉行业迎来广阔发展空间-2

湖南的工业视觉传感器技术已广泛应用于汽车制造、消费电子、半导体等产业-1,在工业自动化、新一代半导体、电子技术等领域,实现高精度检测、图像识别和数据分析-2

05 自主创新路

“道阻且长,步则必至”,长步道生产基地内悬挂的八个大字格外醒目-2。这正是湖南工业视觉传感器发展的真实写照。

为了攻克技术难关,长步道将每年销售收入的8%-10%投入研发-1-2,研发技术人员占公司员工总数的四分之一-1

目前,企业已开发七大系列、共1000多种产品供客户选择,堪称“镜头超市”-1。企业已拥有各类知识产权200余项-1

从贴牌代工到自主创新,湖南的工业视觉传感器企业走出了一条独特的技术突破之路。

湖南工业深度相机传感器技术的进步,不仅打破了国外垄断,更以仅为进口产品十分之一的价格,让高端工业视觉技术变得更加普惠-2


当德国斯图加特VISION2024国际机器视觉展上,湖南企业自主研发的360°内外壁智能视觉系统一亮相,立刻吸引了大量参展客户的关注-2。这家湖南公司已与欧姆龙、奥林巴斯、三星、华为等世界五百强企业建立合作-1

湖南工业镜头在国内市场的占有率已达到20%左右,位居第一-8。生产车间里,机械手前后忙碌,工匠们细心打磨,历经十多道工序,一块晶莹剔透的光学镜片才得以完成-7

“世界都在镜里”,长步道办公大楼墙面的这句标语-2,正随着湖南制造的“工业之眼”看向全球。