机器视觉技术在光学电子中的应用以及未来趋势

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机器视觉作为一个新兴行业，凭借着它精度高、连续性和稳定性高、速度快等独特的有点快速发展，在各个领域都慢慢露出了自己的身影，发挥着不可替代的作用。因此，机器视觉已成为为光电技术应用的一个特定领域。由于机器视觉系统可以快速和准确的获取大量信息，且易于自动处理，因此特别适用大批量生产过程中的测量、检测、定位和识别。目前机器视觉已经广泛应用与微电子、电子与电气、汽车、印刷包装、药品食品生产、交通、科研、军事等众多领域。电子产品组装设备通常是光机电的一个集合体，讲究精确度、速度和质量的完美结合。为了保证一条全自动的电子产品组装生产线装配出的产品的质量，检测和监控几乎分布在生产线的每一个工序中，机器视觉的优势是显而易见的，与人眼相比，机器不仅不会疲劳，具有人所不具有的一致性和重复性，而且，机器可以看到和使用可见光以外的其它光源信息。具有穿透性的X射线也是使用非可见光的例子。电路板组装中的自动X光检测，利用不同物质对X光的吸收率的不同，透视需要检测的部位，发现桥接、缺焊等缺陷，并诊断和计算出焊球内空洞的大小，评估产品焊接的质量和可靠程度。如德国公司、德国SVS-VISTEK公司的产品就可以轻易的检测一些隐蔽的部位。机器视觉自动检测的准确性，不仅影响检测的质量，同时也影响检测的速度，减少漏检和误检，一直是电路板生产和组装的制造商最为关注的问题。检测速度和精确性也是机器视觉检测具备的一个明显优势。然而，机器视觉检测的速度和精确度在很长时间内，也曾经是制约自动机器视觉检测在电子组装领域广泛使用的两个主要因素。电子产品的高速度大批量的组装流水线上，要求无论是AOI检测还是AXI检测，都必须具有与组装生产相匹配的速度，才能实现100％的在线检测。机器视觉技术发展最成熟而且使用量最大的地区主要集中在欧美和日本，主要体现在半导体及电子制造行业。而中国目前还处于比较初级的阶段，机器视觉技术普及不够，主要应用在生产线上，用于电子生产设备的还很少。这主要是因为机器视觉产品最大、最直接的客户是电子生产设备制造商，而中国在电子生产设备制造方面仍比较落后，而且数量很少，只占全球的百分之几，中高端的生产测试设备依赖进口，因此，机器视觉在中国还没有形成很大、很成熟的产业链。德国是领先的机器视觉领域的生产商，主要产品为D工业相机、采集卡、图像处理软件等。未来，还将在这两方面继续提供市场所需的产品，其中工业相机已经不只是简单的USB2.0和1394这么简单，还为用户提供了USB3.0工业相机，其传输速度几乎是USB2.0的十倍左右。由于国内的设备制造商或系统集成商对于这种产品和技术结合经验还不够，因此在项目研发和系统整合时需要比较多的技术支持，而目前国内机器视觉、运动控制和数据采集产品供应商们往往又是各自为战，很难提出对于整个应用的系统解决方案。为此，德国和德国SVS-VISTEK走进了中国，目前北京盈美智科技发展有限公司已经成为他们的中国代理