一片微晶玻璃放在桌上,短短2秒内,表面细微划痕和内部微米级气泡在电脑屏幕被逐一“标红”——这不是科幻电影,而是西安一家科技企业研发的4D光场相机正在工作-4。
厂房里机械臂正在给工件进行精准焊接,这不是靠预设的固定程序,而是通过视觉系统扫描提取工件精细结构后,自主识别并规划焊接轨迹-8。

在西安高新区的实验室里,研究人员手中的成像仪轻轻一扫,就能穿透浓烟、火场甚至柜子表面,清晰看到隐藏其中的物体轮廓-2。

陕西,尤其是西安,正在成为中国机器视觉技术的重要研发和生产基地。西安高新区作为这场硬科技革命的策源地,孕育出了一片蓬勃发展的硬科技“热带雨林”-2。
这里的机器视觉企业如雨后春笋般涌现,从成立近二十年的老牌企业到新兴的创新公司,形成了完整的产业链。
陕西CCD工业相机的研发生产不仅满足了本地需求,产品还远销全国,应用于医疗、电子、汽车制造等二十多个领域-1。
在这个硬科技企业社区里,焊接火花与实验室的激光束交相辉映,从理论到实践,从实验室到产业化,西安硬科技企业的创新之路,形成了独特的创新范式-2。
传统工业检测面临诸多痛点:人工检测效率低下、精度有限;二维检测技术难以发现产品内部缺陷;复杂环境下成像质量无法保证。
陕西的科技企业针对这些问题,开发出了一系列创新解决方案。
西安摇橹船科技研发的4D光场相机,能打破二维检测技术局限,将工业检测从二维平面推向三维空间-4。
他们的相机可为微晶玻璃做“透视”检测,从拍下的分层渲染图中,微晶玻璃的内部应力裂纹不仅立体呈现,而且清晰可见。
这款相机的“透视”功能源于其独特的微透镜阵列设计。研发团队在镜头焦平面处集成了4000多枚微型透镜,每枚透镜仅头发丝直径大小,可同步捕捉光线的强度、方向及传播路径-4。
在工业相机领域,陕西企业取得了多项技术突破,解决了行业长期存在的难题。维视数字图像技术有限公司开发了多种接口的工业相机系列,包括USB 2.0、1394、Gige、VGA等,满足不同应用场景的需求-1。
这些相机分别有不同型号,品质优秀,质量可靠,售后服务技术支持完善。
西安中智科仪研发的手持式穿透成像仪,利用光的时间差,可以在透火、透烟雾等场景下实现长视距穿透成像-2。
他们的产品可以穿透光所穿透的物质,追上光,见到人眼难以看到的东西,实现真正意义上的“逐光”-2。
作为国内首台套商业化“逐光”皮秒时间分辨门控相机的研发者,中智科仪的产品性能指标已达到国际一流水平,实现了自主可控,填补了国内商业化产品的空白-2。
陕西维视数字图像技术有限公司是陕西CCD工业相机生产领域的代表企业之一。公司成立于2003年4月,深耕机器视觉领域,拥有多年技术积累与完整产品生态链-1。
他们自主研发的MV-M1000/2000系列相机应用于X光机、CT等医疗设备,并推出集成算法库的机器视觉实验平台支持教育科研-1。
另一家企业西安中科光电研发的智能焊接机器人,通过增加摄像头对工件进行扫描,提取工件的精细结构,并识别哪些位置需要进行焊接-8。
在“视觉系统”和“即控系统”的帮助下,这些机器人能够快速识别和处理复杂环境中的物体,还能为机器人提供智能决策的原始数据-8。
陕西CCD工业相机生产技术带来的最直观改变,是工业检测精度和效率的显著提升。传统的2D检测只能观测到平面信息,而4D光场相机能够识别表面20微米的划痕,还能探测到内部1.8毫米处的夹杂物-4。
这种检测精度较之前的2D系统提升了40倍,这是实实在在的技术突破。
在检测效率方面,微晶玻璃经过4D光场相机扫描后,2秒内其表面细微划痕及内部微米级气泡就能在电脑屏幕被逐一“标红”-4。
对于高速生产线,西安企业研发的TDI(时间延迟积分)技术能够通过多级曝光单元对运动目标进行同步扫描,逐级转移并累加电荷信号,实现光能的多重采集-7。
这种技术要求行扫描速率与目标运动速率精确匹配,误差超过一定范围将导致图像模糊-7。
陕西生产的CCD工业相机和视觉系统已在多个重要领域得到实际应用。在医疗领域,维视图像的MV-M1000/2000系列专为X光机、CT、核磁共振医疗设备设计-1。
特别是他们的MV-810图像采集卡在B超、内窥镜等医疗设备中表现优秀,深受行业用户好评-1。
在工业制造领域,智能焊接机器人已投入生产、销售,广泛应用于工业、航空、军工等多个领域-8。
这些机器人可以24小时不间断作业,通过仿照人的思维,实现自主识别、决策、规划运动轨迹,解决焊接任务中的各种误差问题-8。
在安全救援领域,手持式穿透成像仪可以在消防救援中穿透浓烟,帮助消防员快速定位被困人员-2。
西安中科立德研发的车载辅助驾驶系统,利用双光融合摄像头+AI算法,提供多种显示模式和高分辨率图像,具有良好的低光灵敏度和抗干扰能力-2。
陕西,特别是西安,为CCD工业相机生产研发提供了良好的生态环境。西安高新区曲率引擎硬科技企业社区,加快构建完善了“基础研究—技术攻关—成果产业化—科技金融—人才集聚”的全链条创新体系-8。
在“硬科技雨林生态”的培育滋养下,西安硬科技企业正加速成长-8。
这里的创新氛围浓厚,企业间形成了良性互动。西安依托自身雄厚的科教资源和产业基础,将“硬科技”作为城市发展的核心引擎,取得了显著成效-8。
从2019年到2024年,中国CCD工业相机市场规模在不同地区均有所增长,华北、华中、华南、华东等地区均有市场规模和增长率的详细数据-6。
这些企业不仅注重技术研发,也重视人才培养。维视图像专门针对大学和研究机构开展机器视觉教学和研究,提供包括图像测量、检测、定位、跟踪识别等多个图像处理库函数-1。
夜幕降临西安高新区,中科立德的红外夜视摄像头正在测试中,这种设备能在全黑环境下清晰成像,已具备穿透烟雾和智能识别预警功能-2。
不远处,摇橹船科技的4D光场相机仍在微晶玻璃上寻找微米级的缺陷,而维视图像的生产线上,一批新的医疗专用相机即将发往全国医院-1-4。
陕西这片古老土地上生长出的“硬科技”果实,正通过一个个CCD工业相机镜头,悄然改变着中国制造业的“视力”标准。