機器視覺產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)主要包括上游原材料零部件、中游裝備制造以及下游終端應(yīng)用行業(yè)。以下是具體組成部分的詳細說明：

1. 上游原材料零部件

光源及光源控制器：光源用于照亮被攝物體，提高圖像對比度。常見的光源包括LED光源。光源控制器則用于調(diào)節(jié)光源的亮度和頻率。

鏡頭：鏡頭相當(dāng)于人眼的晶狀體，用于采集和傳遞被攝物體的信息。工業(yè)鏡頭對精度和穩(wěn)定性有較高要求。

相機：相機是圖像采集單元，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。工業(yè)相機分為CMOS和CCD兩種類型。

視覺控制系統(tǒng)：包括視覺處理分析軟件和視覺控制器硬件，用于對圖像進行處理和分析。

2. 中游裝備制造

部件制造：包括光源、鏡頭、相機等硬件的制造。

成套系統(tǒng)集成：將各個部件集成到一個完整的機器視覺系統(tǒng)中，提供整體解決方案。國內(nèi)廠商在集成端發(fā)展迅速，尤其在3C等非標(biāo)自動化領(lǐng)域。

3. 下游終端應(yīng)用行業(yè)

汽車：用于汽車零配件尺寸檢查、裝配完整性檢查等。

3C電子：用于電子元件的快速定位、管腳數(shù)目的檢查、IC表面字符的辨識等。

半導(dǎo)體：用于芯片制造過程中的檢測和測量。

食品飲料：用于生產(chǎn)日期的辨識、標(biāo)簽貼放位置的檢查等。

制藥：用于膠囊壁厚和外觀缺陷的檢查。

包裝：用于包裝質(zhì)量的檢測。

醫(yī)療：用于醫(yī)學(xué)影像的處理和分析。

物流：用于貨物的識別和跟蹤。

光伏：用于太陽能電池板的檢測。

印刷：用于印刷質(zhì)量的檢查。

玻璃：用于玻璃制品的質(zhì)量檢測。

金屬：用于金屬制品的表面缺陷檢測。

木材：用于木材的質(zhì)量檢測。

機器視覺的工作過程

工件檢測：通過工件檢測器檢測物體是否接近或運動到攝像機視野的中心，如果是，向圖像采集卡發(fā)送觸發(fā)脈沖信號。

圖像采集：圖像采集卡按照預(yù)設(shè)程序和延時，分別向攝像機或照明設(shè)備發(fā)出啟動脈沖。

攝像機掃描：攝像機停止當(dāng)前掃描，重新開始新的一幀掃描。

曝光：如果采用曝光策略，打開曝光結(jié)構(gòu)，曝光時間根據(jù)實際需要設(shè)定。

照明：如果采用曝光策略，用另一個啟動脈沖打開照明設(shè)備，保持啟動時間與攝像機曝光時間匹配。

圖像掃描和輸出：攝像機曝光后，正式開始一幀圖像的掃描和輸出。

信號轉(zhuǎn)換：如果攝像機輸出的是模擬信號，圖像采集卡將其進行A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)字化信號則直接傳輸。

圖像處理：圖像采集卡將圖像信號送到緩沖器、處理器或計算機的內(nèi)存中，進行處理和分析。

結(jié)果輸出：處理器或計算機對圖像進行處理、分析、識別，輸出測量結(jié)果或邏輯控制量，控制其他裝置完成相關(guān)動作。

機器視覺的優(yōu)勢

自動化：減少人工干預(yù)，提高生產(chǎn)效率。

客觀性：避免人為因素的影響，提高檢測的準(zhǔn)確性。

非接觸：無需物理接觸，適用于精密和易損物品的檢測。

高精度：圖像處理和分析的精度遠高于人眼。

高可靠性：在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下具有較高的可靠性。

發(fā)展趨勢

國產(chǎn)化率提升：隨著技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)機器視覺產(chǎn)品的國產(chǎn)化率逐漸提高。

多行業(yè)應(yīng)用：從單一客戶向多客戶滲透，應(yīng)用范圍不斷擴大。

技術(shù)創(chuàng)新：前瞻性布局3D、機器學(xué)習(xí)等創(chuàng)新性技術(shù)，推動行業(yè)發(fā)展。

通過以上分析，可以看出機器視覺產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)涵蓋了從原材料到最終應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)，形成了一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈，為現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)提供了強大的技術(shù)支持。