深圳市威图科视科技有限公司 曹俊威

一、AI瑕疵检测需求大幅增长

AI机器视觉应用现已实现了多元化的技术提升及广泛应用普及，外观瑕疵检测在视觉项目中的占比越来越高，但随着软件技术的突破和广泛应用，瑕疵检测项目对整体的硬件的成像效果，结构空间，硬件成本等也要求逐渐苛刻。机器视觉的发展，软件与硬件相辅相成，软件技术已有大幅提升，相关成像硬件也在跟进提升满足多元化场景的成像需求。

在机器视觉检测过程中对污点、裂纹、毛刺、披风、色差、错位、混色等各类瑕疵现象的容忍度越来越小，又结合现有AI软件的快速完善市场针对高精度及高效率的瑕疵检测需求越来越高。成像方面对镜头图像采集精度以及成像效果越来越受技术工程师重视。鉴于AI技术的成熟以及行业发展对瑕疵检测的需要。结合WEETU威图公司研发多年经验针对产品外观瑕疵及缺陷相关应用方面做出了重点突破，针对实际应用中对圆柱形产品外壁圆周瑕疵检测进行光学研发。

威图360度全景成像镜头外形

在使用过程中出现的一些使用难点和技术升级需求，WEETU威图凭借对机器视觉行业16年的技术经验结合自身研发经验针对性的开发了360度全景成像镜头模组，该镜头可在同一个相机及镜头模组前提下同时成像产品外表面360度一周，图像同时成像在一张图片上供软件一次性处理。

二、外观瑕疵应用

威图360度全景光学成像模组基于光学折反射原理，该光学模组采用2组高反射镀膜光学镜片，以光学成像光路为基准结合双光学折反射原理对产品圆周360度进行光学拟合折反射光路，依照拍摄产品实际L x W x H尺寸结合光学聚焦点，通过成像光路与折反射光路的一体拟合出整体光路聚焦点，实现在Z轴多焦点共轴聚焦。该整体光路拟合可同时对产品外壁上表面及下表面同时进行同时光学聚焦，从而实现立体产品的外360度同时成像聚焦。

威图360度全景成像镜头全景成像效果

WEETU威图360度成像光学模组内部光学材质均采用环保高折射率光学玻璃，角度偏折镜采用＞99.2高折射率镀膜镜片，把光学折射对成像精度带来的影响降低到最小。宽波长光学成像设计满足380-1100nm波段区域内清晰成像。360度定向性角度调校可大幅提升图像锐度及图像对比度，对细微瑕疵体现更加明显，更有助于AI软件进行识别判定。 360度全景成像光学模组主要针对圆柱形产品的外壁进行瑕疵检测，产品可覆盖外直径φ7mm-φ85mm的圆柱形产品外壁360度外观瑕疵检测。结合高清晰度成像光学系统更能凸显产品外壁的细微瑕疵，提升图像瑕疵对比度。结合AI软件技术可获取更多瑕疵特征提升瑕疵检出率。

兼容宽波长成像

高精度成像加工

三、外观瑕疵检测+角度定位

结合实际产品检测后被检测物体需要进行下一步的组装或摆盘需要。威图360度全景成像光学模组因采集的图像为一体式全景图像，针对产品圆周不同物理特性，软件可结合实际产品外观特定位置对该图像进行角度判定。通过角度位置判定从而给出产品角度位置，利用旋转角度坐标可实现瑕疵检测与角度识别定位同时完成，节省了拍照所需的工位且提升了整体检测和定位效率，从而实现降本增效。

外壁瑕疵360度成像对比度提升

四、外观瑕疵检测+尺寸测量

产品在检测过程中会遇到对瑕疵特征进行尺寸检测从而来界定产品瑕疵是否达到不良品的下线。威图360度全景成像光学模组在特定的成像范围内成像比例是不发生变化。AI软件可结合图像标定原理从而计算出瑕疵所占用像素比例从而计算出瑕疵点的物理尺寸进行尺寸测量。判断瑕疵点位是否达到不良品的特征点下线。从而来判定该产品是否为合格品。

360度全景成像密码锁环字符成像

五、威图360度全景成像镜头产品亮点

1.紧凑轻量化抗震结构  

威图360度全景成像光学模组采用紧凑式一体化光学组件设计，一体化结构设计使得外形结构更加紧凑，大大缩小了光学组件的体积，大大节省可使用环境中占用的安装空间。外观更加小巧且增强了稳定性，在震动平台上使用时可保证长期有效的防止因震动带来的成像干扰以及图像因震动带来的像位偏移。

一体式紧凑结构材料采用轻量化航空合成材料技术，既保证了镜头所需加工精度及强度，又大大降低了镜头自身重量。内部固定采取环抱式双牙孔螺丝固定，更能保证整体结构的稳定性，且能保证主光轴平行于安装方向。外部安装位结构采用阶梯滑轨结构+多孔位螺牙锁紧方式。更能保证其安装稳定及与起相关组件进行一体式链接。

2.一体式包裹外观    

针对工业应用化场景考虑到使用环境中会有水汽 杂质 异物及灰尘的出现，为防止异物对成像造成干扰WEETU 威图360度全景成像模组采用整体包裹式结构，防止外界异物对成像造成干扰，同时也可有效防止人为或其他外部装置撞击等带来的干扰，起到更好的保护作用。

镜头内部进行光学级杂散光抑制涂层，对进入的无效杂散光可有效进行吸收消除，提升图像对比度，增强图像锐度，对瑕疵特征点体现更为明显。使其图像采集更加稳定图像一致性更高。

3.整体式调节紧固结构

模组安装采用螺牙紧固圆周结构，更有利于在使用现场进行整体调节操作，有效的固定模组整体，不会因调小带来图像倾斜。方便调校更换产品时进行整体调校成像效果。更能保证成像调校后的稳定性及准直度。

模组内部环抱式安装位置更便于调整相机带来的角度偏移差异，更大的调整余量及旋转角度，且通过环抱式锁紧结构使其在保证同心度的条件下且固定更加稳固。

4.光路拟合成像

光学模组内部采用高解析度光路拟合成像，结合光路共轴原理，使得拍摄图像对比度更强，可适配2500W像素高解析度相机，对细微瑕疵体现特征点更为明显。对于瑕疵边界更能体现出锐度增强软件识别特征，使得AI软件快速准确的获取瑕疵信息。

结合整场光路高一致性的特性可对产品进行高精度细微瑕疵检测，同时还可对产品轮廓进行高精度尺寸测量。

5.亮度及聚焦可调

360度全景成像光学模组成像拍摄多用于超高速图像采集，结合多方面使用需求，采用成像光路光圈可调结构，通过调整光圈值，使得拍摄产品通光亮度实现自由调节。

结合一体成像原理使得图像更为清晰图像对比度更为明显，镜头可手动聚焦使其更换不同产品尺寸时更易调整实现产品多尺寸兼容使用。高分辨率图像下可对产品轮廓进行微米级高精度测量。

6.大幅节省图像采集成本

WEETU 360度全景光学模组在抓拍图像时可以替代至少4组工业相机+4组镜头+4组光源。同时一体成像技术也让拍摄产品更直观明了，节省拍摄相机工位数量及各类工装治具，节省拍摄空间  提升检测效率  节省硬件及软件成本  使AI软件运算速度更加快捷。

360度全景光学镜头在技术延伸和创新方面做出了重大突破，可根据不同类型不同材质及尺寸的产品进行非标定制，针对性的对产品方案进行质的提升。

六、高精度的瑕疵检测与高精度高性价比成像共存

超高速影像采集已成为主流竞争力体现，当软件处理效率在追求AI极致算法的同时硬件的成像提升也是必不可少的方向。360度全景光学成像模组也在积极的运用光学特性及创新的思维，为高速有效的成像采集工作做出有效且极致的光学成像方案。我们将不断的结合实际应用场景持续提供更多更有效的光学成像解决方案。WEETU威图在以远心镜头为主的前提下将不断创新，不断为市场输出多元化光学解决方案及技术支持。创新且有效的提升产品在市场竞争中的领先优势及前瞻性创新光学技术是我们一直所追求的。