3.3.复杂环境适应

IP67 工业级防水防尘，适应高粉尘/灰尘恶劣

场景，抗环境光干扰，适应料口罐装半室外工作环

境。

3.4.远距离识别

即使是远距离时，也可支持料口在最远位置输

出料口中心坐标。

3.5.识别精度

整体料口中心坐标输出精度在10mm内，即使

是料口偏转，也能通过三维数据实现坐标系精准转

化成准确中心坐标信息。

3.6.算法PLC对接及坐标转化

支持对接现场PLC，将原有的相机坐标系，转

化为客户能使用的PLC位移量。方便客户进行分析

和进一步操作。

3.7.提升工作效率

料口一次对准，快速扫描，任何一辆灌口车进

站都能准确快速自动定位，大幅度缩短加载对齐料

口时间。

3.8.减少人工依赖

减少人工操作对准的依赖，降低对人员操作的

技能要求，减少了人员培训成本的投入，更具普使

性，大幅节省企业运营成本。四、结语

这一方案不仅具备卓越的精度和效率，更在安

全性方面表现出色，为企业带来了前所未有的价值

提升。通过精准的三维点云数据采集和分析，该方

案显著减少了人工操作的时间和潜在误差，极大提

升了生产线的整体运行效率，为企业带来了显著的

价值提升。同时，通过减少人工干预，也进一步提

升了生产现场的安全水平，为企业创造了一个更加

安全、高效的生产环境。

洛微科技的高精度3D相机产品线不仅聚焦于

工业自动化中的罐装料口视觉引导与定位，更广泛

拓展至货厢内货物托盘/料笼的智能识别与搬运、

车厢的智能量方等物流关键环节，以及生产车间的

安全区域防护和人体姿态监测等多样化感知场景。

公司凭借自研的硅光芯片技术、先进的软硬件体系

以及感知算法开发能力，成功推出了一系列包括

FMCW激光雷达、3D工业相机在内的经济高效感

知解决方案。

图2 3D点云图

MACHINE VISION 2024/07

101

荧光片晶圆AOI案例分享

开异智能技术（上海）有限公司 钟贤青

小范围 中范围

图1 检测产品

大范围

产品类型多，每个荧光片的尺寸最小达到

0.25mm x 0.2mm。圆环的尺寸包括6寸和7寸两

种，均可适用。分布在蓝膜上的荧光片，位置偏差

（与圆环中心相比）达15mm，即可能是60-

115mm这个范围。

图2 设备外形

无需对产品进行定性，即圆周任意方向摆放；

规格范围内的产品全部兼容；

对设备检测出的NG Die需要进行物理标识（肉

眼可见的标识），打墨点的方式；同时也在生成的

Map图上标记，OK为绿色，NG为其它颜色（定义10

种缺陷类型，即10种颜色）；

生成完整的成像图片，即把拼接后的图片进行

呈现，方便工人复判和记录。

三、设备特点

自动上下料，一次叠放圆最多达300个，满足

6-8小时的连续检测；兼容4吋到7吋的扩晶环，所

检晶粒可细到10微米；检测速度15000颗晶粒的7

吋圆环，每小时可检12个；喷墨标记，不良的晶粒

可即检即标；NG点喷码标记速度大于10k/UPH；

生成的MAP图可直接用于下游封装设备读取，方

便快捷；设备在无尘室使用，配置了FFU，保证了

设备内部空间的洁净度要求，同时也避免了产品的

二次污染。

四、操作界面

4.1.设备电气控制操作界面一览

图3 HMI操作界面一览，包括左右分度盘的控制，每个运动轴的

控制（产品搬运轴，产品定位轴，相机定位轴）

一、开异智能荧光片晶圆AOI设备

由开异智能完全自主研发的荧光片晶圆AOI设

备，能够替进口设备，实现对蓝膜上切割后的荧光

片外观缺陷进行全自动检测，其中缺陷类型包括：

异物、气孔、凹陷破损、白点、崩边、污渍、裂缝等。

检测产品如下：

二、设备功能

实现产品的全自动上下料，至少满足4小时以

上才补料一次；

102 CASE 应用案例

2、图片分割的问题。事实上，即使通过算法

XY找正之后，每一行每一列也并不是非常理想均

匀阵列，这和产品生产工艺有关系。在扩晶的工序

中，就会导致是不对齐的，如下图。

3、圆环粘连问题。同样受制于扩晶工艺的影

响，圆环堆叠在一起，会出现粘连的问题。这个时

候靠人工预先分离处理，在实际执行过程中是行不

通的。必须在设备上考虑实现对圆环强制分离，保

证每次机械手只抓取一个圆环。开异智能的机械工

程师在这方面做了多次尝试，最后设计了一个非常

有效的机械剥离结构。

图4 软件主界面

软件界面包括了主界面和参数设置，这里介绍

一下主界面。

左侧是原始成像拼接图片，为实时显示，可放

大和缩小进行细节查看。

右上方显示的是系统生成的Map图，实时显

示，同时与Map图的文本文档格式文件相对应。有

时候需要人工复判，则人工通过查看拼接成像图

片，与Map图进行比较。

右下方的不同颜色进行区分不同缺陷类型，并

且可以统计相应的数量，方便后期工艺分析。同时

在Map图上点击对应的NG Die时，可以很方便的

查阅实物图，左侧成像可以自动快速定位。

图5 产品缺陷

凹陷 白点 气孔 站蓝膜 崩边 异色 异物

图6 方向1 图7 方向2 图8 方向3

4、对NG Die进行物理标记，效率要达到10K

/UPH以上，大约是1秒要实现3个以上的点位移动

和打点，这个对开异智能的软件工程师和电气工程

师提出巨大挑战，也是经过了多次程序上的迭代，

达到了这个效率。电气上对直线模组的加减速过程

优化，软件上对轨迹路径的最优化等。

5、缺陷检测结合了传统算法和深度学习算

法。如崩边的缺陷，则用传统算法来检测。像其它

凹陷、白点、气孔、站蓝膜、异色、异物等缺陷用

深度学习算法来检测。

图9 晶粒不对齐

图10 崩边缺陷

五、检测难点

1、产品来料是圆周方向无方向定位的，但正

反面是确定的，该设备并没有通过机械电气装置进

行旋转二次定位，而是直接通过算法实现自动定位

的。即利用了荧光片的直边段进行自动寻边定位，

这样找到XY方向和设备的XY轴方向对应。随机方

向如下图示意（方向1、方向2、方向3）。

4.2.软件界面一览

MACHINE VISION 2024/07

103

高亮防水线光源

在列车运行检测中的应用

东莞创视自动化科技有限公司 黄志锋

一、背景

随着自动化、智能化理念的深入人心，机器视

觉技术已经成为企业自动化产线中不可或缺的一

环。在视觉检测项目落地过程中，客户对于检测精

度与速度的要求也越来越高。继续使用常规光源已

经无法满足日益复杂且多变的检测需求。

以列车运行检测为例。传统检测方案中，需要

列车停靠后，由铁路工人用工具敲击待检部位，通

过回声判断是否存在故障，这种检测方法严重依赖

检测人员经验，主观性较强，容易出现错检、漏检情

况。针对这种情况，铁路部门开始逐步启动列车运行

图像动态检测。在该方案中，在视觉光源部分大多

采用卤钨灯作为补偿光源，在实际使用中存在各种

问题并容易对列车司机的正常行驶判断造成影响。

二、常规光源在列车检测中的困境

常见光源以卤钨类灯光为主，在检测过程中主

要存在以下问题：

1、耗电量大，对检测站电源容量要求较高，

并且需要提前启动电源，造成资源浪费；

2、发热量大，在工作时会产生大量的热量；

3、无法长时间工作，灯泡内灯丝容易损坏，

更换复杂，并且在冷热温差较大、降雨等情况极端

天气情况下无法正常工作。

三、CLR-400-IP67高亮防水线光源优势

针对常规光源在列车检测中的不足和客户特殊

检测需求。创视自动化研发的CLR-400-IP67高亮

防水线光源通过特殊的光学结构将光线汇聚到一

起，在相同功率下，光效和亮度更高。除此之外，

和常规高亮线光相比，该光源还具备以下优势：

1.采用特殊光学设计，聚光性好，光效利用高；

2.光源亮度高，提前储能，瞬间释放，相同功

率下远高于高亮线光；

3.发热量小，搭配良好的散热形材和多风扇组

合散热，有效控制光源温度，延长使用寿命；

4.光照角度广，小光源大视野，有效减小阴影

面积。

图1 CLR-400-IP67高亮防水线光源

四、CLR-400-IP67高亮防水线光源的实例

应用

在实际检测项目中，CLR-400-IP67高亮防水

线光源被广泛的应用于以下场景：

1.TFDS 货运列车运行故障动态图像系统；

2.TVDS 客运列车运行故障动态图像系统；

3.TEDS 动车组运行故障动态图像检测系统；

4.货车装载状态安全检测系统等涉及铁路列车

车厢图像采集功能应用领域；

5.检测速度快的线扫项目。

104 CASE 应用案例

六、案例1 某国企客运列车安全检测

在该案例中，在常规光源无法满足检测需求

的情况下，客户采用红外线传感器和雷达传感器

来完成对车身瑕疵检测。但在夜间、恶劣天气和

外部信号干扰时这两种传感器容易出现误判和漏

检。因此，寻求一种更加稳定、高效的检测方式

迫在眉睫。

在替换使用创视自动化CLR-400-IP67高亮防

水线光源后，在列车快速运行检测环境下提供高亮

度补光。消除列车表面材质反光。在高亮度照明

下，有效过滤杂光，配合高速线扫相机，只捕捉移

动物体，有效避免背景干扰，确保采集到的车厢图

片清晰度高，细节可见性，降低软件识别处理难

度。助力列车运行检测完成从人检向机检，静态向

动态的转变。

CLR-400-IP67高亮防水线光源全系列防水等

级达到IP6，根据客户使用场景，防水等级最高可

达IP8。同时光源外壳经过特殊设计，在沙尘、雨

雪、极端温差变化等恶劣环境下表现良好。光源长

度可以根据实际使用场景定制调整，模块化的整机

设计，便于使用和安装。

八、结语

CLR-400-IP67高亮防水线光源可以根据不同

使用场景和检测需求定制光源长度、亮度、防水等

级等内容，满足不同使用场景下工业检测需求。随

着光学和机器视觉技术的不断发展，创视自动化将

持续研发更加高效、精准的视觉成像产品，以更好

的产品和服务，成为客户可信赖的视觉伙伴。

图2 待检客运列车样车示意图

图3 列车样车局部打光检测效果

图4 待检客运样车，全车打光效果

图5 PCB板待检样品 图6 PCB板 打光检测效果

图7 白点缺陷放大示意图

七、案例2 某3C电子企业PBC板白点检测

CLR-400-IP67高亮防水线光源不仅可以应用

在列车检测中，在一些检测速度快，精度要求高的

线扫项目中同样适用。以某3C电子企业的PCB板白

点检测方案为例。企业前期搭配使用传统线光源，

对微小特征无法一次打亮，在镂空部分存在阴影，

整体检测效果不佳。

客户更换使用创视自动化CLR-400-IP67高亮

防水线光源后，远超传统线光的光效和亮度，保证

短曝光时间下的图像清晰度，突出细微缺陷。并

且，该光源经过特殊光学设计，发射长条光束，能

够获取更大的光照角度和视野，覆盖整个待检区

域，减少阴影面积，方便软件进行识别处理。

MACHINE VISION 2024/07

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前沿案例应用—Micro LED巨量转移

茉丽特科技（深圳）有限公司 柏春友

一、案例背景

随着科技的发展，显示屏领域的发展也千变万化，三

星、苹果、TCL等头部厂家前仆后继的加入，将Mini LED/

Micro LED显示技术的热度推向顶点。其中Micro LED比

起传统LED来说，颗粒更小、可以得到更加细腻、亮度更高

的显示效果。不过更小的晶粒尺寸，也给Micro LED的大规

模量产带来了一些新的挑战。想想看，无论是手机、电视还

是电脑显示器，其像素的数量都是相当巨大的，并且用户对

显示产品像素错误的容忍度几乎为零，没有人愿意去购买一

块有“亮点”或“暗点”的显示屏，可以想象，将这些数量巨

大的微米级晶粒完美地转移到做好驱动电路的衬底上并实

现电路连接是多么困难复杂的技术。

二、“巨量转移”技术

如何将巨量的生长在外延基板上的Micro LED 芯片高

速精准地转移到目标基板，即“巨量转移”技术，作为

Micro LED量产的关键技术，也是决定未来Micro LED能

否大规模商业化的瓶颈。各厂家的巨量转移技术也发展出

了不同的技术路线.

1.Pick&Place转移技术：这是一种芯片拾取与贴装技

术，通过摆臂和吸嘴的配合，先吸取芯片，然后将其放置

到目标基板上。

3.激光剥离技术：通过高能量激光束穿过透明基板烧蚀响应

层，并利用响应层产生的化学或光热反应，将芯片剥离至目标

基板上。

4.自组装技术：借助流体力或磁力驱动芯片完成自组装，该

过程无需单独拾取或释放芯片，提高了芯片的转移效率。

5.滚轴转印技术：通过中间介质弹性印章实现芯片的拾取，

利用精密自动化装置完成芯片与目标基板的对准和压印。

6.静电力转移技术：通过对转移头通电产生的静电引力或斥

力作为拾取和放置微器件的方法。

三、茉丽特大靶面高清系列远心镜头

不过无论何种转移技术，为了保证转移效率和良率，都需要

通过机器视觉系统保证对数量庞大的微小芯片进行高精度自动对

位。2017年开始，茉丽特推出大靶面高清系列远心镜头，此后，

不断进行优化，升级及扩充。时至今日，该系列凭借自身的优异

性能，其高倍率型号已有多个应用于Mini LED/Micro LED巨量

转移高精度对位系统的成功案例，帮助客户产品极大地提高了巨

量转移良率和效率。

四、产品优势

拥有超高的分辨率可搭配3.2um像元相机，得到更高的像素

精度；内置同轴亮度高均匀性及优异的色差校正性能，避免图像

紫边问题减少过渡像素；专为大靶面相机设计，可搭配φ43mm

相机通过飞拍拼图以应对不同产品，兼容2寸、4寸、6寸晶圆及

多种承接/驱动基板时有更高的检测效率。

五、结语

目前，中国的巨量转移技术已位于全球领先水平，茉丽特

深耕中国市场近三十年时间，我们希望凭借自身的研发底蕴和

丰富的经验，与我们在中国市场上高素质的代理商网络以及客

户共同努力，在有效控制成本的前提下提高Micro LED规模化生

产的可行性，助力Micro LED未来实现大规模商业应用。

图1 “巨量转移”技术

2.针刺式转移技术：利用顶针移动，将UV膜上的微小

LED打到黏附有锡膏或助焊剂的基板上目标位置的技术。

106

CASE 应用案例