研发激光3D轮廓相机，高性能与低成本加快制造业转型

　　SENGOIC智能科技是一家快速成长并拥有核心技术、服务智能制造领域的科技创新型公司，也是目前国内唯一一家在机器视觉及光学测量领域拥有全产业链核心技术壁垒的产品公司。储辰作为SENGOIC智能科技的副总经理，带领团队打造了光学、光纤以及AI三大核心技术。储辰及其团队通过研发自主知识产权的传感器芯片、SoC芯片、激光位移传感器、激光3D轮廓相机和人工智能工业视觉软件，帮助客户实现了创新性的智能制造应用，以满足日益增长的工业和民用智能制造解决方案，包括机器人、半导体、医疗器械及个人消费品等应用领域高速高精度智能化检测的广泛需求。

　　近年来，在制造业向自动化、智能化升级转型的趋势下，机器视觉已成为其中一个极其重要且应用广泛的领域，拥有着千亿规模的市场前景。激光位移传感器及激光3D轮廓相机是机器视觉中不可或缺的组成部分。数据显示，目前国内市场激光3D轮廓相机主要由日本和欧美等进口产品主导，组合成本高昂。SENGOIC智能自成立之日起，储辰就专注研发完全自主知识产权的芯片及产品，基于自研的高速CMOS传感器芯片以及自主开发的各种软硬件部件，后续团队在储辰的带领之下推出的激光位移传感器和激光3D轮廓相机各系列的产品，扫描速度和精度已经超越大部分国际供应商， 并且在成本上极具优势。储辰表示，SENGOIC智能的产品有望打破国外厂商的垄断现状，实现更广泛的国产替代。

　　近几年国内机器视觉产业发展飞速，但由于国内机器视觉行业起步较晚，3D相机核心芯片的技术、工艺几乎被国外企业垄断，国产企业技术力量薄弱，研发投入较少。面对核心芯片领域的“卡脖子”，储辰利用自身在集成电路领域多年的先进技术积累，陆续带领团队攻克了特殊Cell设计、高速ADC、微米级CIS工艺、曝光参数调整和数据处理等关键核心技术，填补了国内空白，实现了关键技术的突破和设备的产品化，降低了机器视觉在工业检测领域的使用门槛。

　　在储辰的指导与引领下，SENGOIC成功推出激光3D轮廓相机，这是一款融多项核心自研技术于一体的创新产品。据储辰介绍，该产品搭载了其自研的高性能传感器芯片、定制化主板系统以及自主开发的配套软件，同时，该产品集多种专有创新技术于一身：发明专利15项，实用新型专利8项，集成电路布图12项，软件著作权5项，申请中PCT专利1项。例如，“3D轮廓相机反射光消除系统与方法”发明专利就是其中的一项。3D轮廓相机包括了图像传感器阵列、数据处理单元及存储单元，储辰介绍。3D轮廓相机反射光的消除方法在经过储辰以及团队的不懈努力下水落石出。

　　储辰及团队首先确定了受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围，并存储在存储单元中，然后用图像传感器阵列采集外部环境或物体的图像，最后用数据处理单元来接收图像传感器阵列输出的数据，并根据反射光影响区域存储单元存储的受反射光影响的图像传感器阵列中的区域范围，去除所述区域范围内的图像传感器的输出值后，再对其他数据进行处理。在研发团队具体实施时，区域范围为矩形，反射光影响区域存储单元中，存储着该矩形对应的图像传感器阵列的起始行列与终止行列数据。储辰提到，区域范围可为不规则形状，反射光影响区域存储单元中，存储有区域范围对应的图像传感器阵列的根据列记录起始行与终止行的数据，或根据行记录起始列与终止列数据。其中，储辰表示，区域范围是通过利用图像传感器阵列采集的被测对象的图像，之后通过人工的方式划定。当然，也可以通过识别图像传感器输出的像素值的特征而自动识别出来。同时，当高速运算时，也可对图像传感器阵列每一行或每一列中受影响的一个或多个图像传感器进行标识并进行实时处理。当应用于固定测量时，也可依据被测量物体的形状对每一轮廓线中受影响的图像传感器进行标识并实时处理，如此输出的被测物体的轮廓会更加精确。

　　3D轮廓相机在工业测试领域应用时，由于测试对象和光照射的多样性与复杂性，相机内的感光阵列所呈现的图像具有很多的干扰元素。但是，由储辰带领研发的这项专利，通过避免受反射光影响的图像传感器的输出值参与运算，去除了反射光的影响，解决了现有3D轮廓相机中因反射光影响测试精度的问题。基于软硬件领域的自研核心技术，由储辰及其团队一同设计研发的SENGOIC智能激光3D轮廓相机在性能指标方面实现多项突破：x方向激光线轮廓点数达到4000个，分辨率最小3μm，达到国际先进水平；在不减少扫描范围的基础上，大大提高扫描帧率，该相机最高采样帧率可达6500帧/秒；高动态曝光范围，使得该款相机可适应不同材质的测量需求，极大提高测量材质适应性。

　　未来，储辰希望通过功能全面、性能强大、简单易用、并且价格具备竞争力的产品，和开放、尽心的服务，进一步助力我国的制造业转型。（文/吴凯）