老张在西安一家汽车配件厂干了快十年质检了，这些年他落下了个职业病——见不得强光。为啥？产线上那相机镜头一遇到焊接反光或者窗外射进来的太阳光，就跟人眼被晃了一样，屏幕上白花花一片，啥缺陷也看不清楚，最后还得靠他这双“老花眼”贴上去看。费眼、费神，还容易看漏。他常跟徒弟念叨：“咱这要是能给机器也配上一副能‘调光’的‘墨镜’，那就嫽扎咧（好极了）！”
嘿，还真别说，老张念叨的这“智能墨镜”，在咱陕西还真不是啥稀罕事了。这背后靠的就是陕西智能工业相机光源与成像技术的硬核突破。你可能想不到，当咱们的手机还在为逆光拍照发愁时，陕西的科学家们已经捣鼓出了能在“对着太阳看”这种极端条件下，依然把东西拍得清清楚楚的相机。中国科学院西安光机所和西安电子科技大学的团队，整出了一套“主动光场调控”的绝活-2-6。简单说，这相机里就像有无数个聪明的小像素点，哪个地方光太强了它就自动调暗，哪个地方太暗了就补点亮，跟有个看不见的摄影师在精准调光一样，最终愣是在强光背景下把暗处的细节也给抠出来了-2。这项逆光成像技术，就是冲着解决老张的痛点去的，让工业相机再也不怕“晃眼”，有望用在航天探测、智能驾驶，当然还有咱们的智能制造产线上-6。
光能看清还不够，关键还得“看得懂”、“会指挥”。这就要说到另一家陕西的硬科技企业——摇橹船科技。他们在重庆给一家汽车厂解决了一个大麻烦：汽车玻璃涂胶密封。这胶条涂得是厚是薄、有没有断点，直接关系到车子漏不漏水、隔不隔音。以前靠人眼看和普通相机检，漏检率能到3%到5%，问题发现也晚-4。摇橹船科技使出了“光+AI”的组合拳，用高精度的3D相机光源系统进行360度扫描，AI算法实时分析胶条的“三维身材”，不光能瞬间判断合格不合格，还能直接“指挥”涂胶机器人：“这儿薄了，快补点！”“那儿走歪了，赶紧调整！”-4 这一下子把漏检率降到了接近零，误检率也低至万分之一，效率提升了好几倍-4。你看，这陕西智能工业相机光源系统，已经从一个单纯的“眼睛”，进化成了能感知、能分析、能决策的“工业视觉大脑”，真正解决了生产线上的质量管控和工艺优化难题。
这些个亮眼的成绩，可不是一两家企业单打独斗就能搞出来的。它背后是陕西，尤其是西安高新区，一整套光子产业生态在“撑腰”。陕西从2021年就开始实施“追光计划”，后来又升级成“跃迁行动”，就是下定决心要把“光”这门生意做大做强-3。现在西安高新区里，聚集了快200家光子产业公司，从造激光器的“炬光科技”，到做微型显示屏的“赛富乐斯”，再到提供光源和镜头的“西安艾菲特光电”，链条相当齐全-3-7-9。更关键的是，这里还有像“陕西光电子先导院”这样的平台，专门解决创业公司“建不起产线、产品没法试”的初创难题-3。企业和高校、研究所拧成一股绳，让陕西智能工业相机光源技术从实验室走到生产线，路走得更顺了。我的天呐，这不就是咱们常说的“产学研用”结合嘛！
所以啊，再回头看老张的车间，变化正在发生。那些怕反光的检测位，未来可能会用上咱陕西自产的逆光成像相机；那些要求苛刻的精密测量工位，高精度的3D结构光相机光源系统可能已经上线。陕西的这股“追光”力量，正用一束束智能、可控的光，重新定义工业的“眼睛”-3。它不仅仅是照亮产品，更是通过智能调控，提取出最关键的图像信息，交给AI大脑去判断，让生产变得更智能、更精准、更可靠。对于无数个像老张这样的老师傅来说，这意味着从枯燥、伤神的重度劳动中解放出来，去干更有创造性的活儿；对于成千上万的制造企业来说，这意味着更高的质量、更低的成本和更强的竞争力。
这束“智能光”，照亮的可不仅仅是生产线上的零件，更是陕西乃至中国制造业转型升级的一条新路径。
以下是三位网友提出的问题及回答：
网友“秦人制器”提问：
看了文章感觉很提气！但有个技术问题没太搞明白，文中提到的“主动光场调控”和“像素级控制”具体是咋实现的？听起来很玄乎，它跟我们手机里HDR拍照的“多帧合成”原理有啥根本不同？这技术难点到底在哪？
答：
这位网友问得相当专业，切中了核心！咱打个比方来解释：您手机里的HDR拍照，就像是让摄影师用不同曝光时间（快门速度）对同一个场景“咔咔咔”快速连拍好几张——一张针对亮部曝光，一张针对暗部曝光，最后把这堆照片用算法合成一张各处都清晰的照片-2。这个方法有个前提：场景和相机都不能动，一动合成后图像就容易“鬼影”。这在瞬息万变的工业流水线或智能驾驶路上，就不好使了。
而陕西科研团队搞的这个“主动光场调控”，路子更“主动”、更“根本”。它不是在拍完之后修图，而是在光进入相机传感器的瞬间就进行干预。你可以把它想象成相机感光芯片（CMOS）前面，加装了一个极其精密的、由数百万个微纳级“小窗户”组成的光调控层-2。每一个“小窗户”对应传感器的一个像素，都能被独立、快速地控制（这就是“像素级控制”）。
当强光（如焊接弧光）照射过来时，系统通过智能算法瞬间计算，让强光区域的“小窗户”开小点，减少进光量，防止过曝；同时让暗部区域的“小窗户”开大点，增加进光量，提亮细节-6。这个过程是实时、单次曝光内完成的，没有时间延迟，所以能捕捉高速动态场景-2。它的技术难点，首先在于那个“光调控层”的微型化制造工艺，要做到像素级精度且响应速度极快；其次在于调控算法，要根据瞬间捕捉的光场信息，实时计算出每个“小窗户”的最佳开合程度，这需要非常强大的实时计算能力。这和传统的HDR思路截然不同，是从物理层面重构了成像过程，所以才能在极端逆光条件下实现单次曝光的清晰成像，解决了动态场景下传统方法无能为力的痛点-2-6。
网友“长安制造人”提问：
我们是西安本地一家小型零部件加工厂，一直想上线视觉检测替代人工，但听说一套进口系统动不动几十上百万，还要专门维护团队，实在用不起。文章里说的陕西本地解决方案，对于我们这种中小规模企业，有没有切实可用、性价比高的选择？具体能解决哪些常见的检测问题？
答：
“长安制造人”您好，您这个问题非常实际，也恰恰是陕西本土产业链发展的一个优势所在！您提到的进口系统成本高昂、运维复杂，正是很多中小企业的痛点。好消息是，本地化解决方案在性价比、服务响应速度和定制化灵活性上，往往有显著优势。
首先，在硬件成本上，您可以选择像西安艾菲特光电（AFT）这样的本地光源供应商-7-9。他们提供从环形光、条形光、同轴光到背光源的全系列LED视觉光源及控制器-9。对于常见的尺寸测量、表面划痕、字符识别、轮廓定位等需求，很多时候不需要购买一套完整的“黑盒子”系统，您可以根据自己的检测物（金属、塑料、反光程度）和缺陷特征（划痕、凸起、缺损），搭配合适的工业相机、镜头和这些专业光源，自己或委托集成商构建解决方案。本地采购意味着更低的物流成本、更便捷的技术沟通，甚至支持小批量的非标定制-7。
在解决方案层面，陕西除了有摇橹船科技这样服务大企业的厂商-4，也涌现出许多专注于特定行业或工艺的视觉集成公司。他们能针对您这种零部件加工厂的典型问题提供方案，比如：
尺寸与外观分选：螺栓、垫片等标准件的尺寸精度、有无螺纹等。
表面缺陷检测：机加工件表面的划痕、碰伤、毛刺；铸造件的砂眼、气孔等。
装配完整性检查：零部件是否装配到位、有无漏装弹簧或垫圈。
字符/二维码识别：产品打标的清晰度读取、追溯码的识别。
对于中小企业，完全可以从单工位、最痛点的检测环节开始自动化改造，比如先上一台视觉设备替代质检员最累眼的那个工位。本地服务商可以快速上门调试，并根据您的产量和节拍要求，推荐合适精度的相机和光源组合，避免性能过剩造成的浪费。陕西的“追光”产业生态，正希望能让更多像您这样的本地制造企业，用得起、用得好智能视觉技术-3。
网友“光电学子”提问：
我是在西安读光学工程的研究生，非常关注家乡这个领域的发展。从文章和您的回答看，陕西在光源和成像端有不错突破，但也提到算法和AI很关键。想请教，未来陕西智能工业视觉要形成全国乃至全球的竞争力，除了继续深耕光学硬件，还应该在哪些方向上重点布局和突破？我们学生往哪个方向努力更有前景？
答：
这位同学眼光很长远，问题问到了点子上！陕西在光子产业硬件基础上确实打下了好底子，有西光机所这样的“国家队”，也有活跃的企业群-3。但要形成持久的、系统的竞争力，必须打好“组合拳”。未来的重点突破方向，个人认为有以下几点：
“光+AI+软件”的深度融合与平台化：未来的竞争不再是卖一颗好镜头或一盏好灯，而是提供软硬一体、开箱即用的解决方案。难点在于如何将光学硬件特性（如特定波长的光源、特殊设计的镜头）与AI视觉算法进行深度耦合优化。比如，针对透明物体、反光物体成像的专用光学设计，需要配套专门的图像预处理和神经网络算法。陕西需要培育或吸引能进行这种跨学科深度融合的团队，打造具有自主知识产权的智能视觉软件平台或算法库，降低下游企业的应用开发门槛。
面向先进制造的专用解决方案能力：制造业升级需求层出不穷。例如，新能源汽车领域的电池极片涂布缺陷检测、燃料电池双极板密封检测；半导体领域的晶圆表面微观缺陷、封装环节的精密对位；光伏领域的硅片隐裂、PERC电池绒面均匀性检测等-10。这些领域检测难度大、技术壁垒高。陕西的产学研力量应更主动地“沉下去”，与这些前沿制造业的头部企业紧密合作，共同定义问题，攻关专用传感器和解决方案，形成难以替代的行业Know-how（技术诀窍）。
核心元器件的自主可控与高端化：虽然我们有光源、镜头企业，但在一些高端核心部件上，如高性能科学CMOS/CCD传感器、超精密显微物镜、计算成像专用芯片等，与国际顶尖水平仍有差距。这需要长期的投入和积累。
对于您这样的在校生，前景广阔的方向包括：
计算光学与计算成像：这不仅是光学，更是数学、算法和硬件的结合。研究如何通过光学设计和后端算法联合优化，突破传统成像的物理极限（如文中逆光成像）。
机器视觉与深度学习：深入研究如何针对工业视觉中的小样本、弱缺陷、实时性要求设计更高效的神经网络模型和训练策略。
光电系统集成与工程化：如何将光、机、电、算、软各个模块稳定、可靠地集成在一起，适应复杂的工业现场环境，这是将实验室技术转化为产品的关键一环。
陕西已经搭好了“光”的舞台，正急需你们这样懂光、也懂智能算法和工程的复合型人才登场。深耕任何一个方向，只要能与产业实际需求结合，都有望在这股“追光”浪潮中成为弄潮儿。
