随着现代工业制造技术的发展，对产品质量控制和自动化生产的要求越来越高。机器视觉作为一种新兴的工业自动化技术，已广泛应用于各行各业。机器视觉的主要功能是:作为自动化系统的眼睛 自动光学检测作为机器视觉技术的重要分支（AOI，Automatic Optical Inspection）广泛应用于工业化领域，已成为现代制造业的必要环节，克服了个体差异大、稳定性差（疲劳和外部因素）、效率低、重复性差等缺点，在提高制造业产品质量控制和制造水平方面发挥着越来越重要的作用。线阵扫描AOI随着光电成像技术的发展，技术的发展与现代制造水平密切相关。1969年贝尔实验室在美国Willard S. Boyle和George E. Smith发明了CCD（Charge-coupled Device，电荷耦合器件)技术实现了感应光和将图像转换为数字信号的功能。几家公司继续这项发明，包括快速半导体（Fairchild Semiconductor）、美国无线电公司（RCA）和德州仪器（Texas Instruments）。几家公司继续这项发明，包括快速半导体（Fairchild Semiconductor）、美国无线电公司（RCA）和德州仪器（Texas Instruments）。1974年发布的500单元线阵传感器和100单元快速半导体产品率先上市×面阵传感器100像素。基于线阵传感器的产品化，基于该技术的工业化AOI随着技术的快速发展，商用设备于1975年实现。随后，在欧美、日本等发达国家，基于线阵平台AOI技术蓬勃发展，广泛应用于各个行业。 CIS（Contact Image Sensor，接触式图像传感器)是继线阵CCD、CMOS一种新型的光电成像传感器，技术后发展完善。柱状透镜（Rod Lens，如图1-1）、LED阵列光源、感光元件阵列、信号放大电路集成，扫描反射后，通过柱透镜投影聚焦于感光元件阵列，将光信号转换为电信号，通过信号放大电路放大输出，后端处理后直接形成扫描对象的完整图像。CIS工作原理如图1-2所示。由于CIS与传统的设备便携性、安装调试、整体集成相比，传感器的整体集成（节省了传统成像方成像方式的光学镜头)的整体集成CCD/CMOS 光学镜头具有明显的优势，可见图1-3；使用LED光源阵列能有效控制设备功耗，使用寿命长，无需预热；物体与感光元件1:1成像采用柱状透镜，像场几何畸变，无传统光学透镜，对物体进行高质量还原，成像质量优势明显[12]。CIS图像传感器最早被用于传真机、扫描仪等商用设备，随着技术进步发展，在金融机具、医疗设备、工业检测装备领域已得到越来越广泛的应用，具体应用领域如下表所示。CIS图像传感器最早用于传真机、扫描仪等商用设备。随着技术的发展，它已广泛应用于金融机械、医疗设备和工业检测设备领域。具体应用领域如下表所示。需要注意的是，CIS图像传感器在工业领域对平面产品(如玻璃、橡胶、薄膜等行业)的自动光学检测有很大的应用空间。
图1-1 柱状透镜阵列
图1-2 CIS成像工作原理 由于CIS所固有的优势（体积小、功耗低、成本优势），在很多领域已替代CCD因此，自诞生以来，直受到各行业的关注和应用。外国制造商已经开展了很长一段时间CIS图像传感器的应用研究在各个行业占据主导地位。目前，全球工业在线检测领域CIS传感器市场基本上是德国的Tichawa日本三菱本三菱公司持有。德国Tichawa公司开发的工业宽幅面CIS如图1-4所示，的线阵相机如图1-4所示Mitsubishi CIS KD 如图1-5所示。主要由国内科技研发推广，已启动Python400，Python658，Python800，Python940等产品。
行业 产品 信息办公设备 普通扫描仪、高速扫描仪、(超)宽度扫描仪 金融机具 点钞机、纸币清分机、票据扫描仪、彩票终端等 医疗设备 体外诊测试纸检测仪 教育 阅卷机 物联网行业 条码读取 工业制造 印刷检测设备、印刷电路板检测设备、钣金检测设备、纺织喷印设备、家具板检测设备等 我国正处于工业化、信息化快速发展的历史时期，以各行业为基础CIS对高端信息设备的技术需求也在增加。在制造业领域，越来越多的企业提出基于提高企业竞争力和产品附加值的建议CIS工业自动光学检测设备的技术需求。迫切需要从电子、军工等高端应用产业到纺织、印染等传统制造业。为国内争取科技CIS的线阵AOI在促进技术发展和工程应用方面发挥着积极有力的作用。
图1-4 Tichawa的MAXICIS线阵相机
图1-5 三菱的工业CIS线阵相机