心使命在于塑造圖像——通過精細的光影控制，將被測目標的細微特征轉化為相機可清晰捕捉、算法可精確分析的高對比度圖像。恰當的光源能強力增強目標與背景的對比度，主動“凸顯”關鍵細節(jié)（如劃痕、字符或邊緣），同時巧妙抑制干擾（如反光、陰影或環(huán)境雜光）。若光源選擇失當，即使配置前列相機與復雜算法，系統性能也必受掣肘。波長匹配： 材料特性決定光波選擇。金屬表面檢測常依賴短波藍光以增強紋理反差，而透明薄膜或生物樣本則可能需紅外光穿透成像。背光源勾勒高對比度產品輪廓。蕪湖環(huán)形低角度光源環(huán)境環(huán)形

結構光照明：主動三維輪廓重建結構光（StructuredLight）是一種主動式光學三維測量技術，通過將已知的、精密的二維光圖案（如條紋、網格、點陣、編碼圖案）投影到被測物體表面，然后由相機從另一角度觀察該圖案因物體表面高度變化而產生的形變，然后通過三角測量原理或相位分析算法計算出物體表面的三維輪廓（點云）。結構光光源的重點是投影模組，常用技術有：數字光處理（DLP）投影儀：可高速、高精度地動態(tài)投射各種復雜編碼圖案（二進制、灰度、正弦條紋、彩色編碼）；激光線發(fā)生器：投射一條或多條銳利的激光線（常用紅色或藍色），通過激光線的扭曲變形計算高度（線激光三角測量）；LED結合光柵（Grating）：產生平行條紋。結構光的優(yōu)勢在于非接觸、高精度、高速度（尤其DLP）、能獲取密集點云數據。其應用非常多：三維尺寸測量（復雜曲面、間隙面差）；缺陷檢測（凹坑、凸起、變形）；機器人引導（抓取、定位）；逆向工程；體積測量；生物識別等。選擇結構光方案需權衡測量范圍、精度、速度、環(huán)境光魯棒性（常需濾光片）、成本以及抗物體表面光學特性（如高反光、吸光、透明）影響的能力。它是獲取物體三維空間信息主流的技術之一。秦皇島高亮大功率環(huán)形光源雙向無影高角度環(huán)形同軸光用于檢測光滑表面的劃痕。

光源，尤其是高功率LED光源，在工作過程中會產生熱量。有效的散熱管理是保障光源亮度穩(wěn)定性、顏色一致性、可靠性和長壽命（數萬小時）的關鍵。重要挑戰(zhàn)在于：LED結溫升高會導致光效下降（光衰）、波長偏移（色溫變化）、壽命急劇縮短。散熱設計遵循從熱源到環(huán)境的路徑：LED芯片->基板（MCPCB-MetalCorePCB）：使用高導熱金屬（鋁、銅）作為基板，快速導出芯片熱量；熱界面材料（TIM）：如導熱硅脂/墊片，填充基板與散熱器間的微間隙，降低熱阻；散熱器（Heatsink）：重點部件，通常由鋁鰭片構成，通過增大表面積（自然對流）或強制風冷（風扇）將熱量散發(fā)到空氣中；外殼結構：有時整個光源外殼參與散熱（如鋁型材殼體）。設計要點包括：選用低熱阻材料；優(yōu)化散熱器尺寸、鰭片密度與形狀；保證良好空氣流通（自然對流需空間，強制風冷需風扇選型與防塵）；控制環(huán)境溫度；避免光源密集堆積。對于智能光源，常內置溫度傳感器和過溫保護電路，當溫度超過閾值時自動降低亮度或關閉以防止損壞。良好的散熱不僅保障了光源自身的MTBF（平均無故障時間），更確保了在整個生命周期內圖像質量（亮度、顏色）的穩(wěn)定可靠，減少系統校準維護頻率，是工業(yè)級可靠性的基礎。

紅外（IR）與紫外（UV）光源：超越可見光的探測機器視覺不僅局限于可見光譜（~400-700nm），利用紅外（IR，>700nm）和紫外（UV，<400nm）光源能揭示物體在可見光下無法觀測的特征，解決特殊檢測難題。紅外光源（常用波段：850nm,940nm）：其穿透性可用于檢測透明/半透明材料（塑料薄膜、玻璃）的內部缺陷、分層、異物或液位；對某些材料（如特定油墨、塑料、織物）具有不一樣的效果（如檢測包裝內容物）；利用熱輻射差異進行基礎熱成像（非制冷型）；在安防領域用于夜視（配合IR敏感相機）。選擇IR光源需匹配相機的IR響應靈敏度，并注意可見光泄露的濾除。紫外光源：重要應用是激發(fā)熒光（Fluorescence）。許多物質（如生物標記物、防偽油墨、特定污染物、膠水、清潔劑殘留）在UV照射下會發(fā)出特定波長的可見熒光，使其在暗背景下顯現，靈敏度極高，用于缺陷檢測（裂紋、殘留物）、防偽驗證、生物醫(yī)學分析；UV還能使某些材料（如塑料、涂層）產生可見的自身熒光或揭示老化痕跡；短波UV（UVC）有時用于表面殺菌驗證。UV應用需注意安全防護（防眼睛/皮膚暴露）和光學材料（透鏡、濾光片）的UV兼容性。IR/UV光源擴展了機器視覺的感知邊界，為特殊應用提供獨特解決方案。光源穩(wěn)定性保證檢測一致性。

條形光源：方向性照明與靈活組合條形光源（BarLight）由直線排列的LED組成，結構簡單緊湊，具有極強的方向性和靈活性。其重要價值在于能提供可控角度的定向照明。通過調整條形光相對于被測物和相機的位置、角度和數量，工程師可以精確地“雕刻”光線，以突出特定的特征：低角度照明（<30°）：光線近乎平行于表面，能戲劇性地凸顯微小的高度差、劃痕、凹陷、凸起、邊緣或雕刻/印刷的字符（產生陰影效果），非常適合表面缺陷檢測（劃痕、壓痕、異物）和字符識別；高角度照明（>45°）：提供更均勻的表面照明；多條形光組合：如兩側對稱布置、交叉布置、四邊布置等，可以消除單側陰影、增強特定方向特征或實現大量覆蓋。條形光源通常設計有不同長度、照射角度（如0°,30°,45°,60°,90°）、漫射選項（直射或帶漫射罩）和顏色。其模塊化特性允許根據檢測需求靈活拼接和排布，成本相對較低。應用領域大量，包括檢測連續(xù)材料（紙張、薄膜、織物）的缺陷、產品邊緣輪廓、包裝密封性、大型物體（如車身面板）的表面質量等。配置時需仔細調整角度和位置以達到比較好效果。環(huán)形光源提供均勻照明用于精確定位。鹽城光源四面條形

綠光光源適合檢測透明材料。蕪湖環(huán)形低角度光源環(huán)境環(huán)形

環(huán)境光（日光、車間頂燈、其他設備光）是機器視覺系統的主要干擾源，可能導致圖像亮度不穩(wěn)定、對比度降低、顏色失真、引入噪聲，嚴重影響檢測的一致性和可靠性。應對策略是系統設計的關鍵環(huán)節(jié)：物理屏蔽：有效的方法。使用遮光罩、圍欄、隧道將檢測區(qū)域與環(huán)境光隔離，營造受控照明環(huán)境。成本較高且可能影響產線布局。光源強度壓制：使用遠強于環(huán)境光的主動光源（通常配合頻閃），使環(huán)境光的貢獻在圖像中占比變得微不足道。需要高亮度光源和足夠功率。光譜過濾：在相機鏡頭前加裝窄帶通濾光片（Bandpass Filter），其中心波長與光源波長精確匹配，帶寬很窄（如±10nm）。環(huán)境光中與該波段不匹配的光被大量阻擋，而光源發(fā)出的光則高效通過，提升信噪比（SNR）。這是性價比極高的常用方案。同步檢測（鎖相放大）：對光源進行高頻調制（如強度正弦波變化），相機采集圖像后進行同步解調提取信號。能有效抑制非同步的環(huán)境光噪聲，但系統復雜，適用于特定高要求場景。軟件補償（有限效果）：如背景減法，效果不穩(wěn)定且依賴環(huán)境光恒定。實際應用中常組合使用多種策略（如遮光罩+強光源+窄帶濾鏡）以達到比較好的抗環(huán)境光干擾效果，確保系統在變化的工業(yè)現場穩(wěn)定運行。蕪湖環(huán)形低角度光源環(huán)境環(huán)形