環境光（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節：物理屏蔽：有效的方法。使用遮光罩、圍欄、隧道將檢測區域與環境光隔離，營造受控照明環境。成本較高且可能影響產線布局。光源強度壓制：使用遠強于環境光的主動光源（通常配合頻閃），使環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）。環境光中與該波段不匹配的光被大量阻擋，而光源發出的光則高效通過，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，效果不穩定且依賴環境光恒定。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境光干擾效果，確保系統在變化的工業現場穩定運行。光纖傳導檢測微流控芯片，識別單細胞級生物標記。湖南條形光源紅外

LED光源：主流之選及其技術優勢發光二極管（LED）憑借其綜合性能優勢，已成為機器視覺光源領域無可爭議的主流技術。其重要優勢體現在多個層面：光譜純凈，可提供從紫外（UV）、可見光到紅外（IR）的多種單色或組合波長，精細匹配被測物特性或濾鏡需求；壽命極長（通常數萬小時），突出降低維護成本和停機風險；響應速度快（微秒級），完美適應高速生產線，可實現頻閃照明凍結運動物體；低功耗與低發熱，減少散熱負擔，簡化系統設計并提升能效；亮度高度可控且穩定，通過電流調節實現精確調光，避免光強波動引入噪聲。現代LED視覺光源常集成精密光學元件（透鏡、漫射板、偏振片）和結構設計（如環形、條形、同軸、穹頂），形成多樣化的照明模式。其模塊化設計支持靈活組合與擴展，并能通過智能控制器實現多通道單獨編程控制，包括亮度、頻閃時序等，為復雜檢測需求提供強大支持。LED技術的持續進步（更高亮度、更小尺寸、更多波長選擇）進一步鞏固了其在機器視覺照明中的主導地位。蕪湖光源方型無影雙波長激光消除材料色差，界面測量精度0.02mm。

在某些實踐中，工程師們掌握著豐富的光源“調色板”：環形光源： 提供均勻柔和照明，是元件定位、外觀檢測的通用利器。背光源： 創造高對比度輪廓，專精于尺寸量測、透光材料雜質篩查。同軸光源： 通過特殊光學設計實現“垂直”照明，是光滑平面字符識別、劃痕檢測的比較好法門。穹頂光源： 多角度漫射光包裹復雜曲面，徹底消除反光死角，為球狀或多面體零件檢測提供無影環境。條形光源組合： 靈活布局應對大視野或特殊方向特征增強需求。

汽車制造涉及海量零部件和復雜裝配，機器視覺光源支撐著眾多關鍵檢測環節：零部件尺寸與幾何量測量：高精度背光（結合遠心光路）用于測量墊片、活塞環、精密齒輪等輪廓尺寸；結構光用于車身面板間隙面差測量。表面缺陷檢測：金屬件（缸體、曲軸、齒輪）：低角度條形光或環形光突顯機加工紋路、劃痕、毛刺、凹坑；漆面/外飾件（車門、保險杠）：穹頂光（抑制眩光）檢查橘皮、顆粒、流掛、污染、光澤不均；塑料內飾件：環形光或同軸光檢查注塑缺陷、縮痕、熔接線、皮革紋理。裝配驗證：螺釘擰緊：檢查螺釘頭類型、有無、是否浮起（常用環形光）；線束插接：檢查插頭是否到位、鎖扣是否扣緊（環形光或局部照明）；密封膠涂敷：檢查膠條連續性、位置、寬度（常需特定波長或背光）。字符與條碼識別：零件上的DPM碼（直接部件標記，如激光雕刻、點刻）常用低角度照明（產生陰影）或同軸光讀取。輪胎檢測：檢查胎紋、側壁文字、缺陷（結構光、多角度照明）。玻璃檢測：檢查車窗、擋風玻璃的劃痕、結石、氣泡（透射光、暗場照明）。光源需適應汽車廠嚴苛環境（油污、震動、溫度變化）并滿足高節拍生產要求（頻閃照明）。可靠的光源是保障汽車質量和自動化生產的關鍵要素。高亮度紅外光源配合耐高溫鏡頭，實現鑄造車間500℃環境下的工件定位。

機器視覺系統可以精確地定位目標物體的位置和運動軌跡，實現自動化生產中的精確控制。安全監控：在安防領域，機器視覺光源能夠增強監控畫面的清晰度，提高人臉識別、行為分析等功能的準確性。四、未來展望隨著智能制造技術的不斷發展，機器視覺光源將面臨更多的挑戰和機遇。未來，我們期待機器視覺光源能夠在以下方面取得突破：更高性能：研發更高效、更穩定的光源技術，以適應更高速、更精密的生產需求。更智能化：結合人工智能和機器學習技術，實現光源的自動調整和優化，以適應不同環境和物體的照明需求。更大量應用：拓展機器視覺光源在醫療、航空航天、農業等領域的應用，推動相關產業的智能化升級。總之，機器視覺光源作為智能制造領域的關鍵技術之一，正助力各行業實現高效、精細的生產和管理。未來，隨著技術的不斷進步和應用場景的拓展，機器視覺光源將迎來更加廣闊的發展空間。機械臂聯動光源跟蹤焊接路徑，照度波動小于5%。石家莊環形光源平面無影

智能抑反光系統檢測透明容器懸浮物，準確率98%。湖南條形光源紅外

點光源與光纖導光：精細聚焦與微距應用在機器視覺中，當需要極高亮度、極小光斑或深入狹窄空間進行照明時，點光源（SpotLight）結合光纖導光技術成為關鍵解決方案。點光源通常指能產生高度匯聚光束的光源單元，而光纖（如玻璃光纖束或液體光導管）則負責將光線從光源發生器高效、靈活地傳導至遠端需要照明的微小區域。這種組合的優勢在于：極高的光強密度：可將強大光能匯聚于微小目標點；靈活性與可達性：光纖非常細小柔韌，可輕易伸入設備內部、深孔、縫隙或復雜結構周圍進行照明，不受空間限制；熱隔離：光源發生器（常為高功率鹵素燈或LED）可放置在遠離檢測點的地方，避免熱量影響敏感的被測物或光學元件；光斑形狀可控：通過在光纖輸出端加裝微型透鏡或光闌，可精確控制光斑的大小（從毫米級到亞毫米級）、形狀（圓點、線、方框）和照射角度。點光源光纖照明在微電子（芯片、引線鍵合、焊點檢測）、精密機械（鐘表零件、微型齒輪）、生物醫學（內窺鏡輔助）、科研顯微以及需要局部高亮照明的場景（如微小劃痕、特定標記點檢查）中不可或缺。選擇時需平衡光強需求、光斑尺寸、光纖長度（光損）和光源的穩定性。湖南條形光源紅外