線陣掃描成像中的光源同步技術線陣相機通過逐行掃描運動中的物體來構(gòu)建完整圖像，廣泛應用于連續(xù)材料（紙張、薄膜、金屬帶材、印刷品）的在線高速檢測。這種成像方式對光源提出了獨特且嚴苛的要求：高瞬時亮度和嚴格的同步控制。重要挑戰(zhàn)在于，為了在高速運動（物體移動和相機行掃）下獲得清晰、無運動模糊的圖像，每行像素的曝光時間必須極短（微秒級）。這就要求光源能在極短的瞬間（與相機行頻同步）爆發(fā)出超高亮度（遠高于連續(xù)照明模式）來“凍結(jié)”運動。因此，高頻、高亮度、精確可控的頻閃（Strobe）光源成為線陣掃描系統(tǒng)的標配。LED光源因其快速響應特性（微秒級開關）成為優(yōu)先。系統(tǒng)需要精確的觸發(fā)與同步機制：通常由編碼器（測量物位置置/速度）或外部傳感器發(fā)出觸發(fā)信號，光源控制器據(jù)此精確控制頻閃的起始時刻、持續(xù)時長（脈寬）和強度，確保閃光脈沖恰好覆蓋相機單行或多行曝光的時間窗口，并與物體的運動位置嚴格同步。光源的均勻性（沿掃描方向的線光源均勻性）和穩(wěn)定性（避免亮度波動）也至關重要，直接影響圖像質(zhì)量和檢測一致性。合理設計線光源的形狀（細長條形）、長度（覆蓋掃描寬度）、照射角度以及與物體的距離，是實現(xiàn)高效、可靠線陣檢測的關鍵環(huán)節(jié)。碗狀光源適合深腔體內(nèi)部照明。杭州光源線型高亮

結(jié)構(gòu)光照明：主動三維輪廓重建結(jié)構(gòu)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(wǎng)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(chǎn)生的形變，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(jié)構(gòu)光光源的重點是投影模組，常用技術有：數(shù)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(jié)合光柵（Grating）：產(chǎn)生平行條紋。結(jié)構(gòu)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(shù)據(jù)。其應用非常大：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(jié)構(gòu)光方案需權(quán)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。杭州光源遠心平行同軸紫外光源能激發(fā)熒光物質(zhì)顯影。

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(nèi)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(nèi)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(zhì)（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(xiàn)，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(chǎn)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。

光源均勻性：概念、重要性及評估方法光源均勻性是衡量照明場光強分布一致性（均勻程度）的關鍵指標，對機器視覺檢測精度至關重要，尤其在進行定量測量（如尺寸、色度）或大面積檢測時。不均勻照明會導致圖像不同區(qū)域亮度差異：過亮區(qū)域可能飽和丟失細節(jié)，過暗區(qū)域信噪比差難以分析，這種亮度梯度會被誤判為物體本身的特征變化（如厚度不均、顏色漸變），嚴重影響檢測結(jié)果的一致性和可靠性。均勻性通常定義為：Uniformity=[1-(Max-Min)/(Max+Min)]*100%，其中Max和Min是測量區(qū)域內(nèi)多個采樣點的亮度值。理想值為100%，工業(yè)應用中通常要求>80%甚至>90%。評估均勻性需要使用光強計或經(jīng)校準的參考相機，在設定的工作距離下，在有效照明區(qū)域內(nèi)按網(wǎng)格（如5x5或9x9）測量多個點的亮度值，然后計算。影響均勻性的因素眾多：LED個體的亮度/色溫差異、排列密度、光學設計（透鏡、漫射板）的質(zhì)量與老化、供電穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)遮擋、距離變化等。改善均勻性的方法包括：選用高質(zhì)均光板（如乳白亞克力、勻光膜）、優(yōu)化LED排布（增加密度、交錯排列）、采用積分球原理（穹頂光）、精確控制光源距離、定期校準維護。在系統(tǒng)設計階段就必須將均勻性作為重要參數(shù)進行驗證和優(yōu)化。
四面可調(diào)光源適應復雜結(jié)構(gòu)。

機器視覺光源的基礎作用與重要要求在機器視覺系統(tǒng)中，光源絕非簡單的照明工具，而是決定圖像質(zhì)量、進而影響整個系統(tǒng)精度和可靠性的重要要素。其重要作用在于增強目標特征與背景或非目標區(qū)域的對比度，確保相機能夠清晰、穩(wěn)定地捕捉到所需的視覺信息。一個理想的光源方案需滿足多項嚴格要求：首先，亮度充足且穩(wěn)定，避免環(huán)境光干擾并確保圖像信噪比；其次，方向性、均勻性與光譜特性可控，能根據(jù)被測物特征（如形狀、紋理、顏色、反光特性）靈活調(diào)整照明策略，突出關鍵細節(jié)；再者，壽命長、發(fā)熱低、響應快，以適應工業(yè)現(xiàn)場的連續(xù)強勁度作業(yè)需求。此外，光源的物理結(jié)構(gòu)設計（如尺寸、安裝方式）也必須與檢測場景（空間限制、在線/離線）和被測物體（尺寸、移動速度）相匹配。因此，光源的選擇與配置是機器視覺應用成功的第一步，也是工程師需要深入理解和精心設計的環(huán)節(jié)，直接關系到后續(xù)圖像處理算法的復雜度和更終檢測結(jié)果的準確性。環(huán)形光源提供均勻照明用于精確定位。蘇州光源平面無影

無影光源保證360度均勻無陰影。杭州光源線型高亮

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(jié)構(gòu)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(diào)整條形光相對于被測物和相機的位置、角度和數(shù)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(chǎn)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(cè)對稱布置、交叉布置、四邊布置等，可以消除單側(cè)陰影、增強特定方向特征或?qū)崿F(xiàn)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(jù)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(chǎn)品邊緣輪廓、包裝密封性、大型物體（如車身面板）的表面質(zhì)量等。配置時需仔細調(diào)整角度和位置以達到比較好效果。杭州光源線型高亮