光源，尤其是高功率LED光源，在工作過程中會(huì)產(chǎn)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(shù)萬小時(shí)）的關(guān)鍵。重要挑戰(zhàn)在于：LED結(jié)溫升高會(huì)導(dǎo)致光效下降（光衰）、波長偏移（色溫變化）、壽命急劇縮短。散熱設(shè)計(jì)遵循從熱源到環(huán)境的路徑：LED芯片->基板（MCPCB-MetalCorePCB）：使用高導(dǎo)熱金屬（鋁、銅）作為基板，快速導(dǎo)出芯片熱量；熱界面材料（TIM）：如導(dǎo)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(diǎn)部件，通常由鋁鰭片構(gòu)成，通過增大表面積（自然對(duì)流）或強(qiáng)制風(fēng)冷（風(fēng)扇）將熱量散發(fā)到空氣中；外殼結(jié)構(gòu)：有時(shí)整個(gè)光源外殼參與散熱（如鋁型材殼體）。設(shè)計(jì)要點(diǎn)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(duì)流需空間，強(qiáng)制風(fēng)冷需風(fēng)扇選型與防塵）；控制環(huán)境溫度；避免光源密集堆積。對(duì)于智能光源，常內(nèi)置溫度傳感器和過溫保護(hù)電路，當(dāng)溫度超過閾值時(shí)自動(dòng)降低亮度或關(guān)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(shí)間），更確保了在整個(gè)生命周期內(nèi)圖像質(zhì)量（亮度、顏色）的穩(wěn)定可靠，減少系統(tǒng)校準(zhǔn)維護(hù)頻率，是工業(yè)級(jí)可靠性的基礎(chǔ)。漸變照明凸顯曲面0.1mm高度差，誤判率降低18%。陽泉環(huán)形低角度光源面陣同軸

點(diǎn)光源與光纖導(dǎo)光：精細(xì)聚焦與微距應(yīng)用在機(jī)器視覺中，當(dāng)需要極高亮度、極小光斑或深入狹窄空間進(jìn)行照明時(shí)，點(diǎn)光源（SpotLight）結(jié)合光纖導(dǎo)光技術(shù)成為關(guān)鍵解決方案。點(diǎn)光源通常指能產(chǎn)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(dǎo)管）則負(fù)責(zé)將光線從光源發(fā)生器高效、靈活地傳導(dǎo)至遠(yuǎn)端需要照明的微小區(qū)域。這種組合的重要優(yōu)勢在于：極高的光強(qiáng)密度：可將強(qiáng)大光能匯聚于微小目標(biāo)點(diǎn)；靈活性與可達(dá)性：光纖非常細(xì)小柔韌，可輕易伸入設(shè)備內(nèi)部、深孔、縫隙或復(fù)雜結(jié)構(gòu)周圍進(jìn)行照明，不受空間限制；熱隔離：光源發(fā)生器（常為高功率鹵素?zé)艋騆ED）可放置在遠(yuǎn)離檢測點(diǎn)的地方，避免熱量影響敏感的被測物或光學(xué)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?。◤暮撩准?jí)到亞毫米級(jí)）、形狀（圓點(diǎn)、線、方框）和照射角度。點(diǎn)光源光纖照明在微電子（芯片、引線鍵合、焊點(diǎn)檢測）、精密機(jī)械（鐘表零件、微型齒輪）、生物醫(yī)學(xué)（內(nèi)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(biāo)記點(diǎn)檢查）中不可或缺。選擇時(shí)需平衡光強(qiáng)需求、光斑尺寸、光纖長度（光損）和光源的穩(wěn)定性。陽泉環(huán)形低角度光源面陣同軸短波藍(lán)光激發(fā)防偽標(biāo)記，實(shí)現(xiàn)藥品包裝每秒50件篩查。

同軸漫射光源（DomeLight）：解決高反光表面的利器面對(duì)具有鏡面或高度反光表面（如金屬、拋光塑料、鍍層、玻璃、光滑芯片）的物體時(shí)，傳統(tǒng)的直接照明會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的眩光（HotSpot），淹沒關(guān)鍵特征信息。同軸漫射光源，常被稱為穹頂光（DomeLight），是解決這一挑戰(zhàn)的有效方案。其重要設(shè)計(jì)是一個(gè)半球形的漫射內(nèi)腔，內(nèi)壁密布LED。光線經(jīng)半球內(nèi)壁的多次漫反射后，形成來自四面八方的、極其柔和且均勻的漫射光照射到被測物表面。這種照明方式的精髓在于：它將點(diǎn)光源或小范圍光源擴(kuò)展為一個(gè)大面積的、近乎理想的“面光源”，突出減小了物體表面法線方向微小變化引起的光強(qiáng)劇烈波動(dòng)。結(jié)果是，即使是高度反光的表面，也能呈現(xiàn)均勻的灰階，有效抑制眩光，同時(shí)清晰地顯現(xiàn)出表面細(xì)微的紋理變化、劃痕、凹坑、異物或字符，而不會(huì)被強(qiáng)烈的反射光斑掩蓋。穹頂光特別適用于檢查金屬加工件（車削、銑削、沖壓）、光滑注塑件、電子元件（芯片、連接器）、鏡片、珠寶等。選擇時(shí)需關(guān)注穹頂尺寸（匹配視場和工作距離）、開口大小、漫射材料均勻性以及光源亮度。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)較大，可能占用較多空間。

偏振光在機(jī)器視覺中的應(yīng)用：消除反光與增強(qiáng)對(duì)比度偏振光技術(shù)是解決物體表面鏡面反射（眩光）和增強(qiáng)特定特征對(duì)比度的有效光學(xué)手段。其基本原理是利用偏振片控制光波的振動(dòng)方向。典型應(yīng)用模式有兩種：第一種是“光源+偏振片，相機(jī)鏡頭前加偏振片”：光源發(fā)出的非偏振光經(jīng)起偏器變?yōu)榫€偏振光照射物體。物體表面反射光包含鏡面反射（通常保持原偏振方向）和漫反射（偏振方向隨機(jī)）。相機(jī)鏡頭前的檢偏器若旋轉(zhuǎn)至與起偏器方向垂直，則可有效阻擋鏡面反射光，同時(shí)允許部分漫反射光通過，從而突出抑制眩光，使被眩光覆蓋的表面紋理、劃痕、印刷圖案等得以顯現(xiàn)。第二種是只相機(jī)鏡頭前加偏振片，用于過濾環(huán)境光中的偏振干擾。偏振照明特別適用于檢測光滑表面（金屬、玻璃、塑料、漆面）的劃痕、凹陷、異物、油污等。配置時(shí)需仔細(xì)調(diào)整光源與相機(jī)偏振片的相對(duì)角度（通常正交效果比較好），并考慮光線入射角的影響。雖然會(huì)增加成本并損失部分光強(qiáng)，但在解決棘手反光問題時(shí)效果突出。高均勻面光源檢測OLED壞點(diǎn)，靈敏度0.05cd/m2。

LED光源：主流之選及其技術(shù)優(yōu)勢發(fā)光二極管（LED）憑借其綜合性能優(yōu)勢，已成為機(jī)器視覺光源領(lǐng)域無可爭議的主流技術(shù)。其重要優(yōu)勢體現(xiàn)在多個(gè)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(xì)匹配被測物特性或?yàn)V鏡需求；壽命極長（通常數(shù)萬小時(shí)），突出降低維護(hù)成本和停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)；響應(yīng)速度快（微秒級(jí)），完美適應(yīng)高速生產(chǎn)線，可實(shí)現(xiàn)頻閃照明凍結(jié)運(yùn)動(dòng)物體；低功耗與低發(fā)熱，減少散熱負(fù)擔(dān)，簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)并提升能效；亮度高度可控且穩(wěn)定，通過電流調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)精確調(diào)光，避免光強(qiáng)波動(dòng)引入噪聲?，F(xiàn)代LED視覺光源常集成精密光學(xué)元件（透鏡、漫射板、偏振片）和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如環(huán)形、條形、同軸、穹頂），形成多樣化的照明模式。其模塊化設(shè)計(jì)支持靈活組合與擴(kuò)展，并能通過智能控制器實(shí)現(xiàn)多通道單獨(dú)編程控制，包括亮度、頻閃時(shí)序等，為復(fù)雜檢測需求提供強(qiáng)大支持。LED技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步（更高亮度、更小尺寸、更多波長選擇）進(jìn)一步鞏固了其在機(jī)器視覺照明中的主導(dǎo)地位。可調(diào)角度條形光源適配傳送帶速度，滿足焊縫追蹤的實(shí)時(shí)成像需求。呼和浩特環(huán)形低角度光源環(huán)境環(huán)形

廣域漫反射照明覆蓋2m×1.5m區(qū)域，均勻度超90%。陽泉環(huán)形低角度光源面陣同軸

光源均勻性：概念、重要性及評(píng)估方法光源均勻性是衡量照明場光強(qiáng)分布一致性（均勻程度）的關(guān)鍵指標(biāo)，對(duì)機(jī)器視覺檢測精度至關(guān)重要，尤其在進(jìn)行定量測量（如尺寸、色度）或大面積檢測時(shí)。不均勻照明會(huì)導(dǎo)致圖像不同區(qū)域亮度差異：過亮區(qū)域可能飽和丟失細(xì)節(jié)，過暗區(qū)域信噪比差難以分析，這種亮度梯度會(huì)被誤判為物體本身的特征變化（如厚度不均、顏色漸變），嚴(yán)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(gè)采樣點(diǎn)的亮度值。理想值為100%，工業(yè)應(yīng)用中通常要求>80%甚至>90%。評(píng)估均勻性需要使用光強(qiáng)計(jì)或經(jīng)校準(zhǔn)的參考相機(jī)，在設(shè)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(gè)點(diǎn)的亮度值，然后計(jì)算。影響均勻性的因素眾多：LED個(gè)體的亮度/色溫差異、排列密度、光學(xué)設(shè)計(jì)（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(cuò)排列）、采用積分球原理（穹頂光）、精確控制光源距離、定期校準(zhǔn)維護(hù)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段就必須將均勻性作為重要參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化。
陽泉環(huán)形低角度光源面陣同軸