?機器視覺光源是機器視覺系統的關鍵組成部分，其作用是通過特定的光線照射，突出被檢測物體的特征（如輪廓、紋理、顏色、缺陷等），同時抑制背景干擾，為相機提供清晰、穩定的圖像，確保后續圖像處理和分析的準確性。
使用機器視覺光源時，需結合光源特性、檢測對象、環境條件及系統匹配性綜合考量，以確保成像質量穩定、檢測結果可靠。以下是關鍵注意事項：
一、與檢測對象的適配性
材質與表面特性適配
高反光物體（金屬、光滑塑料、玻璃）：
避免使用直射光源（如高角度環形光源），否則易產生眩光（過曝白點），優先選同軸光源（光線垂直入射，減少反光）或低角度光源（光線從側面照射，突出邊緣和凹凸缺陷）。
可搭配偏振片（光源和相機鏡頭均加裝），過濾反射光中的偏振成分，增強圖像對比度。
透明 / 半透明物體（薄膜、玻璃、液體）：
優先用背光源（從后方照射，形成輪廓剪影）或漫射光源（減少穿透光的折射干擾），避免正面照射導致的光線散射模糊。
檢測內部缺陷（如氣泡、雜質）時，可嘗試紅外光源（穿透性強）或紫外光源（激發熒光反應）。
粗糙表面（鑄件、木材）：
選用漫反射光源（如球形光源、 Dome 光源），通過多角度漫射光填充表面凹陷，減少陰影，使光照更均勻。
顏色與特征增強
根據檢測特征的顏色選擇光源波長：
例如，檢測紅色字符在綠色背景上的缺陷，用綠色光源（背景反射強，字符吸收多，對比度高）；檢測白色物體上的黑色劃痕，用白色光源（通用且顯色真實）。
避免光源顏色與物體顏色 “沖突”：如藍色物體用藍色光源照射，易導致特征與背景融合（反射率接近），應改用紅色或綠色光源。
二、光源參數的調試與穩定
亮度（照度）控制
亮度需與相機曝光時間匹配：過亮導致圖像過曝（細節丟失），過暗導致噪聲增多（模糊）。建議通過相機直方圖觀察，確保圖像灰度值集中在 128±50（8 位圖像），避免飽和。
優先選擇可調亮度光源（通過控制器調節電流），而非固定亮度，方便適應不同批次物體的反光差異。
均勻性保障
光源照射范圍內的亮度均勻性需≥80%（中心與邊緣亮度差≤20%），否則易因亮度不均導致誤判（如暗區缺陷漏檢）。可通過相機拍攝白卡紙，觀察灰度值分布驗證。
安裝時確保光源與物體的距離適中：過近易導致中心過亮、邊緣過暗；過遠則亮度衰減且范圍過大（能量浪費）。
穩定性維護
光源需恒流驅動（避免電壓波動導致亮度變化），長期使用時定期校準亮度（如每月用照度計檢測），防止 LED 老化導致的亮度衰減（通常壽命 10,000 小時后需關注）。
避免光源頻繁開關（影響 LED 壽命），可設置常亮模式（配合相機同步觸發）。
三、環境干擾的規避
環境光隔離
室外或強光環境下，需加裝遮光罩或搭建暗箱，避免自然光、車間燈光等干擾（環境光可能導致圖像灰度波動，破壞檢測一致性）。
若無法完全遮光，可選擇高頻頻閃光源（與相機快門同步），僅在曝光瞬間發光，減少環境光影響。
溫度與粉塵防護
高溫環境（如靠近熔爐、烤箱）中，選用耐高溫光源（工作溫度 - 20℃~85℃以上），避免 LED 因過熱失效；必要時加裝散熱風扇或水冷裝置。
粉塵、油污多的場景（如機械廠、食品加工），光源需帶防塵防水外殼（防護等級 IP65 及以上），定期清潔表面（用軟布蘸酒精擦拭，避免刮傷透鏡）。
四、與視覺系統的匹配
與相機 / 鏡頭的協同
光源照射范圍需覆蓋相機視野（略大于視野 10% 為宜），避免邊緣漏光或光照不足。
光源波長需與相機光譜響應匹配：黑白相機對紅外光敏感，可搭配紅外光源；彩色相機需用白光或三基色光源（否則顏色還原失真）。
鏡頭焦距與光源角度匹配：短焦距鏡頭（大視野）需光源照射角度大，長焦距鏡頭（小視野）可選用聚焦光源（如點光源）。
安裝位置與角度
光源角度直接影響特征呈現：
檢測表面劃痕、凸點等微觀缺陷：用低角度光源（<30°），光線沿表面掠過，缺陷處形成陰影，增強對比度。
檢測尺寸、輪廓等宏觀特征：用高角度光源（>60°）或背光源，減少陰影干擾，確保邊緣清晰。
避免光源與鏡頭 “同軸過高”：否則易產生 “鏡面反射”（如金屬表面的光斑），可微調光源位置（偏移 5°~10°）或增加漫射板。
五、長期使用與維護
定期檢查與更換
每周檢查光源線纜是否松動、接口是否氧化（接觸不良會導致亮度閃爍），及時清理灰塵。
當光源亮度衰減超過 30%（對比新光源成像效果）或出現局部 LED 熄滅時，需及時更換（避免因光照不均導致檢測誤差）。
記錄與標準化
調試完成后，記錄光源的參數（亮度值、角度、距離），形成標準化作業指導書，確保換班或換線時參數一致。
對關鍵檢測工位，可保存 “標準圖像” 作為基準，定期對比，發現光源異常及時調整。