线扫相机的三种照明方式

1. 明场照明

明场照明是线扫相机在表面检测中的常用模式。相机与照明装置的布置应使相机位于入射光的反射角，以捕捉尽可能多的反射光。该方式对反光材料尤其有效，明亮区域呈现高亮，黑暗区域偏暗。若表面结构的角度未对齐或存在倾斜，影像中对应区域会显得较暗；刮痕或相位倾斜处则形成较深的灰阴影。

2. 暗场照明

线扫相机也可采用暗场照明来实现。此时照明角度避开反射角，直接反射的光难以进入相机，成像区域整体偏暗，仅能检测到散射光。需要较强的光源才能获得足够的信号。刮痕、缝隙、凸起或浮雕等由于散射而更加显著，适合检测光滑材料表面的缺陷。

3. 背光照明

背光照明使相机与光源正对放置，被测试物体夹在中间VSport。此配置能清晰显示不透明材料的轮廓，便于检测边缘破裂、测量尺寸，以及观察透明物体中的气泡、裂纹或边缘碎屑。

实现稳定线扫相机照明的条件

高亮度

由于线扫相机一次只能捕捉宽度为1像素的一行，因此需要强劲的光源来完成对物体的打光。面对高速运动的对象（如纸张、箔、薄膜等），通常需要极短的曝光时间，例如可将曝光降至约1.3微秒。为了满足这一需求，应使用高亮度的光源。以线性光源为例，某些型号可达到约1,000,000 cd/m²的发光强度；常见日光灯约为12,000 cd/m²，太阳光大约为1.5×10^9 cd/m²。高亮度光源有助于在高速场景下获得清晰成像。

高均匀度

照明的均匀性同样重要。不均匀的光线会在图像上产生明暗条纹，影响后续的二值化和边缘处理，增加数据处理负担。虽然可以通过平场校正在软件端进行修正，但从源头提升均匀度更为有效。优秀的均匀性能够显著减少光斑不均带来的误差。

示例与应用

某些品牌的线扫相机在搭配高均匀度的线性光源时，能实现更稳定的成像效果。Bar light类光源在带来高亮度的同时，通常也能提供较高的均匀度（如90%以上），因此被广泛用于需要高对比度与稳定光照的高速线扫成像场景。通过选择高亮度、高均匀度的照明方案，可以显著提升线扫相机在复杂表面与高速场景下的检测性能。