要回答什么是合适的光源、怎样才能实现最佳照明，先了解一些基本光学参量与光源特性。光的波长、偏振、均匀度等参数，以及光源的种类、尺寸、形状、颜色和入射角度等因素，都会影响成像效果。针对不同检测对象，选择最合适的光源，复杂检测内容甚至可以通过组合光源获得意想不到的效果。因此，除了理论知识，日常经验也非常重要。

下面整理出光源选型中的常用术语与要点：

正向光

光源位于被测物体上方，照射角度决定了成像效果。根据入射角度可以分为高角度照明、低角度照明，以及兼具两者的无影照明。

01 高角度光

- 光路特征：入射角度大于45°。

- 成像规律：被测物平整区域的反射光进入镜头，灰度偏高；表面不平整处的反射较弱，灰度偏低。

- 典型用途：定位、字符识别、轮廓和边缘检测、划痕与尺寸测量。

- 常用光源：高角度环形光、条形光、面光、同轴光、点光等。

02 低角度光

- 光路特征：入射角度小于45°。

- 成像规律：平整区域的反射难以进入镜头，灰度偏低；不平整区域的反射较强，灰度偏高。

- 典型用途：定位、字符识别、轮廓和边缘检测、划痕与尺寸测量。

- 常用光源：低角度环形光、条形光、线光等。

03 无影光

- 光路特征：通过漫射结构实现混合角度照明，综合包含高角度与低角度的成分。

- 成像规律：多角度照射使表面纹理和褶皱得到缓和，整体图像更均匀。

- 典型用途：定位、尺寸测量、弧形表面检测。

- 常用光源：无影环形光、无影方形光、灯箱等。

同轴光

- 光路特征：反射光与镜头光轴同向进入镜头。

- 成像规律：被测物类似镜面，图像主要反映光源信息；表面凹凸处会被清晰放大。

- 典型用途：划痕、压印、凹凸点检测、轮廓检测。

- 常用光源：同轴光、平行同轴光、面光、线光。

背光

光源位于被测物体下方，若无遮挡，图像整体灰度较高；被测物遮挡部分会呈现轮廓信息，便于轮廓提取。

01 漫射背光

- 光路特征：光源通过漫射板发光。

- 成像规律：用于有厚度和弧度的产品时，边缘可能显得虚淡；对扁平物体，轮廓较为清晰且稳定。

- 典型用途：定位、尺寸测量、缺陷与存在与否的检测。

- 常用光源：面光。

02 平行背光

- 光路特征：通过平行结构发出平行光VSport。

- 成像规律：平行光能精准呈现不规则被测物的外轮廓，圆柱、倒角、圆角等边缘成像尤其清晰，常搭配远心镜头以提高精度。

- 典型用途：划痕、压印、凹凸点检测、轮廓检测。

- 常用光源：同轴光、平行同轴光、面光、线光。

结构光

- 光路特征：通过特殊结构产生线阵列或点阵列的光斑。

- 成像规律：投射到被测物上的光斑阵列发生扭曲，能清晰暴露表面平整度的异常。

- 典型用途：平整度检测。

- 常用光源：结构光。

亮场与暗场

- 亮场：背景灰度较高，特征对比度相对较低。

- 暗场：背景灰度较低，特征对比度相对较高。

颜色与光源选择技巧

- 根据被测物的本色特征，选用合适波长以提升对比度。

- 两种常用做法：

- 直接采用单色光源照明。

- 使用白光并叠加单色带通滤镜实现所需波段。

常用光源的扩展应用

- 红外光：具备较好穿透性，能降低表面大分子干扰对成像的影响。

- 紫外光：利用荧光效应检测UV胶和隐形码；相对较弱的穿透性也有利于在透明对象中揭示隐藏特征。

- 偏光：通过偏光照明降低反光干扰，提升目标特征的显著性。

通过综合考虑样品属性、检测需求与光源组合，可以实现更稳定的成像质量与更高的检测鲁棒性。