老王盯着生产线上的检测系统直挠头，相机拍出来的图像总是一片模糊，产品缺陷根本看不清楚。
厂房里机器的轰鸣声中，老王又报废了一批零件。他花大价钱买的工业相机，在检测金属表面划痕时总是不给力，图像不是过曝就是反光严重。
“明明参数都调对了啊”，他嘀咕着。直到一位经验丰富的工程师指了指照明系统：“问题在这儿呢，光源没选对，再好的相机也是摆设。”
工业视觉系统中，光源可不是简单“照亮”物体那么简单，它的选择直接影响整个系统的成败-6。合适的光源能够突出你需要检测的特征，把没用的背景信息压下去-6。
说白了，它能让你的相机“看”得更清楚、更准确。如果光源没选对，图像质量不行，后面啥高级算法都白搭，系统的精度和效率也上不去-5。
光源的作用主要有三个：照亮目标，增强亮度；帮助形成更利于图像处理的成像效果，降低图像处理算法的复杂度；克服环境光干扰，保证图像的稳定-3。
没有哪种光源能通吃所有检测需求，每个特定案例都需要精心设计照明方案-3。这就让 “工业相机视觉光源怎么选” 成了一个必须认真对待的专业问题。
选光源，首先得看颜色。这里说的颜色，其实就是光的波长-4。不同颜色的光与物体相互作用的方式完全不同，会产生反射、吸收、透射或散射-2。
这里有个非常实用的原理：互补色与相邻色规则。
简单说，如果你用和目标物体颜色相同或相邻的光去照它，它在黑白相机成的像就会比较亮。反过来，如果用对比色（互补色）去照，目标就会显得比较暗-3。利用好这个原理，能极大地增强图像的对比度。
白光像是“全能选手”，包含了所有可见光谱，特别适合需要真实还原物体颜色的场景，比如食品分拣中判断西红柿的成熟度-2。
红光波长较长，散射弱，穿透力强，是检测透明物体内部异物的好手，例如检查玻璃药瓶里的碎屑-2。而且CMOS传感器对红光通常更敏感，信噪比更高-2。
蓝光波长短，更容易被物体表面的微小结构散射，因此特别擅长“放大”表面缺陷，比如检测手机屏幕上的细微划痕-2。
光从哪儿照过来，和用啥颜色的光一样重要。不同的照明角度会完全改变图像中明暗区域的分布-6。总结几个最常用的照明方式：
直接照明是最常见的方式，光直接打在物体上，能获得高对比度的图像。但要注意，对于光亮或反光材料，可能会产生讨厌的镜面反射-3。
背光照明是把光源放在物体背后。这种方式能产生极其清晰锐利的轮廓，非常适合用来测量物体的尺寸和方向-3。想象一下逆光拍剪影的效果。
暗场照明则是让光线以很低的角度掠射物体表面。它对表面的凹凸起伏极其敏感，特别适合用来凸显划痕、刻印或者纹理-3。就像清晨或傍晚的阳光，能把地面上最细微的起伏都照出长长的影子。
同轴照明是一种高级玩法，它通过特殊的分光镜设计，让光线沿着与相机镜头几乎平行的方向照射物体。这对检测那些高反射表面（比如光滑的金属、玻璃）的划痕或字符非常有效，因为它能最大程度地抑制眩光-3-8。
市面上光源形状五花八门，都是为不同场景设计的。
环形光源应用最广，安装方便，能提供比较均匀的漫反射光，适用于一般的定位、识别和尺寸测量-3。
条形光源可以灵活组合，通过调节角度和位置，可以实现不同的照明效果，常用在液晶屏检测、线路板检测等-1。
圆顶积分光源（也叫碗状光或穹顶光源），内部是漫反射的半球形穹顶，能产生非常均匀的柔光，几乎完全消除阴影，是检测曲面、复杂形状或极高反光工件的利器-1-3。
同轴光源专门对付“反光怪”。前面提过，它能让光线垂直照射，几乎消除因表面不平带来的反射干扰，是检测金属、玻璃等材质表面缺陷（如划痕、崩边）和读取反光表面上字符、二维码的最佳选择之一-1-8。
知道了原理和类型，具体怎么选呢？咱们来点实操技巧。
第一招：先看材质和特征。 检测金属表面划痕？优先考虑低角度暗场照明或同轴光-3。看透明瓶子里的杂质？试试穿透力强的红色背光-2。检测纸张上的水印？可能需要能激发荧光的紫外光-4。
第二招：巧用颜色过滤。 如果环境光干扰大，可以在光源或镜头上加装窄带滤光片，只让你需要的那一小段波长的光通过，屏蔽掉其他杂光-6。偏振滤光片则是消除特定角度反光的神器-6。
第三招：亮度与均匀性缺一不可。 光源要足够亮，才能保证图像的信噪比，但也不是越亮越好，过度曝光也会丢失细节-1。均匀性更关键，好的光源在照射区域内明暗一致，灰度值标准差小，避免因光照不均导致误判-1。
第四招：稳定性是长期保障。 工业现场要求7x24小时稳定运行。LED光源现在寿命能做到1万到3万小时甚至更长，远胜荧光灯和卤素灯，而且发热低、响应速度快，是目前绝对的主流-3。
第五招：别忘了环境和空间。 你的安装空间够不够放一个大的圆顶光？被测物会不会移动，需不需要考虑频闪照明来“冻结”瞬间？车间环境温度如何，光源散热有没有问题？这些都是在确定 “工业相机视觉光源怎么选” 时必须考虑的现场因素。
说到底，工业相机视觉光源怎么选是一个从理论到实践的系统工程。它没有一成不变的公式，核心在于深刻理解光与你手中那个待检测物体之间的“对话”-2。
最稳妥的办法，就是在确定大方向后，尽可能进行实际打光测试，用眼睛和图像一起确认效果。毕竟，一张好的图像，是成功检测的一半，而这一半的基石，就是那束恰到好处的光。
网友“奔跑的齿轮”提问：我们生产线主要检测深色塑料件表面的细微飞边和缺料，目前用普通环形白光，效果不理想，背景和缺陷区分不开，该换哪种光源呢？
回答：你遇到的这个问题非常典型。深色塑料件本身就吸光，表面的细微缺陷（飞边、缺料）与本体对比度很低，普通正面白光照射确实难以区分。
针对你的需求，我强烈建议你尝试 低角度照明（暗场照明）。暗场照明的原理是让光线以非常低的角度（比如几乎贴着产品表面）照射-3。
对于平整的完好表面，光线会反射到远离相机的方向，在相机看来那里就是暗的；而一旦有飞边（凸起）或缺料（凹陷）这种高度发生变化的地方，就会把光线散射或反射进相机镜头，从而在暗背景下呈现为亮的特征-6。
这样一来，原本不明显的物理轮廓差异就被转化成了图像上黑白分明的亮度差异，检测可靠性会大幅提升。
具体操作上，你可以选用条形光源并把它倾斜到很低的角度，从侧面照射工件-3。或者直接使用专门设计的低角度环形光源-1。在测试时，注意细微调整光源的角度和距离，找到能让飞边“亮”得最明显的位置。
如果工件表面还有一定的反光干扰暗场效果，可以尝试在镜头前加一个偏振滤光片，它能有效抑制特定方向的反射眩光，让缺陷信号更纯净-6。
网友“光学小白”提问：经常听人说“波长”决定光源特性，能不能通俗点讲讲，为什么检测透明胶水涂布要换蓝光，而看PCB板焊点又推荐用红光？
回答：这个问题问到点子上了！咱们可以把“波长”想象成光的“个头”。波长不同，光这个“粒子”的脾气和能耐就大不一样。
为什么用蓝光（短波长）看胶水？ 蓝光波长很短（比如470纳米），能量相对较高，脾气比较“急躁”-4。当它照到透明或半透明的胶水时，会发生强烈的散射。
如果胶水涂布均匀、厚度一致，散射光也均匀；如果胶水有气泡、厚度不均或里面有杂质，这些地方的散射情况就会剧烈变化，在相机眼里就是明暗不均的斑块，缺陷立马原形毕露-2。
某些特定波长的紫外光（如365纳米）还能激发特定材料（如某些胶水、油墨）发出荧光，这个效果就更明显了-4。
为什么用红光（长波长）看PCB焊点？ 红光波长很长（比如625-660纳米），像个“沉稳的大个子”，穿透力强，散射没那么厉害-2-4。
PCB板上的绿色阻焊层和银白色锡膏，对不同颜色光的反射率差异巨大。在红光照射下，锡膏的反射率依然很高，看起来亮；而绿色阻焊层会吸收大量红光，看起来暗-2。
这一亮一暗就形成了极高的对比度，焊锡是多了（桥接）还是少了（虚焊），形状是否饱满，在图像上一目了然。同时，红光能更好地穿透一些轻微的氧化层或助焊剂残留，看到更真实的焊点状况。
简单总结：短波长（蓝/紫外）善于“激活”表面和近表面的细微差异（散射、荧光）；长波长（红/红外）善于“穿越”并利用材料本身的反射特性制造高对比度。
网友“项目负责人老李”提问：我们想给一批不同材质、不同检测需求的产线升级视觉光源，但预算有限。如何制定一个性价比高的选型采购策略，避免重复试错浪费钱？
回答：老李，你考虑的很实际，这是很多工厂升级时面临的共同挑战。制定高性价比的选型策略，关键要遵循“先通用后专用，先测试后批量，重核心参数轻营销噱头”的原则。
第一步：优先投资“光源工具箱”和核心通用光源。 不要一开始就为每条线定制特殊光源。建议先购置一整套包含不同颜色（白、红、蓝、红外）、不同角度（环形、条形、低角度、同轴）的标准光源套件-3-4。
这种套件就像工具箱，能覆盖80%以上的基础测试和需求。尤其是高亮度白色环形光和红色背光源，应用最广，应作为首批采购的重点-2。
第二步：建立严格的“打样测试”流程。 在真正采购前，向供应商借或租用你初步看好的几种光源，在你的真实产线环境、用你的真实工件进行测试。
用相机拍下不同光源下的图片，关键不是“看哪张图更漂亮”，而是评估：缺陷与背景的对比度是否足够高？ 图像稳定性是否够好（重复拍摄无明显变化）？ 这种效果能否被你的视觉软件稳定地识别？-6 测试通过再下单。
第三步：抓住核心性能参数，避开参数陷阱。 重点关注照度均匀性（比如中心与边缘亮度差异是否<10%）、长期工作稳定性（LED光源寿命通常远超传统光源）、以及足够的亮度-1-3。
对于颜色，不必过分追求光谱纯度，除非有特殊需求。稳定的白色LED和标准波长的单色光通常性价比最高-4。
第四步：考虑灵活性与可扩展性。 选择那些尺寸、亮度可调，或方便组合的光源。例如，可调亮度的条形光，通过组合和角度调整，能模拟多种照明效果，一物多用-3。
把光源、镜头、相机作为一个整体系统来考虑其匹配性。有时，稍微升级一下镜头（如更高景深、更低畸变），即使用普通光源也能获得巨大改善，这可能比追求顶级光源性价比更高。
