環形光源的均勻照明核心是通過 “光源布局設計 + 光學擴散處理 + 光路優化" 三位一體的技術方案，消除 LED 點光源的固有光強差異（中心亮、邊緣暗），最終實現照射區域內光強分布的一致性（行業通常要求均勻度≥85%，gao端產品可達 95% 以上）。以下從技術原理、關鍵組件、優化手段三方面由淺入深解析：
LED 本質是點光源，單顆 LED 的光強遵循 “朗伯定律"（中心光強zui高，向側面逐漸衰減）。環形光源的核心思路是：將多顆 LED 按特定規則排列，讓相鄰 LED 的光照區域重疊，再通過光學處理抵消單顆 LED 的衰減特性，最終形成 “wu死角、無明暗差" 的均勻照射面。
簡單類比：就像舞臺上多個射燈環形排列，單獨看每個射燈有亮區和暗區，但當所有射燈的光線重疊時，暗區被相鄰射燈的光線覆蓋，整體舞臺就會均勻明亮。
單顆 LED 的光線是 “定向強光束"，直接照射會產生 “星斑"（亮點）和陰影，必須通過擴散處理將 “點光" 轉化為 “面光"，核心組件包括：
漫射板（Diffuser Plate）：
材質：通常為磨砂玻璃、PC 擴散板或石英擴散片（耐高溫、高透光率），表面有微米級凹凸結構或添加擴散劑（如二氧化硅）。
原理：光線穿過漫射板時，會發生 “多次折射 + 散射"，將定向光束打散為無規則的漫射光，消除單顆 LED 的亮斑，同時讓光線向各個方向均勻分布。
關鍵參數：擴散板的 “霧度"（Haze），霧度越高，擴散效果越強（但透光率會略有下降），環形光源通常選用霧度 80%-90% 的擴散板（透光率≥85%），平衡均勻性和光效。
微透鏡陣列（可選）：
同批次、高精度 LED 燈珠：
色溫 / 波長一致性控制：
LED 的光強會隨溫度升高而衰減（結溫每升高 10℃，光強下降約 5%-10%），若環形光源散熱不良，部分燈珠因溫度過高提前光衰，會導致局部變暗，破壞均勻性。
遮光罩 / 擋光板：在環形光源的邊緣增加遮光罩，減少光線向外泄漏，同時避免邊緣光線過度發散導致的暗區；
聚焦透鏡：大口徑環形光源（內徑≥100mm）可在漫射板外側增加環形聚焦透鏡，將擴散后的光線集中于檢測區域，提升中心與邊緣的光強一致性；
偏振片（可選）：搭配偏振片消除目標表面的鏡面反射，同時偏振片的均勻透光特性可進一步過濾雜光，提升整體照明均勻性。
工業級環形光源的均勻性通常采用 “10 點測試法" 驗證：在照射區域內均勻選取 10 個測試點（中心 1 點、邊緣 9 點），用照度計測量各點的照度值，均勻度 =（最小照度值 / zui大照度值）×100%。
例如：某日本品牌環形光源（型號：KEYENCE CA-DRR8），通過雙環 LED + 高霧度漫射板設計，均勻度可達 98%，照射區域內各點照度差異≤2%，可滿足半導體芯片引腳檢測的高精度需求。
環形光源的均勻性不是單一組件實現的，而是 “燈珠排列（基礎）+ 漫射處理（核心）+ 散熱與驅動（保障） " 的協同作用：
多顆 LED 等距排列，讓光線重疊覆蓋，消除盲區；
漫射板將點光轉化為面光，打散亮斑；
穩定的散熱和驅動，確保所有燈珠的光強特性一致；
最終實現 “無明暗差、無星斑、無陰影" 的均勻照明，為機器視覺檢測提供穩定的成像基礎。
更新時間：2025-12-06 
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