條形光源的工作原理核心是 “LED 發光→光學調控→目標照明→適配視覺檢測"，通過對光線的產生、傳導、分布進行精準控制，最終輸出符合機器視覺算法需求的穩定光照，本質是 “將電能高效轉化為可控光能量，突出檢測目標的特征信息"。以下從核心組件、物理機制、關鍵調控邏輯三方面由淺入拆解：
條形光源的發光基礎是 LED（發光二極管）的電致發光效應，配合光學結構實現光線的定向 / 均勻分布，核心組件及作用如下：
單個 LED 燈珠是 “點光源"，發光角度約 120°-160°，直接照射會出現亮度不均、眩光等問題。條形光源通過 光學結構設計 對光線進行 “整形"，最終輸出均勻、定向的條形光照，關鍵調控方式有 3 種：
結構：LED 燈珠陣列前方覆蓋一層磨砂亞克力或擴散膜（含微小散射粒子）。
原理：LED 發出的直射光穿過擴散膜時，被膜內粒子多次折射、散射，打破原有的定向傳播路徑，使光線向各個方向均勻發散。
效果：將 “離散的點光源" 轉化為 “連續的面光源"，光照均勻度可達 85%-95%（避免檢測目標上出現亮斑 / 陰影，確保圖像灰度值穩定）。
結構：每個 LED 燈珠搭配小型聚光透鏡（如角度 15°/30°/60°），或在燈珠背部設計反光杯。
原理：透鏡通過折射、反光杯通過反射，將 LED 的發散光匯聚到特定角度（如 15° 窄角用于遠距離照明，60° 廣角用于近距離大視野照明）。
效果：提高光線利用率（減少雜散光），精準控制光照覆蓋范圍（如長條形透鏡使光線沿長度方向均勻分布，寬度方向集中照射目標區域）。
同軸條形光源：在光源內部加入分光鏡（半透半反鏡），使 LED 光線與相機鏡頭軸線平行（同軸）。原理：光線垂直照射高反光物體（如金屬、玻璃）時，鏡面反射光沿原路徑返回相機，而缺陷（如劃痕、凹痕）產生的散射光被相機捕捉，從而凸顯缺陷。
可調角度條形光源：通過機械結構調整光源與目標的夾角（如 0°-45°），原理：改變光線入射方向 —— 低角度（0°-15°）照射時，光線沿目標表面滑行，突出邊緣和凹凸特征；高角度（30°-45°）照射時，光線垂直入射，凸顯表面缺陷。
條形光源的工作原理不僅是 “發光"，更是 “讓光線適配圖像識別需求"，核心適配邏輯如下：
亮度穩定適配曝光控制：驅動電源的恒流設計的亮度波動≤±2%，配合 PWM 調光，可精準匹配相機的曝光時間（如高速檢測時，短曝光 + 高亮度避免運動模糊）。
波長選擇適配目標特征：根據檢測目標的材質和顏色選擇 LED 波長，利用 “光的吸收 / 反射差異" 突出特征：
光照均勻性適配圖像處理：均勻的條形光照確保目標區域的灰度值分布穩定，避免因亮度不均導致算法誤判（如 PCB 板焊點檢測時，均勻光照可準確區分焊點與焊盤的灰度差異）。
電能輸入→驅動電源轉化為恒流電→LED 燈珠電致發光產生特定波長光線→光學結構（漫射板 / 透鏡）調控光線均勻性和方向→光線照射目標并突出檢測特征→反射光被相機捕捉→適配視覺算法完成檢測。
其核心優勢在于：通過 LED 的高效發光和光學結構的精準調控，實現 “亮度穩定、均勻性高、波長可選、角度可調" 的光照輸出，wan美匹配機器視覺在高速、高精度、長時間檢測場景下的需求。
更新時間：2025-12-08 
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