偏振光在機器視覺中的應用：消除反光與增強對比度偏振光技術是解決物體表面鏡面反射（眩光）和增強特定特征對比度的有效光學手段。其基本原理是利用偏振片控制光波的振動方向。典型應用模式有兩種：第一種是“光源+偏振片，相機鏡頭前加偏振片”：光源發出的非偏振光經起偏器變為線偏振光照射物體。物體表面反射光包含鏡面反射（通常保持原偏振方向）和漫反射（偏振方向隨機）。相機鏡頭前的檢偏器若旋轉至與起偏器方向垂直，則可有效阻擋鏡面反射光，同時允許部分漫反射光通過，從而突出抑制眩光，使被眩光覆蓋的表面紋理、劃痕、印刷圖案等得以顯現。第二種是只相機鏡頭前加偏振片，用于過濾環境光中的偏振干擾。偏振照明特別適用于檢測光滑表面（金屬、玻璃、塑料、漆面）的劃痕、凹陷、異物、油污等。配置時需仔細調整光源與相機偏振片的相對角度（通常正交效果比較好），并考慮光線入射角的影響。雖然會增加成本并損失部分光強，但在解決棘手反光問題時效果突出。藍光結構光測量陶瓷裂紋，精度±0.05mm。安徽條形光源線型

光源顏色（波長）選擇策略光源的顏色（即發射光譜的中心波長）是機器視覺照明設計中至關重要的策略性選擇，直接影響目標特征與背景的對比度。選擇依據的重要點是被測物顏色及其光學特性：互補色原理：照射的顏色與物體顏色互為補色時，物體吸收多光而顯得暗，背景（若反射該光）則亮，從而比較大化對比度。例如，用紅光照射綠色物體，綠色物體會吸收紅光，而白色背景反射紅光；反之，用綠光照射紅色物體亦然。同色增強：有時用與物體顏色相近的光照射，能增強該顏色的飽和度（如藍光照射藍色標簽）。特定波長響應：某些材料對特定波長有獨特吸收/反射/熒光特性（如紅外穿透塑料、紫外激發熒光）。濾鏡協同：結合相機前的帶通濾鏡，只允許特定波長的光進入相機，可有效抑制環境光干擾并增強目標光信號。常用單色光源波長包括：紅光（630-660nm）：通用性好，穿透霧霾略強，對金屬劃痕敏感；綠光（520-530nm）：人眼敏感，相機量子效率高，常用于高分辨率檢測；藍光（450-470nm）：對細微紋理、劃痕敏感（短波長衍射效應弱），常用于精密檢測；白光：提供全光譜信息，適用于顏色檢測、多特征綜合判斷。選擇時需考慮相機傳感器的光譜響應曲線，確保所選波長能被相機有效捕捉。杭州高亮條形光源遠心平行同軸光纖傳導檢測微流控芯片，識別單細胞級生物標記。

傳統的彩色（RGB）機器視覺基于人眼三色原理，而多光譜（Multispectral）和高光譜（Hyperspectral）成像則通過獲取物體在數十至數百個連續窄波段下的圖像，揭示更豐富的光譜指紋信息。這對光源提出了特殊要求：寬光譜覆蓋：光源需要提供足夠強度且均勻的照明，覆蓋從紫外、可見光到近紅外（UV-VIS-NIR，如350-1000nm或更寬）的寬范圍。常用高亮度鹵鎢燈（穩定連續光譜）或特定組合的LED陣列（覆蓋關鍵波段）。光譜穩定性：光源的光譜輸出必須高度穩定，避免漂移影響分析結果。鹵鎢燈需恒流供電，LED需精確控溫控流。均勻性要求極高：不僅是空間均勻性，光譜均勻性（不同位置光譜成分一致）同樣關鍵，否則會導致光譜數據失真。可能需要積分球勻光或精密光學設計。照明方式適配：根據應用（反射、透射、熒光）選擇前向照明（如環形光、穹頂光）、背光或特定角度照明。高光譜光源常用于：材料分類與鑒別（塑料分選、礦物分析）；化學成分檢測（農產品糖度、水分、成熟度；藥品有效成分）；生物醫學應用（組織病理、細胞分析）；精細農業（作物健康監測）；環境監測；防偽等。光源的性能（亮度、穩定性、均勻性、光譜范圍）是獲得高質量光譜數據立方體并進行有效分析的前提。

技術持續演進，主要趨勢體現在：更高亮度與效率：LED芯片技術（如倒裝芯片、COB封裝、新材料如GaN-on-Si）不斷提升光效（lm/W），在更小體積/功耗下提供更強照明，滿足高速、高分辨率檢測需求。更智能與集成化：光源控制器集成更強大的處理能力和通信協議（如IO-Link, OPC UA），實現更復雜的照明序列控制、狀態監測、預測性維護和與AI視覺系統的深度協同。波長拓展與定制：更多特殊波長LED（深紫外DUV、特定紅外波段）商業化，滿足新興應用；定制化光譜輸出成為可能。微型化與模塊化：光源尺寸持續縮小以適應緊湊空間（如內窺鏡、微型傳感器、消費電子產品檢測），模塊化設計便于快速組合與更換。計算照明（Computational Lighting）：結合可控光源和算法，主動優化照明模式（如結構光變種、自適應照明）以比較好方式揭示特定特征，超越被動照明。多模態融合：光源與其他傳感技術（如熱成像、3D激光掃描）集成，提供更覆蓋的信息。成本優化：隨著技術成熟和規模化，高性能光源成本持續下降，拓寬應用范圍。可持續性：更高能效、更長壽命、可回收材料設計日益重視。這些發展將推動機器視覺在更復雜場景（如弱光、強干擾、微觀世界）中實現更智能、更精細的感知。近紅外光實現靜脈識別，誤識率低于0.001%。

選擇合適光源是一個系統性工程，需遵循科學步驟：1. 深入分析被測物：明確關鍵檢測特征、材質、表面光學特性、顏色、形狀、尺寸、運動速度。2. 理解檢測任務：是定位、測量、識別、計數還是缺陷檢測？精度要求如何？3. 評估環境約束：安裝空間限制？環境光強弱？環境溫濕度？清潔要求？有無震動？4. 確定相機與鏡頭參數：傳感器類型（CMOS/CCD）、分辨率、感光度、是否配濾鏡？鏡頭工作距離、視場角。5. 基于以上信息初選光源類型：突出輪廓/尺寸：背光；抑制反光/均勻照明：穹頂光、漫射環形光；突顯紋理/劃痕：低角度條形光；通用檢查：環形光；微小區域/深孔：點光源/光纖；高速運動：頻閃LED；特殊波長需求：IR/UV光源。遠心光路消除透明畸變，軸承尺寸測量重復精度0.005mm。重慶光源線型

可調角度條形光源適配傳送帶速度，滿足焊縫追蹤的實時成像需求。安徽條形光源線型

線陣掃描成像中的光源同步技術線陣相機通過逐行掃描運動中的物體來構建完整圖像，廣泛應用于連續材料（紙張、薄膜、金屬帶材、印刷品）的在線高速檢測。這種成像方式對光源提出了獨特且嚴苛的要求：高瞬時亮度和嚴格的同步控制。重要挑戰在于，為了在高速運動（物體移動和相機行掃）下獲得清晰、無運動模糊的圖像，每行像素的曝光時間必須極短（微秒級）。這就要求光源能在極短的瞬間（與相機行頻同步）爆發出超高亮度（遠高于連續照明模式）來“凍結”運動。因此，高頻、高亮度、精確可控的頻閃（Strobe）光源成為線陣掃描系統的標配。LED光源因其快速響應特性（微秒級開關）成為優先。系統需要精確的觸發與同步機制：通常由編碼器（測量物位置置/速度）或外部傳感器發出觸發信號，光源控制器據此精確控制頻閃的起始時刻、持續時長（脈寬）和強度，確保閃光脈沖恰好覆蓋相機單行或多行曝光的時間窗口，并與物體的運動位置嚴格同步。光源的均勻性（沿掃描方向的線光源均勻性）和穩定性（避免亮度波動）也至關重要，直接影響圖像質量和檢測一致性。合理設計線光源的形狀（細長條形）、長度（覆蓋掃描寬度）、照射角度以及與物體的距離，是實現高效、可靠線陣檢測的關鍵環節。安徽條形光源線型