光源在半導(dǎo)體與電子制造業(yè)的關(guān)鍵應(yīng)用半導(dǎo)體和電子制造業(yè)（SMT,PCB組裝，芯片封裝）是機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用只密集、要求只嚴(yán)苛的領(lǐng)域之一，光源在其中解決諸多關(guān)鍵檢測(cè)難題：焊點(diǎn)檢測(cè)（AOI-AutomatedOpticalInspection）：需要多角度照明（如環(huán)形光不同角度、穹頂光）揭示焊錫的光澤、形狀、潤(rùn)濕角、橋接、虛焊等特征。特定波長(zhǎng)（如藍(lán)光）對(duì)微小缺陷敏感。元件存在/缺失、極性、錯(cuò)件：通用環(huán)形光、同軸光提供清晰整體圖像。引線鍵合（WireBonding）：高倍顯微下，點(diǎn)光源/光纖照明精細(xì)照亮微小焊點(diǎn)與金線，查斷線、弧度、位置偏移。晶圓（Wafer）檢測(cè)：表面缺陷（劃痕、顆粒、沾污）：高均勻性明場(chǎng)（同軸光、穹頂光）或暗場(chǎng)照明（低角度光突顯微小凸起）；圖案（Pattern）對(duì)準(zhǔn)/缺陷：高分辨率同軸光或特定波長(zhǎng)照明；薄膜厚度測(cè)量：利用干涉或光譜反射，需要特定波長(zhǎng)光源。PCB缺陷（斷路、短路、蝕刻不良）：高分辨率背光查線路通斷、線寬；表面照明查阻焊、字符、污染。BGA/CSP球柵陣列：X光更常用，但光學(xué)上可用特殊角度照明觀察邊緣球。小型化趨勢(shì)：推動(dòng)微型、高亮度、高均勻性光源（如微型環(huán)形光、同軸光）發(fā)展。光源的穩(wěn)定性、均勻性、波長(zhǎng)精確性和可控性對(duì)微電子檢測(cè)至關(guān)重要。微秒級(jí)頻閃光源凍結(jié)高速產(chǎn)線運(yùn)動(dòng)，捕捉線材生產(chǎn)形變誤差。鎮(zhèn)江環(huán)形光源燈箱

點(diǎn)光源與光纖導(dǎo)光：精細(xì)聚焦與微距應(yīng)用在機(jī)器視覺(jué)中，當(dāng)需要極高亮度、極小光斑或深入狹窄空間進(jìn)行照明時(shí)，點(diǎn)光源（SpotLight）結(jié)合光纖導(dǎo)光技術(shù)成為關(guān)鍵解決方案。點(diǎn)光源通常指能產(chǎn)生高度匯聚光束的光源單元，而光纖（如玻璃光纖束或液體光導(dǎo)管）則負(fù)責(zé)將光線從光源發(fā)生器高效、靈活地傳導(dǎo)至遠(yuǎn)端需要照明的微小區(qū)域。這種組合的重要優(yōu)勢(shì)在于：極高的光強(qiáng)密度：可將強(qiáng)大光能匯聚于微小目標(biāo)點(diǎn)；靈活性與可達(dá)性：光纖非常細(xì)小柔韌，可輕易伸入設(shè)備內(nèi)部、深孔、縫隙或復(fù)雜結(jié)構(gòu)周圍進(jìn)行照明，不受空間限制；熱隔離：光源發(fā)生器（常為高功率鹵素?zé)艋騆ED）可放置在遠(yuǎn)離檢測(cè)點(diǎn)的地方，避免熱量影響敏感的被測(cè)物或光學(xué)元件；光斑形狀可控：通過(guò)在光纖輸出端加裝微型透鏡或光闌，可精確控制光斑的大?。◤暮撩准?jí)到亞毫米級(jí)）、形狀（圓點(diǎn)、線、方框）和照射角度。點(diǎn)光源光纖照明在微電子（芯片、引線鍵合、焊點(diǎn)檢測(cè)）、精密機(jī)械（鐘表零件、微型齒輪）、生物醫(yī)學(xué)（內(nèi)窺鏡輔助）、科研顯微以及需要局部高亮照明的場(chǎng)景（如微小劃痕、特定標(biāo)記點(diǎn)檢查）中不可或缺。選擇時(shí)需平衡光強(qiáng)需求、光斑尺寸、光纖長(zhǎng)度（光損）和光源的穩(wěn)定性。蕪湖高亮條形光源平行結(jié)構(gòu)光可用于三維輪廓測(cè)量。

    發(fā)光二極管（LED）技術(shù)已經(jīng)徹底革新并主導(dǎo)了現(xiàn)代機(jī)器視覺(jué)照明領(lǐng)域，這歸功于其一系列無(wú)可比擬的綜合性能優(yōu)勢(shì)。首先，LED擁有極長(zhǎng)的使用壽命，通?？蛇_(dá)30,000至100,000小時(shí)，這突出降低了系統(tǒng)的維護(hù)頻率和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本，保證了生產(chǎn)線的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。其次，LED的響應(yīng)速度極快，達(dá)到微秒級(jí)別，這使得它們能夠完美地通過(guò)頻閃（Strobing）工作方式來(lái)“凍結(jié)”高速運(yùn)動(dòng)中的物體，徹底消除運(yùn)動(dòng)模糊，從而滿足高速在線檢測(cè)的苛刻要求。第三，LED的光輸出穩(wěn)定性極高，在有效的散熱設(shè)計(jì)保障下，其光強(qiáng)和光譜特性隨時(shí)間的變化極小，確保了圖像數(shù)據(jù)的一致性。第四，LED是冷光源，運(yùn)行時(shí)發(fā)熱量極低，這對(duì)于熱敏感的被測(cè)物體至關(guān)重要，避免了熱損傷或熱膨脹帶來(lái)的測(cè)量誤差。第五，LED的光譜范圍極其**，從紫外（UV）、可見(jiàn)光（各種單色光及白光）到紅外（IR）都能覆蓋，允許工程師根據(jù)被測(cè)物的特性選擇更合適的波長(zhǎng)以比較大化對(duì)比度。結(jié)尾，LED體積小巧，易于集成到各種復(fù)雜的光學(xué)結(jié)構(gòu)和機(jī)械裝置中，形成環(huán)形、條形、背光、同軸、穹頂?shù)榷喾N照明形態(tài)。其亮度可以通過(guò)電流進(jìn)行精確的脈寬調(diào)制（PWM）控制，實(shí)現(xiàn)智能化和動(dòng)態(tài)照明。這些優(yōu)勢(shì)共同奠定了LED在機(jī)器視覺(jué)照明中不可動(dòng)搖的主導(dǎo)地位。

光源均勻性：概念、重要性及評(píng)估方法光源均勻性是衡量照明場(chǎng)光強(qiáng)分布一致性（均勻程度）的關(guān)鍵指標(biāo)，對(duì)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)精度至關(guān)重要，尤其在進(jìn)行定量測(cè)量（如尺寸、色度）或大面積檢測(cè)時(shí)。不均勻照明會(huì)導(dǎo)致圖像不同區(qū)域亮度差異：過(guò)亮區(qū)域可能飽和丟失細(xì)節(jié)，過(guò)暗區(qū)域信噪比差難以分析，這種亮度梯度會(huì)被誤判為物體本身的特征變化（如厚度不均、顏色漸變），嚴(yán)重影響檢測(cè)結(jié)果的一致性和可靠性。均勻性通常定義為：Uniformity=[1-(Max-Min)/(Max+Min)]*100%，其中Max和Min是測(cè)量區(qū)域內(nèi)多個(gè)采樣點(diǎn)的亮度值。理想值為100%，工業(yè)應(yīng)用中通常要求>80%甚至>90%。評(píng)估均勻性需要使用光強(qiáng)計(jì)或經(jīng)校準(zhǔn)的參考相機(jī)，在設(shè)定的工作距離下，在有效照明區(qū)域內(nèi)按網(wǎng)格（如5x5或9x9）測(cè)量多個(gè)點(diǎn)的亮度值，然后計(jì)算。影響均勻性的因素眾多：LED個(gè)體的亮度/色溫差異、排列密度、光學(xué)設(shè)計(jì)（透鏡、漫射板）的質(zhì)量與老化、供電穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)遮擋、距離變化等。改善均勻性的方法包括：選用高質(zhì)均光板（如乳白亞克力、勻光膜）、優(yōu)化LED排布（增加密度、交錯(cuò)排列）、采用積分球原理（穹頂光）、精確控制光源距離、定期校準(zhǔn)維護(hù)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段就必須將均勻性作為重要參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化。
同步頻閃凍結(jié)萬(wàn)轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，捕捉0.01mm徑向偏差。

技術(shù)持續(xù)演進(jìn)，主要趨勢(shì)體現(xiàn)在：更高亮度與效率：LED芯片技術(shù)（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(qiáng)照明，滿足高速、高分辨率檢測(cè)需求。更智能與集成化：光源控制器集成更強(qiáng)大的處理能力和通信協(xié)議（如IO-Link, OPC UA），實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的照明序列控制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)性維護(hù)和與AI視覺(jué)系統(tǒng)的深度協(xié)同。波長(zhǎng)拓展與定制：更多特殊波長(zhǎng)LED（深紫外DUV、特定紅外波段）商業(yè)化，滿足新興應(yīng)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(xù)縮小以適應(yīng)緊湊空間（如內(nèi)窺鏡、微型傳感器、消費(fèi)電子產(chǎn)品檢測(cè)），模塊化設(shè)計(jì)便于快速組合與更換。計(jì)算照明（Computational Lighting）：結(jié)合可控光源和算法，主動(dòng)優(yōu)化照明模式（如結(jié)構(gòu)光變種、自適應(yīng)照明）以比較好方式揭示特定特征，超越被動(dòng)照明。多模態(tài)融合：光源與其他傳感技術(shù)（如熱成像、3D激光掃描）集成，提供更覆蓋的信息。成本優(yōu)化：隨著技術(shù)成熟和規(guī)模化，高性能光源成本持續(xù)下降，拓寬應(yīng)用范圍?？沙掷m(xù)性：更高能效、更長(zhǎng)壽命、可回收材料設(shè)計(jì)日益重視。這些發(fā)展將推動(dòng)機(jī)器視覺(jué)在更復(fù)雜場(chǎng)景（如弱光、強(qiáng)干擾、微觀世界）中實(shí)現(xiàn)更智能、更精細(xì)的感知?？烧{(diào)角度條形光源適配傳送帶速度，滿足焊縫追蹤的實(shí)時(shí)成像需求。江蘇高亮條形光源平行點(diǎn)

點(diǎn)光源聚焦于局部精細(xì)檢測(cè)。鎮(zhèn)江環(huán)形光源燈箱

結(jié)構(gòu)光照明：主動(dòng)三維輪廓重建結(jié)構(gòu)光（StructuredLight）是一種主動(dòng)式光學(xué)三維測(cè)量技術(shù)，通過(guò)將已知的、精密的二維光圖案（如條紋、網(wǎng)格、點(diǎn)陣、編碼圖案）投影到被測(cè)物體表面，然后由相機(jī)從另一角度觀察該圖案因物體表面高度變化而產(chǎn)生的形變，然后通過(guò)三角測(cè)量原理或相位分析算法計(jì)算出物體表面的三維輪廓（點(diǎn)云）。結(jié)構(gòu)光光源的重點(diǎn)是投影模組，常用技術(shù)有：數(shù)字光處理（DLP）投影儀：可高速、高精度地動(dòng)態(tài)投射各種復(fù)雜編碼圖案（二進(jìn)制、灰度、正弦條紋、彩色編碼）；激光線發(fā)生器：投射一條或多條銳利的激光線（常用紅色或藍(lán)色），通過(guò)激光線的扭曲變形計(jì)算高度（線激光三角測(cè)量）；LED結(jié)合光柵（Grating）：產(chǎn)生平行條紋。結(jié)構(gòu)光的優(yōu)勢(shì)在于非接觸、高精度、高速度（尤其DLP）、能獲取密集點(diǎn)云數(shù)據(jù)。其應(yīng)用非常多：三維尺寸測(cè)量（復(fù)雜曲面、間隙面差）；缺陷檢測(cè)（凹坑、凸起、變形）；機(jī)器人引導(dǎo)（抓取、定位）；逆向工程；體積測(cè)量；生物識(shí)別等。選擇結(jié)構(gòu)光方案需權(quán)衡測(cè)量范圍、精度、速度、環(huán)境光魯棒性（常需濾光片）、成本以及抗物體表面光學(xué)特性（如高反光、吸光、透明）影響的能力。它是獲取物體三維空間信息主流的技術(shù)之一。鎮(zhèn)江環(huán)形光源燈箱