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。紅外光源可穿透某些材料檢測。湖北光源超高均勻

光源設計的精密考量維度：光譜博弈： 材料的光學特性決定波長策略。短波藍光（450nm）能強力增強金屬表面紋理反差；近紅外光（850nm）可穿透特定塑料或生物組織進行內部成像；紫外光（365nm）則能激發熒光物質顯現隱藏標記。角度雕刻： 光線入射方向如同刻刀。低角度照明（10°-30°）使微小凹凸投下長影，凸顯劃痕、焊點等三維缺陷；高角度漫射光能“撫平”曲面反光，適用于球狀物體檢測；垂直同軸光則通過特殊分光鏡技術徹底消除鏡面眩光，成為玻璃、晶圓檢測的關鍵。穩定性基石： 光源亮度與色溫的毫厘波動將導致算法誤判。工業級LED憑借超長壽命（>50,000小時）、低溫升特性、瞬時響應（微秒級開關）及nice的亮度一致性，成為嚴苛工業環境的優先。智能光源甚至集成閉環亮度反饋系統，確保十年如一的穩定輸出。杭州環形低角度光源雙向無影高角度環形LED光源壽命長且響應快。

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（Polarizer）控制光波的振動方向。在機器視覺照明中，典型的應用模式有兩種：1.光源+偏振片，相機鏡頭前加偏振片：光源發出的非偏振光經過起偏器（Polarizer）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（Analyzer）若旋轉至與起偏器方向垂直（正交），則可有效阻擋鏡面反射光（變暗或消失），同時允許部分漫反射光通過。這能抑制眩光，使被眩光覆蓋的表面紋理、劃痕、印刷圖案等得以顯現。2.只相機鏡頭前加偏振片：當環境光或光源（如穹頂光）包含偏振成分時（如來自金屬表面反射），旋轉檢偏器也能幫助過濾掉特定方向的偏振干擾光，增強圖像對比度。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、薄膜厚度（利用雙折射效應）等。配置時需仔細調整光源偏振片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。

同軸漫射光源（DomeLight）：解決高反光表面的利器面對具有鏡面或高度反光表面（如金屬、拋光塑料、鍍層、玻璃、光滑芯片）的物體時，傳統的直接照明會產生強烈的眩光（HotSpot），淹沒關鍵特征信息。同軸漫射光源，常被稱為穹頂光（DomeLight），是解決這一挑戰的有效方案。其重要設計是一個半球形的漫射內腔，內壁密布LED。光線經半球內壁的多次漫反射后，形成來自四面八方的、極其柔和且均勻的漫射光照射到被測物表面。這種照明方式的精髓在于：它將點光源或小范圍光源擴展為一個大面積的、近乎理想的“面光源”，突出減小了物體表面法線方向微小變化引起的光強劇烈波動。結果是，即使是高度反光的表面，也能呈現均勻的灰階，有效抑制眩光，同時清晰地顯現出表面細微的紋理變化、劃痕、凹坑、異物或字符，而不會被強烈的反射光斑掩蓋。穹頂光特別適用于檢查金屬加工件（車削、銑削、沖壓）、光滑注塑件、電子元件（芯片、連接器）、鏡片、珠寶等。選擇時需關注穹頂尺寸（匹配視場和工作距離）、開口大小、漫射材料均勻性以及光源亮度。其缺點是結構相對較大，可能占用較多空間。背光源可勾勒出物體的清晰輪廓。

汽車制造涉及海量零部件和復雜裝配，機器視覺光源支撐著眾多關鍵檢測環節：零部件尺寸與幾何量測量：高精度背光（結合遠心光路）用于測量墊片、活塞環、精密齒輪等輪廓尺寸；結構光用于車身面板間隙面差測量。表面缺陷檢測：金屬件（缸體、曲軸、齒輪）：低角度條形光或環形光突顯機加工紋路、劃痕、毛刺、凹坑；漆面/外飾件（車門、保險杠）：穹頂光（抑制眩光）檢查橘皮、顆粒、流掛、污染、光澤不均；塑料內飾件：環形光或同軸光檢查注塑缺陷、縮痕、熔接線、皮革紋理。裝配驗證：螺釘擰緊：檢查螺釘頭類型、有無、是否浮起（常用環形光）；線束插接：檢查插頭是否到位、鎖扣是否扣緊（環形光或局部照明）；密封膠涂敷：檢查膠條連續性、位置、寬度（常需特定波長或背光）。字符與條碼識別：零件上的DPM碼（直接部件標記，如激光雕刻、點刻）常用低角度照明（產生陰影）或同軸光讀取。輪胎檢測：檢查胎紋、側壁文字、缺陷（結構光、多角度照明）。玻璃檢測：檢查車窗、擋風玻璃的劃痕、結石、氣泡（透射光、暗場照明）。光源需適應汽車廠嚴苛環境（油污、震動、溫度變化）并滿足高節拍生產要求（頻閃照明）。可靠的光源是保障汽車質量和自動化生產的關鍵要素。前向光突顯表面印刷字符。杭州環形低角度光源雙向無影高角度環形

濾光片配合光源提取特定光。湖北光源超高均勻

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。湖北光源超高均勻