工业视觉打光终极指南:从参数设计到行业实战,一文吃透六大领域核心方案(上)
某光伏组件工厂为检测硅片隐裂,工程师尝试了 3 种光源组合:
1. 普通环形光:反光导致缺陷 漏检率 35%
2. 红外背光源:穿透性不足,细微裂纹无法识别
3. 定制化方案:850nm 红外光源 + 偏振片 + 动态调光,最终实现 99.7% 的缺陷识别率。
这个案例揭示了一个真相:不同行业的打光参数设计,本质是 "光与物质相互作用" 的深度博弈。接下来,我们将拆解六大核心行业的打光参数设计逻辑,并附实战案例库。
3C 电子:精度与速度的双重挑战
核心参数设计
1. 光源类型:
o 透明件检测:同轴光源 + 圆偏振片(消除玻璃表面反光)
o 金属件划痕:45° 环形光 + 绿色波长(增强表面纹理对比度)
o PCB 焊点:条形光阵列(多角度组合消除阴影)
2. 关键指标:
o 光照均匀性:±5%(精密定位场景需 ±3%)
o 频闪频率:≥20kHz(匹配高速流水线)
o 波长选择:
o 红色(630nm):增强塑料件表面缺陷
o 蓝色(470nm):提升金属件边缘检测精度
汽车制造:大尺寸与复杂结构的平衡
核心参数设计
1. 光源类型:
o 轮毂表面检测:穹顶光源 + 条形光组合(消除曲面反光)
o 发动机缸体深孔:低角度条形光(15°-30° 入射角)
o 车标丝印字符:同轴光源(垂直照射消除金属反光)
2. 关键指标:
o 工作距离:300-500mm(大尺寸工件)
o 光强分布:中心区域≥5000lux,边缘衰减≤20%
o 波长选择:525nm 绿色(增强铝制件表面特征)
3. 避坑指南:
o 切勿使用单一光源检测复杂曲面!某汽车厂改用环形光 + 3 组条形光组合后,轮毂边缘缺陷识别率从 68% 提升至 98%
食品医药:洁净与安全的严苛标准
核心参数设计
1. 光源类型:
o 药片表面瑕疵:穹顶光源 + 漫射板(模拟自然光)
o 透明包装异物:背光源 + 红外波长(穿透塑料薄膜)
o 液体悬浮物:低角度条形光(突出颗粒反光)
2. 关键指标:
o 色温控制:5500K(模拟正午阳光)
o 材质要求:食品级 304 不锈钢外壳(防腐蚀)
o 波长选择:850nm 红外(穿透深色包装)
3. 合规要点:
o 光源表面需通过 FDA 认证
o 频闪频率≤10kHz(避免干扰流水线电机)
