在工业视觉检测领域，打光技术是确保缺陷检测准确性的关键因素，它对图像质量和检测结果的精确度有着直接的影响。以下是对不同检测场景下打光技巧的总结：

 一、基础打光原则

1. 增强对比度：通过调整光线的角度、波长和强度，使得缺陷区域与背景区域之间有显著的差异。

2. 减少干扰：消除环境光、反光和阴影等可能引起误判的噪声。

3. 适应表面特性：根据物体的材质（金属、塑料、玻璃）、表面粗糙度和颜色来选择合适的光源。

二、常见打光方案及其适用场景

 1. 明场照明（Bright Field）

原理：光源与相机位于物体同一侧，直接照射物体表面。

适用场景：适用于检测表面的凸起、凹陷，如划痕和压痕。

技巧：使用低角度环形光（小于30°）可以增强表面纹理的对比度，并配合偏振片来消除镜面反射。

2. 暗场照明（Dark Field）

原理：光源与相机位于物体两侧，光线从低角度照射，只有散射光进入相机。

适用场景：适用于检测微小划痕、颗粒和毛刺，特别是透明材料（如玻璃、薄膜）的表面缺陷。

技巧：使用高亮度LED线光源或多角度点阵光源，对金属表面的氧化和划痕检测效果明显。

3. 同轴照明（Coaxial Lighting）

原理：光源通过分光镜与相机光轴同方向，垂直照射物体。

适用场景：适用于高反光表面的划痕检测，以及平整表面的印刷字符和二维码识别。

技巧：可配合漫射板来均匀化光线，增强镜面反射区域的缺陷检测。

4. 背光照明（Backlight）

原理：光源位于物体背面，形成轮廓光。

适用场景：适用于检测尺寸、孔洞和边缘缺失，以及透明/半透明材料内部的气泡和杂质。

技巧：使用高均匀性面光源（如LED背光板），调整光源亮度以避免过曝，确保轮廓清晰。

5. 结构光（Structured Light）

原理：投射特定光斑（如条纹或网格），通过分析形变来获取表面的3D特征。

适用场景：适用于检测高度差、变形和焊接缺陷。复杂曲面的凹凸情况。

技术要点：

利用多频条纹光提高深度分辨能力。

适用于汽车部件及电子元件的3D检测。

第三部分：特殊材质照明技术

1. 高反射性表面（如金属、镜面）

难题：容易产生眩光，从而遮掩缺陷。

解决方案：

采用低角度环形光配合偏振片。

使用暗场照明以突出微小的划痕。

2. 透明或半透明材料（如玻璃、塑料瓶）

难题：光线穿透力强，表面和内部缺陷同时存在。

解决方案：

采用背光检测内部气泡或杂质。

使用暗场照明来检测表面的划痕。

3. 深色粗糙表面（如橡胶、纺织品）

难题：吸光性强，细节难以捕捉。

解决方案：

使用高角度漫射光（例如穹顶光）进行均匀照明。

采用红光或红外光源以增强穿透性。

第四部分：光源选择的关键参数

1. 颜色：

单色光（如红色/蓝色）可以增强特定波长的对比度。

彩色光源用于区分颜色差异（如污渍检测）。

2. 角度：

低角度（<30°）可以突出纹理，高角度（>60°）可以减少阴影。

3. 光源类型：

LED（寿命长、稳定性高）、卤素灯（亮度高）、激光（方向性强）。

第五部分：常见问题解决方案

反光干扰

使用偏振片和低角度光源。

阴影干扰

采用多光源组合或穹顶光。

环境光干扰

在封闭检测环境中使用，并同步触发频闪光源。

通过巧妙地结合上述技术，可以显著提高缺陷检测的准确性和稳定性。在实际应用中，需要通过实验来优化参数（如角度、波长、亮度），并结合图像处理算法（如边缘检测、阈值分割）以实现高效的检测。