去年复盘某新能源金属壳盖板划痕检测。材质为 6061-T6 铝合金，表面拉丝，缺陷包括 0.05 mm 微划痕、浅凹坑和油污。原方案用普通环形光，相机安装在正上方，图像出现大片眩光，缺陷对比度不足百分之十，过杀率高达百分之三十。根因并不复杂：高反光金属表面接近镜面，环形光入射角太正，反射光直接进入镜头，把缺陷散射信息完全压住。我们尝试在镜头前加偏振片，有一定改善，但环形光角度无法调整，边缘划痕仍然丢失。这个案例说明，视觉项目不能先写算法，必须先把光路算清楚。

同轴光、无影光、条形光的对比

同轴光的原理是半透半反镜把光源与镜头光轴重合，光线垂直照射工件表面。它适合检测平整镜面、字符、浅划痕和玻璃表面，能消除阴影，成像均匀。但半透半反镜会衰减约一半光能，成本高，而且对凹凸缺陷不敏感，划痕方向与光轴平行时容易漏检。

无影光通常指穹顶光或圆顶光，内壁为漫反射涂层，光线经过多次反射后从各个方向均匀照射。它适合曲面、反光、复杂工件，能消除死角和阴影，尤其适合机器人抓取定位。但均匀照明的代价是对比度低，微小划痕和浅凹坑容易被背景淹没，调试时还要考虑穹顶开孔位置和相机视场。

条形光由 LED 阵列加柱面镜或扩散板组成，可以做成明场或暗场。明场适合查脏污、色差、标签和轮廓；低角度暗场适合查划痕、凹坑、毛刺和裂纹。它的优点是亮度高、角度灵活、成本可控，缺点是需要反复调整入射角和偏振，现场调试工作量较大。

最终选用的低角度线光源方案

最终方案选用两条 450 nm 蓝光条形光源，从工件两侧以十五度入射，形成低角度暗场。蓝光波长短，散射能力强，对微划痕的敏感性高于红光。光源前加线偏振片，镜头前加正交偏振片，镜面反射被大幅压制，而缺陷产生的散射光可以部分透过，信噪比明显提升。相机采用线扫，配柱面聚光镜，把光斑压缩到八毫米宽，控制器与相机频闪同步，曝光时间八十微秒，避免运动模糊。工作距离一百二十毫米，光源长度三百毫米，四通道独立调光，方便左右两侧分别补偿。调试时先以四十五度明场观察，眩光仍然严重，逐步降到十五度后，划痕在暗场中呈亮线，凹坑呈亮斑。验证结果：划痕信噪比从一点八提升到九点五，检出率达到百分之九十七，过杀率降到百分之二。

照明支架的微调机构设计

支架需要调节入射角、高度和水平位置。底板采用 6061-T6 铝合金，黑色阳极氧化，减少二次反光。角度调节用弧形槽加铰链，槽半径八十毫米，刻一度刻度，用 M5 螺钉锁紧；微调采用 M6×0.5 细牙螺杆，分辨率约零点二度。高度调节用 M8×1 螺杆加直线导轨，锁紧后重复定位精度零点零五毫米。水平位置用腰形孔，行程正负五毫米。拉簧预紧消除螺纹间隙，POM 垫片防止金属屑和划伤。相机端加偏振旋转环，刻度两度。所有调节先粗调后微调，锁紧时用扭力扳手，扭矩二牛米，防止薄板变形。光源与相机相对角度用角度尺和塞尺校验，保证十五度正负零点五度。

结论

算法是补丁，打光是根基。此案例照明优化后，缺陷对比度提升五倍，调试周期从两周降到三天。视觉系统七成靠打光，两成靠镜头相机，一成才是算法。先把光控住，再谈人工智能。