一、柔性基板光源核心結構本質(區別傳統剛性光源)
CCS 柔性基板光源(LDR2 全系)是基于可彎曲柔性 PCB 光學載體的新一代機器視覺照明結構,打破傳統剛性環形光源角度固定、光路死板、曲面工件適配差的短板。整體結構分為三層光學架構:柔性發光基材、曲面聚光光學層、恒溫散熱穩定層。
傳統剛性光源燈板為硬質平板,所有 LED 發光角度固定,一旦工件輕微翹曲、偏移、曲面起伏,立刻出現明暗不均、缺陷丟失、反光過曝。
CCS 柔性基板光源利用
聚酰亞胺柔性基材,整圈燈板可均勻彎曲定型,使每一顆 LED 能夠統一向內傾斜,形成
全域一致性斜射光路,整視場光照角度、入射高度、光通量高度統一,不會出現局部光路偏差。
二、柔性曲面成型光學核心原理
柔性光源最大技術優勢:機械彎曲 = 光學角度精準成型,無需外加結構即可實現標準暗場、低角度、聚光打光。
1. 標準角度曲面光路(常規外觀檢測)
柔性板整體彎折 30–45°,形成中角度斜射光。
光線均勻覆蓋工件表面,同時保留適度漫反射灰度層次,適合 FPC 外形、線寬、絲印、臟污常規檢測。
光學效果:平整區域均勻反光,邊緣輪廓清晰,輕微工件形變不影響成像一致性。
2. LA 超低角度平行光路(微米缺陷檢測核心)
柔性板極小角度彎折 5–15°,形成
近乎平行的貼地光路(暗場成像)。
光線幾乎貼著工件表面滑行照射,工件表面
納米 / 微米級凹凸、淺劃痕、壓痕、褶皺會直接遮擋光線形成陰影。
原理關鍵點:
平整區域:光線全部反射進入相機,畫面均勻明亮
缺陷區域:微小起伏阻擋平行光,形成暗色陰影
傳統剛性光源直射光會抹平淺缺陷,無法生成陰影對比
這也是 CCS 柔性光源淺劃痕、壓痕、臟點檢出率遠高于普通環形光源的底層原因。
3. 全域中心聚光補償原理
柔性彎曲結構讓所有 LED 光束全部向視野中心匯聚,視場中心、邊緣、四角光強高度一致。
工件微小偏移、輕微翹曲、高低差,不會造成局部變暗、光斑偏移,適配柔性材質來料不穩定的特性。
三、雙層漫射勻光光學抑制反光原理
柔性基板(FPC、薄膜、軟材)普遍存在多層材質、高反光、鏡面反射雜光問題,CCS 采用雙層柔化光學結構解決:
1. 微透鏡單燈勻光
每顆 LED 自帶微型漫射透鏡,打散點狀強光,消除燈珠網格光斑,避免銅箔線路局部過曝白點。
2. 全域擴散板二次混光
曲面光線經過前置擴散板再次柔化,將定向斜射光轉為
均勻面光源。
作用:
抑制金屬銅箔鏡面強反光
保留線路與基材灰度差
消除柔性薄膜層間雜散光干擾
3. 兼容偏振光學架構
柔性光源光學結構支持外掛偏振片,可抑制保護膜反光、膠層霧狀反光,是柔性軟材 AOI 檢測的專屬光學方案。
四、光譜適配柔性材質成像原理
柔性基板由 PI 基材、銅線路、綠油、保護膜多層結構組成,不同材質對光譜反射差異極大,CCS 針對性波段匹配:
紅光波段:穿透性強、反光柔和,適合 FPC 尺寸、輪廓、定位檢測,抗油污、粉塵干擾強。
藍光波段:短波高散射特性,對淺劃痕、凹凸、微小異物極度敏感,是微觀缺陷檢測主力光譜。
白光全光譜:可識別色差、油墨不均、綠油瑕疵,用于外觀色彩類缺陷檢查。
柔性光源搭配專屬光譜,從光學源頭解決軟材反光強、缺陷對比度低、層次模糊的行業痛點。
五、柔性光源熱穩定光學保持技術
普通光源溫升后燈板微變形、角度偏移、亮度漂移,導致批量成像不穩定。
CCS 柔性光源內置
柔性導熱緩沖層 + 全域均熱結構:
柔性基板背部全覆蓋導熱墊層,快速導出燈珠熱量
杜絕高溫導致的燈板微變形、光路角度偏移
全程保持入射角度不變、光通量穩定、光譜無漂移
六、數字化控光與柔性光學協同原理
柔性工件材質輕薄、易抖動、易形變,對光照穩定性要求。
CCS 數字控制器與柔性光源深度適配:
閉環恒流補償LED 溫升光衰自動補正,柔性結構散熱弱于硬板,依靠算法動態穩壓穩流,杜絕批量明暗漂移。
1024 級精細調光可針對輕微翹曲、局部凹陷微調亮度,適配柔性工件來料差異性。
微秒級頻閃防抖高速產線柔性板材抖動大,超短曝光 + 瞬時高亮頻閃,消除拖影、模糊、重影。
七、柔性光源 VS 傳統剛性光源 核心光學差異
光路自由度差異:剛性燈板角度固定;柔性可任意成型低角度暗場光路,缺陷對比度碾壓普通光源。
形變適配差異:剛性光源遇工件翹曲立刻成像不良;柔性曲面光路兼容輕微形變與偏移。
反光抑制差異:柔性雙層勻光結構專治多層軟材反光;普通光源極易整片過曝。
長期穩定性差異:柔性恒溫結構角度不漂移;剛性高溫變形導致批量檢測波動。
八、柔性光源適用場景底層光學邏輯
FPC 柔性線路板:低角度陰影成像抓劃痕、壓痕、臟點;勻光結構抓線路輪廓尺寸。
薄膜類透明 / 半透明工件:柔化反光,消除層間雜光。
曲面、輕微起伏工件:匯聚光路補償高低差,成像均勻。
高速流水線軟材檢測:頻閃防抖 + 穩定光路保證一致性。