工业质检 80% 的成败在光学，不在算法。这份方案把「怎么把黑件缺陷拍清楚」讲透：先分清哪些缺陷能做、哪些当前做不了，再为可做的三类缺陷各自锁定成像原理、视场、工作距离、相机镜头与光源配置。
项目概述与核心原则
被检对象为黑色注塑件，缺陷多为局部、小尺寸的结构性异常（缺料、断裂、变形、飞边等），而非大面积外观问题。方案采用单工位 + 固定角度 + 专用光源，每个缺陷用最适合其物理本质的打光方式，各缺陷独立成像、不合并工位。
四个难点
以上为「同轴光」条件下的实拍样本，用于说明黑件局部结构的成像难度；正式方案对可做缺陷改用背光/暗场成像以获得更高对比。
缺陷总览与可行性结论
目标缺陷共 6 处：其中 3 处可做（缺陷 1 / 3 / 4），3 处高难度、当前方案不纳入（缺陷 2 / 5 / 6）。
| 缺陷 | 本质 | 可执行性 | 关键手段 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 缺陷1 钩尖缺料/断裂 | 边缘轮廓缺失 | ★★★ 很高 | 背光剪影 | 钩尖缺失一目了然，可量长度 |
| 缺陷3 支架缺料/变形 | L 型带孔支架底边 | ★★★ 高 | 背光剪影 + 黑底暗场 | 后方被遮挡时改暗场 + 黑背景 |
| 缺陷4 卡扣变形/顶白 | 顶部凸起卡扣 | ★★ 中高 | 侧向背光剪影 + 遮光罩 | 须固定工装、隔绝车间杂光 |
| 缺陷5·6 棱边毛刺超差 | 毛刺相对基准面高度 | ✕ 做不了 | — | 二维投影无法可靠换算毛刺真实高度 |
| 缺陷2 boss 孔内圆弧白边 | 孔内圆弧白色区域 | ✕ 做不了 | — | 白边微小且易与孔内高光混淆，无稳定特征 |
注：尺寸/工作距离为按图估算值（钩尖类缺陷约 0.5mm、卡扣变形约 1mm），待确认真实尺寸后锁定型号。
三类打光原理
按缺陷物理本质选择打光，共同目标：把缺陷投成高对比特征、避开黑件反光。
缺陷1 · 钩尖缺料 / 断裂
成像原理：钩尖朝相机，后方置背光板，钩尖成黑色剪影，缺失一目了然，可量长度。
缺陷3 · 支架缺料 / 变形
成像原理：L 型带孔支架在底边凸出，背光看剪影（孔/钩/边缘完整性）；后方被本体遮挡时改低角度暗场 + 黑背景。
缺陷4 · 卡扣变形 / 顶白
成像原理：相机水平看卡扣，卡扣后方置背光；正常卡扣轮廓规整，变形/顶白使剪影外形异常。变形仅朝相机时加一路掠射光兜底。
高难度 · 当前方案不纳入
✕ 缺陷5·6 · 棱边毛刺高度超差
实际判定目标：检测棱边毛刺相对基准面的真实高度，并判断是否超过规定距离——不是只判断毛刺有无。
- 核心限制：图像长度是二维投影，不能等同于毛刺垂直高度。
- 普通单目二维相机无法取得真实高度信息；掠射光只能辅助显示毛刺，不能可靠测高。
- 方案结论：若必须测高，需另行验证激光三角、共焦位移或三维轮廓仪，不属于当前二维视觉方案。
✕ 缺陷2 · boss 孔内圆弧白边
评估结论：高难度，无法稳定检测。检测目标是 boss 孔内圆弧边缘出现的白边，与毛刺及高度测量无关。
- 白边尺寸小、位于孔内，容易与黑色塑料表面的镜面高光混淆。
- 白边可见宽度和亮度随光源角度、相机视角、产品姿态明显变化，缺少稳定可重复特征。
- 孔内空间狭小且存在遮挡，难以同时控制入射光与反射光，误检与漏检风险均较高。
如需专项重新评估：须提供足量 OK/NG 实物并明确物理缺陷与判定边界，采用高重复定位工装专项测试同轴光/偏振光/多角度分光；只有重复试验证明 OK/NG 特征稳定可分离后才可重新讨论，当前不承诺可行。
硬件基线与实施前提
三工位通用硬件基线，仅视场与背光尺寸不同，便于备货维护。
| # | 设备 | 推荐规格 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 1 | 工业黑白相机 | 2/3" 500 万像素（2448×2048，3.45µm） | 黑件信噪比最佳；示例 Hikrobot MV-CU050 / Basler acA2440 |
| 2 | 工业镜头 | 25mm 定焦（缺陷1 可选 0.14× 远心） | 三工位通用，便于备货维护 |
| 3 | LED 背光板 | 红光 660nm，尺寸按视场配 | 缺陷 1 / 3 / 4 剪影成像 |
| 4 | 条形掠射暗场光 | 低角度 10°~30°，红/蓝光 | 缺陷3 退选方案、缺陷4 表面形变辅助成像 |
| 5 | 遮光罩 + 定位工装 | 重复定位 ≤ ±0.5mm | 隔绝环境光、保证成像重复性（缺陷4 必备） |
| 6 | 光源控制器 | 恒流 / 与相机频闪同步 | 避免亮度波动，多光分次连拍 |
保证识别准确的前提条件（不满足则无法保证结果）
待确认事项（确认后即可锁定型号与清单）
- 缺陷 1 钩尖 / 缺陷 3 支架 / 缺陷 4 卡扣的实际尺寸 → 锁定相机像素/镜头焦距/背光尺寸。
- 各缺陷「多小算 NG」的公差 → 定检测阈值。
- 现场能否加装工装/遮光/多光源 → 确认现场改造空间（影响缺陷 4、2 可行性）。
- 节拍要求（每件检测时间）→ 确认相机/光源/分光连拍方案。
结论：可做的先做扎实，做不了的讲清楚
缺陷 1 / 3 / 4 用背光剪影 + 暗场即可稳定成像、独立工位落地；缺陷 2 / 5 / 6 受二维成像原理限制，当前方案明确不纳入，避免过度承诺。