漫射型方形光源漫射板厚度對光線的影響（含工業(yè)級參數(shù)匹配）

一、核心影響維度：厚度與光線特性的關(guān)聯(lián)規(guī)律

1. 對漫射均勻度的影響（最關(guān)鍵維度）

（1）影響原理

（2）量化規(guī)律（工業(yè)級實測數(shù)據(jù)）

（3）臨界厚度效應(yīng)

2. 對透光率的影響（反向關(guān)聯(lián)）

（1）影響原理

• 厚度增加時，光線在板內(nèi)的傳播路徑變長，被材質(zhì)本身（如 PMMA/PC 的分子）吸收的能量增多；

• 多次散射過程中，部分光線會被反射回光源側(cè)（而非出射），導(dǎo)致有效透光率下降。

（2）材質(zhì)與厚度的透光率關(guān)聯(lián)（25℃，白色光）

（3）工業(yè)級應(yīng)對方案

3. 對光線柔和度與出射角度的影響

（1）光線柔和度

• 薄漫射板（≤1mm）：出射光仍帶有一定直射特性，照射到物體表面時，陰影邊緣較清晰；

• 厚漫射板（≥2mm）：出射光呈 “無方向漫射"，陰影被充分填充，適合需要弱化表面紋理、凸顯細微缺陷的場景（如金屬表面劃痕檢測）。

（2）出射角度范圍

• 1mm 以下：出射角度 60°~80°（較窄），光線集中在中心區(qū)域；

• 2mm~3mm：出射角度 90°~120°（較寬），照射范圍更廣；

• 3mm 以上：出射角度穩(wěn)定在 110°~120°（飽和），厚度增加不再擴大角度。

4. 對熱穩(wěn)定性與光線一致性的影響

（1）熱穩(wěn)定性

（2）光線一致性（批量生產(chǎn)場景）

二、不同材質(zhì)的厚度適配原則（采購 / 選型核心）

1. PMMA（亞克力）

• 特性：透光率高，但耐溫低（≤80℃）、抗沖擊性弱；

• 厚度限制：zui大推薦厚度≤3mm（超過 3mm 易因自重彎曲，或高溫下變形）；

• 適配場景：中低功率光源（≤20W）、通用型檢測（如字符識別、普通缺陷檢測）；

• 日本型號參考：歐姆龍 FZ-S100R（1.8mm PMMA）、理光 RLS-0505R（2mm PMMA）。

2. PC（聚碳酸酯）

• 特性：抗沖擊性強、耐溫高（≤120℃），但透光率略低于 PMMA；

• 厚度限制：推薦厚度 1mm~4mm（4mm 以上成本較高，且透光率衰減明顯）；

• 適配場景：高功率光源（20W~40W）、振動環(huán)境、頻繁清潔場景；

• 日本型號參考：松下 ANUPS505（2mm PC）、歐姆龍 FZ-S150G（3mm PC）。

3. 硼硅玻璃 / 石英玻璃

• 特性：耐溫高（硼硅玻璃≤150℃，石英玻璃≤500℃）、透光率高、耐劃傷，無變形風(fēng)險；

• 厚度限制：推薦厚度 2mm~5mm（玻璃材質(zhì)薄于 2mm 時，抗沖擊性差，易破碎）；

• 適配場景：超高功率光源（≥40W）、高溫環(huán)境（如焊接工位檢測）、超精密檢測；

• 日本型號參考：基恩士 IV2-L200（3mm 硼硅玻璃）、歐姆龍 FZ-S200IR（4mm 石英玻璃）。

4. 復(fù)合材質(zhì)

• 特性：表層抗劃傷 + 中間層高擴散 + 底層增透，綜合性能優(yōu)；

• 厚度限制：推薦厚度 1.5mm~3mm（多層結(jié)構(gòu)過厚會導(dǎo)致層間反射，影響均勻度）；

• 適配場景：中g(shù)ao端通用型光源、復(fù)雜環(huán)境檢測；

• 日本型號參考：基恩士 IV2-L50（2mm 復(fù)合材質(zhì)）、松下 ANUPS2020（2.5mm 復(fù)合材質(zhì)）。