在設計線掃描系統時，最常使用的架構有兩種 : 傾斜架構與同軸架構。

其中，分光鏡的功能就是讓部分比例的光穿透、部分比例的光反射，所以採用同軸架構的最大問題是光源會大幅耗損。

因此大部分的客戶通常會使用傾斜架構，因為可以省去分光鏡，最大化光源利用率並消除分光鏡品質對成像的影響。但還是有可能碰到某些狀況，並不適合使用傾斜架構；例如：樣品部分材質是透明的、或是表面結構高度較高，這種時候就不適合用傾斜架構。原因在於，當光源傾斜時，自然產生的影子有可能會影響到檢測軟體的判斷。


另外，還需要考慮到"Scheimpflug imaging"這個成像技術，在這種限制下，傾斜架構通常只適用在4線以內的線掃描相機，線數量更多的TDI相機就無法採用傾斜架設，只能垂直架設，也就是只能採用同軸方案。




在使用同軸架構時，多數客戶只注意到光源亮度大幅耗損問題，而忽略了分光鏡選擇問題，但這點在最終的成像品質上其實也非常重要。一般我們常用的分光鏡可以分為鍍膜玻璃或是稜鏡，其中又以鍍膜玻璃最常見。

鍍膜玻璃分光鏡相較稜鏡分光鏡不但重量較輕、價格便宜且大尺寸選擇較多，所以很多同軸光源產品配備的分光鏡，都是採用鍍膜玻璃分光鏡。但鍍膜玻璃也有一個缺點，就是這種分光鏡較常碰到光束偏移問題，當系統的光學解析度高到一定程度時，成像上產生鬼影（ghost image）的機率就越高，當分光鏡玻璃越薄，鬼影問題就越輕微。

當然，分光鏡玻璃也不總是越薄越好，當玻璃太薄時容易產生破裂或變形。因此這種時候，我們會建議選擇薄膜分光鏡（Pellicle Beam splitter），它是一種非常薄的硝化纖維薄膜，厚度大約為2μm，雖然不會產生鬼影，但因為它是薄膜高張力披覆在框架上，故使用上限制較多，例如particles掉在上面無法清潔、破損率高、環境溫、溼度不能有劇烈變化…所以只適合在無塵室使用。

鑑於以上優缺點分析，我們建議客戶優先選擇有分光鏡模組可以選配的鏡頭，避免使用鍍膜玻璃或薄膜分光鏡設計同軸光源模組。當鏡頭搭配的都是稜鏡分光鏡時，除了不會產生鬼影外，也不會像薄膜分光鏡那麼脆弱；而且由於是搭配鏡頭使用，鏡頭原廠也會特別針對MTF表現進行優化。因此打造一個高解析度的光學系統，最高效率的做法就是選擇鏡頭原廠的稜鏡分光鏡模組。

如果您對於鏡頭模組的搭配，或光學系統設計上有進一步問題，歡迎隨時聯繫或預約免費諮詢，我們的光學團隊將為您提供更深入的解答與評估服務。