行家秘訣
光機最難的打光架構,怎麼設計才能得到鮮明影像?
Apr 02nd, 2024
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「打光」是設計AOI光學系統最困難的部分,工程師需要累積許多拍攝經驗,才能精確設計出合適的打光架構,而打光的目的可以歸類為以下幾點:

1. 照亮拍攝物
2. 提供均勻的照明
3. 凸顯瑕疵的特徵
4. 改變拍攝物的顏色(提高對比)

良好的打光除了可以讓相機在最佳的SNR下得到對比鮮明的影像,同時省下光機費用,近幾年光源使用效率的重要性備受重視,設計光機時不再只是一味提高成本購買高燈源亮度,而是盡可能提升鏡頭的收光效率。 



以下是四種線掃描系統常見的基本打光架構:

1. 傾斜架構
優點:沒有分光鏡,因此光源不會因為經過分光鏡而大幅衰減。

缺點:只限四線以內的線掃描相機(不適合TDI相機),若拍攝物是透明或表面有較高結構,傾斜拍攝會出現陰影,影響軟體的檢測。 

圖片來源 : LINX Taiwan

2. 同軸打光—玻璃分光鏡
優點:價格最實惠。
缺點:不適用於高解析度系統上,因為玻璃的厚度會產生像散,太薄又容易破裂及彎曲。

圖片來源 : LINX Taiwan

3. 同軸打光:薄膜分光鏡
優點:適用於高解析度系統,薄膜分光鏡是厚度約2μm的硝化纖維膜,黏在鋁框上,且不會引入像散。
缺點:維護困難,薄膜表面若是沾到灰塵無法清除,環境濕度變化太大也會讓薄膜失去張力產生皺摺,因此建議在無塵室環境使用。



圖片來源 : LINX Taiwan

4. 同軸打光:菱鏡
優點:四種方案中效果最好,成像不會引入像散、菱鏡也很堅固,鏡頭本身自帶的分光鏡皆使用分光菱鏡。
缺點:價格相對昂貴。



圖片來源 : LINX Taiwan

以上是否有您之前使用過的打光架構呢?如果您不確定手邊的應用該用哪種打光方式最好、或者正在設計光機架構,歡迎隨時預約免費諮詢,讓我們專業的光學團隊為您進一步評估。

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