مصادر الضوء الصناعية المحورية: مجالات التطبيق ومبادئ العمل

تُستخدم مصادر الإضاءة المحورية الصناعية بشكل رئيسي في السيناريوهات الصناعية التي تتطلب إزالة انعكاسات الأسطح للأشياء، أو إبراز الهياكل الدقيقة، أو تحقيق كشف عالي الدقة، وتناسب بشكل خاص كشف المواد المسطحة والقابلة للانعكاس بدرجة عالية.

تشمل مجالات تطبيقها الرئيسية ما يلي:

صناعة التصنيع الإلكتروني: كشف آثار لوحة الدوائر الكهربائية (PCB)، وكشف استواء دبابيس الشريحة، وتحديد جودة وصلات اللحام للمكونات.

صناعة أشباه الموصلات: كشف الخدوش أو العيوب على سطح الرقاقة، وقراءة العلامات والتفتيش البصري على أشباه الموصلات بعد التغليف.

كشف المكونات الدقيقة: الكشف عن الخدوش، والبقع، وقياس الأبعاد على سطح المحامل المعدنية/الزجاجية، والتروس، والعدسات، وغيرها.

صناعة شاشات LCD/OLED: كشف عيوب بكسل الشاشة (بقعة مضيئة/بقعة داكنة)، وفحص نظافة سطح الركائز الزجاجية.

كشف مكونات السيارات: كشف العيوب السطحية (مثل الشوائب، التّقعرات) والتحقق من دقة التجميع لأجزاء الختم الدقيقة للسيارات وأجزاء الحقن المصهورة.

كشف المستهلكات الطبية: كشف عيوب المظهر وفحص مطابقة الأبعاد للمستهلكات الشفافة/شبه الشفافة مثل المحاقن وأنابيب التسريب.

المبدأ الأساسي لعمل المصادر الصناعية للإضاءة المحورية هو استخدام مرآة شبه شفافة وشبه عاكسة (موزع شعاع) لجعل مصدر الضوء محوريًا مع المسار البصري للكاميرا، مما يلغي الانعكاسات السطحية للجسم المراد قياسه مع توزيع إضاءة موحدة على تفاصيل الجسم.

يمكن تقسيم عملية العمل المحددة إلى 3 خطوات:

انبعاث الضوء: الضوء المنبعث من حبات LED أو مصادر ضوئية أخرى يسقط رأسيًا أولًا على مرآة شبه شفافة وشبه عاكسة موضوعة بزاوية 45 درجة.

انعكاس مسار الضوء: تعكس المرآة شبه الشفافة وشبه العاكسة الضوء الساقط عموديًا بزاوية 90°، مما يجعل اتجاهه متطابقًا تمامًا مع مسار التصوير البصري للكاميرا (أي "متحد المحور")، ويسقط بشكل عمودي على سطح الجسم المراد قياسه.

تغذية راجعة للتصوير: يعود الضوء المنعكس من سطح الجسم (بدون تداخل انعكاسي، ويحمل فقط معلومات تفصيلية عن الجسم) عبر المسار البصري الأصلي، وينفذ خلال المرآة شبه الشفافة وشبه العاكسة، ثم يدخل عدسة الكاميرا، ليُكوِّن في النهاية صورة كشف واضحة ذات انعكاس منخفض.

الميزة الرئيسية لهذا التصميم هي تجنب الانعكاسات اللامعة الناتجة عندما يسقط الضوء على الأجسام عالية الانعكاسية (مثل المعدن والزجاج) بزاوية غير عمودية، مما يمكن الكاميرا من التقاط التفاصيل مثل الخدوش والعيوب والملمس على سطح الجسم بدقة أكبر.