Sources de lumière coaxiales industrielles : domaines d'application et principe de fonctionnement

Les sources de lumière coaxiales industrielles sont principalement utilisées dans des scénarios industriels nécessitant l'élimination des reflets de surface des objets, la mise en évidence de structures fines ou la réalisation d'une détection haute précision, et conviennent particulièrement à l'inspection de matériaux plats et fortement réfléchissants.

Leurs principaux domaines d'application incluent :

Industrie de la fabrication électronique : Détection des pistes de cartes de circuit imprimé (PCB), vérification de la planéité des broches de puces et détermination de la qualité des soudures des composants.

Industrie des semi-conducteurs : Détection de rayures ou défauts sur la surface des wafers, lecture des marquages et inspection visuelle des semiconducteurs après emballage.

Inspection de composants de précision : Détection de rayures, taches et mesure dimensionnelle sur la surface de roulements en métal/verre, engrenages, lentilles, etc.

Industrie des écrans LCD/OLED : Détection des défauts de pixels (points lumineux/points noirs) et inspection de la propreté de surface des substrats en verre.

Inspection des composants automobiles : Détection des défauts de surface (tels que bavures, bosses) et vérification de la précision d'assemblage des pièces automobiles de précision obtenues par emboutissage et par injection.

Détection des consommables médicaux : Détection des défauts d'apparence et vérification de la conformité dimensionnelle des consommables transparents ou translucides tels que les seringues et les tubes de perfusion.

Le principe de fonctionnement fondamental des sources lumineuses coaxiales industrielles consiste à utiliser un miroir semi-transparent et semi-réfléchissant (séparateur de faisceau) afin que la source lumineuse soit coaxiale avec le trajet optique de la caméra, éliminant ainsi les réflexions de surface de l'objet mesuré tout en éclairant uniformément ses détails.

Le processus de fonctionnement spécifique peut être divisé en 3 étapes :

Émission de lumière : La lumière émise par des LED ou d'autres sources lumineuses irradie d'abord verticalement un miroir semi-transparent et semi-réfléchissant placé à un angle de 45°.

Déviation du trajet optique : Le miroir semi-transparent et semi-réfléchissant dévie de 90° la lumière incidente verticale, rendant sa direction parfaitement alignée avec le trajet optique de prise de vue de la caméra (c'est-à-dire « coaxial »), et irradie verticalement la surface de l'objet mesuré.

Retour d'image : La lumière réfléchie par la surface de l'objet (sans interférence de réflexion, ne portant que les informations de détail de l'objet) revient le long du trajet optique initial, traverse le miroir semi-transparent et semi-réfléchissant, puis pénètre dans l'objectif de la caméra, formant finalement une image de détection nette avec une faible réflexion.

L'avantage principal de cette conception est qu'elle permet d'éviter la réflexion spéculaire générée lorsque la lumière frappe des objets hautement réfléchissants (tels que les métaux et le verre) sous un angle non perpendiculaire, ce qui permet à la caméra de capturer plus précisément des détails tels que rayures, défauts et textures présents sur la surface de l'objet.