Ipari koaxiális fényforrások: Alkalmazási területek és működési elv

Az ipari koaxiális fényforrásokat elsősorban olyan ipari környezetekben alkalmazzák, ahol szükséges az objektumok felületi tükröződéseinek megszüntetése, finom struktúrák kiemelése vagy nagy pontosságú detektálás, és különösen alkalmasak a lapos, erősen tükröző anyagok vizsgálatára.

Főbb alkalmazási területeik közé tartoznak:

Elektronikai gyártóipar: Nyomtatott áramkörök (PCB) nyomvonalainak ellenőrzése, chipek csatlakozóinak síkságának detektálása és alkatrészek forrasztási minőségének megállapítása.

Félvezető ipar: Keverőlapka felületi karcolásainak/hibáinak észlelése, félvezetők csomagolás utáni jelöléseinek olvasása és külső megjelenésük ellenőrzése.

Pontos alkatrész-ellenőrzés: Karcolások, foltok és méretek ellenőrzése fémből vagy üvegből készült csapágyak, fogaskerekek, lencsék stb. felületén.

LCD/OLED kijelzőipar: Képernyőpiksel-hibák (világos/farkas pont) észlelése és az üvegalaprétegek felületi tisztaságának ellenőrzése.

Autóalkatrészek ellenőrzése: Felületi hibák (például maradék peremezés, horpadások) kimutatása, valamint autóipari precíziós sajtoltkerámia- és fröccsöntött alkatrészek szerelési pontosságának ellenőrzése.

Orvosi egyszerhasználatos termékek ellenőrzése: Átlátszó/félig átlátszó egyszerhasználatos termékek, például fecskendők és infúziós csövek külső hibáinak és méretmegfelelőségének ellenőrzése.

Az ipari koaxiális fényforrások működési elve abban áll, hogy félig áteresztő és félig tükröző tükörrel (nyalábszétválasztóval) a fényforrást a kamera optikai tengelyével megegyező irányba irányítja, így kiküszöböli a mérendő tárgy felületi visszaverődését, miközben egyenletesen megvilágítja a tárgy részleteit.

A konkrét működési folyamat három lépésre bontható:

Fénykibocsátás: Az LED gyöngyök vagy más fényforrások által kibocsátott fény először függőlegesen megvilágít egy 45°-os szögben elhelyezett félig átlátszó és félig tükröző tükört.

Optikai út irányváltása: A félig átlátszó és félig tükröző tükör a függőlegesen érkező fényt 90°-kal visszaveri, így annak iránya teljesen megegyezik a kamera felvételi optikai útjával (azaz „koaxiális”), és függőlegesen esik a mérendő tárgy felületére.

Kép-visszajelzés: A tárgy felületéről visszavert fény (visszaverődési zavar nélkül, csupán a tárgy részleteinek információját hordozva) visszatér az eredeti optikai úton, áthatol a félig átlátszó és félig tükröző tükörön, majd belép a kamerába, végül pedig egy alacsony visszaverődésű, éles detektálási képet alkot.

Ennek a kialakításnak az az előnye, hogy elkerülhető vele a tükröződés, amely akkor keletkezik, amikor a fény nem merőleges szögben éri a nagy visszaverőképességű tárgyakat (például fémeket és üveget), így a kamera pontosabban rögzítheti a tárgy felületén lévő karcolásokat, hibákat és textúrákat.