産業用同軸光源：適用分野と動作原理

産業用同軸照明は、物体の表面反射を除去し、微細構造を強調したり、高精度な検出を行う必要がある産業用途に主に使用され、特に平らで高反射性の材料の検出に適しています。

主な適用分野は以下の通りです。

電子製造業： PCB基板の配線パターン検査、チップのピンの平面度検査、部品のはんだ接合部の品質判定。

半導体産業: ウエハ表面の傷・欠陥検出、半導体パッケージ後のマーキング読み取りおよび外観検査。

精密部品検査： 金属・ガラス製ベアリング、ギア、レンズなどの表面の傷、汚れの検出および寸法測定。

LCD／OLEDディスプレイ業界： 画面のピクセル欠陥（明点／暗点）検出、ガラス基板の表面清浄度検査。

自動車部品検査： 自動車用精密スタンピング部品および射出成形部品の表面欠陥（バリ、凹みなど）の検出と組立精度の検証。

医療用消耗品の検査： 注射器や輸液チューブなどの透明・半透明消耗品の外観欠陥検出および寸法適合性検出。

産業用同軸光源の核心的な動作原理は、半透過・半反射ミラー（ビームスプリッター）を使用して、光源をカメラの光学経路と同軸にし、被測定物の表面反射を排除しつつ、対象物のディテールを均一に照らし出すことである。

具体的な動作プロセスは以下の3つのステップに分けられる：

発光： LEDチップまたは他の光源から発せられた光が、まず45°の角度に配置された半透過・半反射ミラーに対して垂直に照射される。

光学路の方向転換：半透過・半反射鏡は垂直に入射した光を90°反射させ、その進行方向をカメラの撮影光学路と完全に一致させる（すなわち「同軸」）ようにし、測定対象物の表面に垂直に照射します。

画像フィードバック：対象物表面からの反射光（鏡面反射の干渉がなく、対象物のディテール情報のみを含む）は元の光学路を逆にたどり、半透過・半反射鏡を透過してカメラレンズに入射し、最終的に反射の少ない明瞭な検出画像を形成します。

この設計の主な利点は、光が金属やガラスなどの高反射性物体に垂直でない角度から照射された際に生じる正反射を回避できることです。これにより、カメラは傷、欠陥、質感など、物体表面のディテールをより正確に捉えることが可能になります。