แหล่งกำเนิดแสงโคแอกเซียลสำหรับอุตสาหกรรม: สาขาการประยุกต์ใช้และหลักการทำงาน

แหล่งกำเนิดแสงแบบโคแอกเซียลสำหรับอุตสาหกรรมมีการประยุกต์ใช้หลักในสถานการณ์อุตสาหกรรมที่ต้องการลดการสะท้อนบนพื้นผิวของวัตถุ เน้นโครงสร้างขนาดเล็ก หรือต้องการการตรวจจับความแม่นยำสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับการตรวจสอบวัสดุที่เรียบและมีการสะท้อนแสงสูง

สาขาการประยุกต์ใช้งานหลักของพวกมัน ได้แก่:

อุตสาหกรรมการผลิตอิเล็กทรอนิกส์: การตรวจสอบเส้นทางวงจรบนแผงวงจรพีซีบี การตรวจสอบระดับความเรียบของขาชิป และการตรวจสอบคุณภาพของข้อต่อการบัดกรี

อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์: การตรวจสอบรอยขีดข่วน/ข้อบกพร่องบนพื้นผิวเวเฟอร์ การอ่านเครื่องหมาย และการตรวจสอบรูปลักษณ์ภายนอกของชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์หลังจากบรรจุภัณฑ์

การตรวจสอบชิ้นส่วนความแม่นยำสูง: การตรวจสอบรอยขีดข่วน คราบเปื้อน และการวัดขนาดบนพื้นผิวของแบริ่งโลหะ/แก้ว เกียร์ เลนส์ เป็นต้น

อุตสาหกรรมจอแสดงผล LCD/OLED: การตรวจสอบข้อบกพร่องของพิกเซลหน้าจอ (จุดสว่าง/จุดมืด) และการตรวจสอบความสะอาดของพื้นผิวซับสเตรตแก้ว

การตรวจสอบชิ้นส่วนยานยนต์: การตรวจจับข้อบกพร่องของพื้นผิว (เช่น ครีบ, รอยบุ๋ม) และการตรวจสอบความแม่นยำในการประกอบชิ้นส่วนโลหะที่ขึ้นรูปด้วยความแม่นยำสูงสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ และชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูปพลาสติก

การตรวจจับผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ที่ใช้แล้วทิ้ง: การตรวจจับข้อบกพร่องของลักษณะภายนอกและการตรวจสอบความสอดคล้องของขนาด สำหรับผลิตภัณฑ์ที่โปร่งแสง/กึ่งโปร่งแสง เช่น เข็มฉีดยาและท่อให้น้ำเกลือ

หลักการทำงานหลักของแหล่งกำเนิดแสงแบบแกนร่วมในอุตสาหกรรม คือ การใช้กระจกสะท้อนกึ่งโปร่งกึ่งสะท้อน (ตัวแยกลำแสง) เพื่อทำให้ทิศทางของแหล่งกำเนิดแสงอยู่ในแนวแกนเดียวกันกับเส้นทางแสงของกล้อง ซึ่งจะช่วยลดการสะท้อนบนพื้นผิวของวัตถุที่ต้องการวัด และทำให้สามารถส่องสว่างรายละเอียดของวัตถุได้อย่างสม่ำเสมอ

กระบวนการการทำงานเฉพาะสามารถแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน:

การปล่อยแสง: แสงที่ปล่อยออกมาจากเม็ด LED หรือแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ จะส่องลงมาในแนวตั้งฉากไปยังกระจกสะท้อนกึ่งโปร่งกึ่งสะท้อน ซึ่งวางเอียงอยู่ที่มุม 45°

การเบี่ยงเบนอนุภาคแสง: กระจกกึ่งโปร่งกึ่งสะท้อนจะสะท้อนแสงที่ตกกระทบในแนวตั้งฉากไป 90° ทำให้ทิศทางของแสงสอดคล้องกับแนวออปติคัลของการถ่ายภาพของกล้องอย่างสมบูรณ์ (เช่น "ร่วมแกน", coaxial) และส่องสว่างในแนวตั้งฉากลงบนพื้นผิวของวัตถุที่วัด

การตอบสนองภาพ: แสงที่สะท้อนจากพื้นผิวของวัตถุ (โดยไม่มีการรบกวนจากการสะท้อน แต่พาข้อมูลรายละเอียดของวัตถุเท่านั้น) จะเดินทางกลับตามเส้นทางออปติคัลเดิม ทะลุผ่านกระจกกึ่งโปร่งกึ่งสะท้อน และเข้าสู่เลนส์กล้อง จากนั้นสร้างภาพตรวจสอบที่ชัดเจนพร้อมการสะท้อนต่ำ

ข้อได้เปรียบหลักของโครงสร้างนี้คือสามารถหลีกเลี่ยงการสะท้อนแบบเงาที่เกิดขึ้นเมื่อแสงส่องกระทบวัตถุที่มีความสะท้อนสูง (เช่น โลหะและกระจก) ในมุมที่ไม่ใช่แนวตั้งฉาก ทำให้กล้องสามารถจับรายละเอียดต่าง ๆ เช่น รอยขีดข่วน ตำหนิ และพื้นผิวของวัตถุได้อย่างแม่นยำมากขึ้น