Промислові коаксіальні джерела світла: галузі застосування та принцип роботи

Промислові коаксіальні джерела світла використовуються переважно в промислових сценаріях, де потрібно усунути поверхневі відблиски об'єктів, підкреслити дрібні структури або забезпечити високоточне виявлення, і особливо добре підходять для контролю плоских та високовідбивних матеріалів.

Основні галузі їх застосування включають:

Електронне виробництво: Виявлення слідів на друкованих платах, контроль плоскості виводів мікросхем та оцінка якості паяних з’єднань компонентів.

Напівпровідникова промисловість: Виявлення подряпин/дефектів на поверхні пластин, зчитування маркування та візуальний контроль напівпровідників після упаковки.

Контроль прецизійних компонентів: Виявлення подряпин, плям та вимірювання розмірів на поверхні металевих/скляних підшипників, шестерень, лінз тощо.

Індустрія LCD/OLED дисплеїв: Виявлення дефектів пікселів екрану (світлі/темні точки) та перевірка чистоти поверхні скляних субстратів.

Детекція автокомпонентів: Виявлення поверхневих дефектів (наприклад, заусенців, вм’ятин) та перевірка точності збірки прецизійних штампованих та литих під тиском деталей автомобіля.

Детекція медичних витратних матеріалів: Виявлення дефектів зовнішнього вигляду та перевірка відповідності розмірів прозорих/напівпрозорих витратних матеріалів, таких як шприци та інфузійні трубки.

Основний принцип роботи промислових коаксіальних джерел світла полягає в тому, щоб за допомогою напівпрозорої та напіввідбивної мішки (дзеркала-роздільника променя) зробити джерело світла коаксіальним із оптичним шляхом камери, усуваючи поверхневі відблиски об'єкта вимірювання та одночасно рівномірно освітлюючи деталі об'єкта.

Конкретний процес роботи можна розділити на 3 кроки:

Випромінювання світла: Світло, що випромінюється світлодіодними діодами або іншими джерелами світла, спочатку вертикально опромінює напівпрозоре та напіввідбивне дзеркало, розташоване під кутом 45°.

Зміна оптичного шляху: Напівпрозоре та напіввідбивне дзеркало відбиває вертикально падаюче світло на 90°, забезпечуючи повну узгодженість його напрямку з оптичним шляхом знімання камери (тобто «коаксіальність»), і вертикально опромінює поверхню об'єкта вимірювання.

Зворотний зв'язок відображенням: Відбитий від поверхні об'єкта промінь (без інтерференції відбиття, що містить лише інформацію про деталі об'єкта) повертається назад по початковому оптичному шляху, проходить крізь напівпрозоре та напіввідбивне дзеркало й потрапляє в об’єктив камери, у підсумку формуєчи чітке зображення для виявлення з низьким рівнем відбиття.

Ключова перевага цієї конструкції полягає в тому, що вона дозволяє уникнути дзеркального відбиття, яке виникає, коли світло падає на високовідбивні об'єкти (наприклад, метал і скло) під кутом, відмінним від прямого, що дає змогу камері точніше фіксувати деталі, такі як подряпини, дефекти й текстуру поверхні об'єкта.