打光技术分析

1、打光技術分析0光譜(波長)認識可見光波長：400nm700nm近紅外色光色溫觀念打光的重要性(視覺系統打光是優先考量的，價錢考量是其次)光源照射頻率：恆定光源/閃光光源光源的光線擴散及導引方式：光纖、空氣、壓克力、 玻璃鏡組等光源基本介紹獲得良好的對比顯示顯像細節降低系統複雜度強化物體特徵增加信號/雜訊比例照明的目的物體表面受光特性分三種：反射性物質 吸收性物質 穿透性物質光源光束形狀，入射的幾何角度考量白底紅色的物體不宜使用紅色光源，因 對比度差光源照射考量注意事項特色：提供高亮度光源(50W、100W、150W、50W)不同light guide可搭配Remote control 亮度功能

2、(數位或類比)燈泡更換容易可加裝濾鏡(Red、Green、Yellow、Blue)亮度穩定，不會產生熱Halogen光源(一) 光纖導管(light guide)種類：環形 線型背光板單束 雙束多束擴散式特別設計Halogen光源(二)特色：低消耗功率，power單純針對不用應用不同形式設計可提供不同顏色的LED，產生不同效應 (青、紅、白、綠)壽命長(約40000小時以上)LED光源(一)LED模組種類：環形投射低角度投射擴散投射無影投射四邊投射背光板式投射特殊設計LED光源(二)特色：高頻點燈，避免閃爍(30KHZ50KHZ)光源均勻，大範圍適用不同外徑供選擇可選擇不同顏色燈管，作不同應用

3、色溫高(約5400k以上)彩色CCD適用燈管壽命長(約2000小時)擴散板光線柔和，減少反光高週波螢光燈源特色：閃光頻率快，瞬間能量強適合快速檢測可由外部調整頻率燈管壽命約4000小時，但價格高可外接不同light guide導光閃光燈源氙燈源雷射光(結構光應用)紅外線投射器UV光源(Curing用)金屬燈泡(Metal Halid)超音波特殊光源前面打光法後面打光法結構光打光法Dark Field/Bright field混合多方式照明特殊式打光方法基本觀念介紹同軸落射式斜光照明(多角度照明)低角度照明前景、背景對比不明顯時適用擴散式照明高反射適用環形光源解決對角投射陰影問題前面打光法直接背

4、光式照明(輪廓照明)半透明體背光照明擴散式背光源後面打光法提供不同pattern投射在物體上3D量測上使用結構光打光法 陰影投射 Bright field投射 Dark field投射混合式多方式照明同軸落射式例如：IC Pattern、Water 晶片、 LCD面板或其它表面平滑鏡面斜光照明例如：PC基板上零件刮痕、邊線、焊錫表面不平滑凸出物、零件焊點檢查、非鏡面表面背光式照明例如：IC導線架腳距、LCD電極基板孔徑或其它透明體多角度照明例如：組裝機板的焊錫部份、球形或半圓形物體、其它奇怪形狀物體、接腳頭擴散式照明例如：球形或半圓形物體、包裝物、組裝基板的焊錫部份多方向照明例如：雷射打印IC

5、文字、BGA、CD圖一圖八圖三圖二圖六圖四圖五圖七 打光不局限在一般可見光 UV、IR、X-Ray也可考量 不同顏色光(不同波長)可搭配 其它特殊打光 對一個客戶言在影像系統中和對比及解析度奮鬥是不容易的，因為適合照明的重要性常常沒有被評估到。事實上，想要得到理想影像品質可由改善系統照明得到，而不是投資在較高解析度CCD、影像鏡頭及軟體，系統整合者應該記住最後合適的光亮度影像是直接依賴元件選擇。 每個元件影響到入射到Sensor的光亮度，也因此影響到系統影像品質，影像鏡頭光圈(f/#)會直接影響到Camera光量。當鏡頭光圈變小(即高f/#)照明就要增加，高倍率鏡頭通常須要更多的光，因為較小視

6、野面積反射較小光到鏡頭。攝影機最小感光度(Sensitivity)在決定進入系統最小光量是很重要的，另外，CCD攝影機設定(增溢、快門速度等)影響感光元件(Sensor)靈敏度。光纖照明通常用Light Source及Light Guide，每種組合可獲得最佳物體打光法。 鏡頭光圈、主要放大倍率、攝影機設定、濾鏡及其他照明參數都將會影響進入Sensor的光量。這些因素為了要獲得物體不同特性(輪廓、反射率等)需要被調整，以下提供一些建議照明供參考結論燈泡壽命及亮度衰減考量光穩定性考量外界干擾排除光波波長之選擇、投射面積、投光角度、光 源能量等考量安置空間的限制、背景的複雜度、目標物的 顏色、目標物體表面的光學特性等考量打光注意事項21影像經由同軸光照明21影像經由環形光照明Bilateral DirectionalDiffuse AxialDarkfield IlluminationDiffuse FrontRing GuideSTRUCTURED LIGHTScalpel 1.5XCircuit Board 40XBlister Pack 1.5XBulb 0.25XBulb 0.25XPOLARIZED LIGHT無影照明效果(一)無影照明效果(二)BGACDGlass bottleQFPPr