在机器视觉照明中,线形光和环形光是最常用的两种光纤照明方案。但很多工程师在选型时会纠结:到底用哪一种?
线形光是一条线,环形光是一个圈。形态不同,解决的问题也不同。
线形光的出光端是一排直线,光从一条线上均匀射出。
它的核心应用场景只有一个:配合线阵相机做连续扫描检测。线阵相机一次扫一条线,靠被测物体的运动累积成一幅完整的二维图像。光源必须提供一条均匀、连续、高强度的线光——这就是线形光做的事。
线形光的典型应用场景:
平板显示检测。LCD、OLED等玻璃基板的表面缺陷检测,基板面积大、检测速度快,线阵相机配线形光是标准配置。
PCB和FPC检测。线路板在流水线上连续移动,线形光配合线阵相机完成高速扫描。
半导体晶圆检测。晶圆表面的微米级缺陷需要高分辨率成像,线形光提供的高均匀线光能满足这个要求。
纸张、薄膜、金属箔等卷材检测。连续生产的片状材料,表面缺陷的在线检测,线形光是成熟方案。
选线形光的时候看什么? 发光区域长度要覆盖检测宽度;材质方面塑料光纤成本低、玻璃光纤寿命长、石英光纤光谱宽;接口通常用SMA905。
环形光的出光端是一个圆环,光从环上均匀射出,套在相机镜头或显微镜物镜外围。
它的核心价值是消除阴影。单侧照明的光源一定会产生阴影——凸起就有影子,影子一出现,算法就容易把阴影当成缺陷。环形光从360度出光,各个方向的光相互补充,阴影被抵消。
环形光的典型应用场景:
显微镜照明。环形光套在显微镜物镜上,从各个方向均匀照亮样品,观察者看到的是没有阴影干扰的清晰图像。
PCB焊点检测。电路板上的焊点、线路、元件密集排列,单侧照明会产生大量阴影。环形光从360度均匀照亮,焊点的形状和缺陷清晰呈现。
半导体晶圆检测。晶圆表面的微小缺陷检测对光源均匀度要求高。暗场环形光能让微小的划痕和颗粒在暗背景下“亮”出来。
精密零件尺寸测量。测量微小零件的尺寸和形位公差时,环形光提供的无阴影照明能让零件边缘清晰锐利,提高测量精度。
选环形光的时候看什么? 内径要大于镜头外径;出光角度取决于检测对象——小倾角适合平坦表面,大倾角适合凹凸表面;材质方面玻璃光纤耐高温、塑料光纤成本低。
用线阵相机的场景,选线形光。 线阵相机只能配线形光,没有第二种选择。发光区域长度要覆盖检测宽度。
需要消除阴影的场景,选环形光。 精密测量、焊点检测、显微观察——凡是阴影会影响判断的地方,环形光都是更好的选择。
如果有疑虑,看检测对象。 连续运动的大幅面材料——线形光;静止或小范围高精度检测——环形光。
不能。
线阵相机必须配线形光,环形光照出来的是一条环形的光带,线阵相机用不了。反过来,面阵相机可以配环形光也可以配线形光,但环形光更适合消除阴影的场景,线形光在面阵相机中通常用于特殊角度的侧光照明。
线形光和环形光的区别,归根结底是“扫”和“照”的区别。线形光是扫过去的,适合运动中的物体;环形光是照下来的,适合静止或小范围的精密检测。选哪个,看你的相机类型和检测对象。
鸿照科技在线形光纤和环形光纤领域均有多年积累,提供塑料、玻璃、石英三种材质,支持长度、接口、出光形态的定制。如有选型疑问,欢迎联系鸿照技术团队。
关于南京鸿照科技有限公司
鸿照科技专注光传输领域,为医疗、工业、科研提供可靠的光纤传输解决方案。产品涵盖塑料光纤、玻璃光纤、石英光纤、光纤束、光导及传感器等,支持OEM/ODM定制。
官网:www.gohecho.cn|邮箱:sales@gohecho.cn|电话:(025)52374096