如何精準快速地選擇遠心鏡頭內同軸光源和外同軸光源？

01內同軸照明

工作原理

通過嚴格共軸設計，使光源、被測物體和相機光路三者共軛的科勒照明結構，通常通過光纖導光或點光接入鏡頭內部的鏡組，將光線垂直投射到物體表面，如下圖所示。

成像效果特點

對比度拉滿：

垂直入射的光線減少鏡面反射，特別適合高反光物體。

分辨率天花板：

光路短且無額外光學元件干擾，高倍鏡頭的解析力得以大化。

光強均勻分布：

嚴格的共軸設計，配合擴散片、光纖勻化、離焦調整等方法確保被測區域光強分布一致。

抗干擾：

封閉光路隔絕環境光，適合潔凈車間或強光干擾環境。

緊湊性：

模塊化設計，適應狹小空間。

局限性

靈活性差：

共軛封閉光路，難以搭配其他外部光源同時使用。

內部反射：

低倍遠心鏡頭內置同軸照明會有熱點現象產生。

02外同軸照明

工作原理

外同軸光源與鏡頭相機分離，通過外部反射鏡(如棱鏡或半透半反鏡)將光線反射至物體表面，形成共軸光路。如如下圖所示。

成像效果特點

靈活適配復雜場景：

光源位置可調，照明區域大，可搭配其他光源多角度照明。

成像均勻：

外同軸光源直接照射到被測物體表面，減少光線在鏡頭內部的多次反射，在搭配低倍鏡頭時無熱點現象、成像均勻性更好。

局限性

像差風險：

外部棱鏡可能引入像差，需選用高精度光學元件。

對比衰減：

多次反射導致光強下降，半透半反棱鏡導致對比度下降。

結構臃腫：

光源體積較大，空間占用率高。

03實際成像對比

01分辨率測試板
 

                                        內同軸                                                                                                              外同軸

02晶圓

03手機后蓋

                                          內同軸                                                                                                 外同軸

04鋰電池極片

04選型關鍵因素

物體特性

高反光(晶圓、FPC等)→ 內同軸

漫反射(塑料、印刷等)→ 外同軸

鏡頭倍率

高倍鏡頭(≥1X) → 內同軸

低倍鏡頭(≤1X) → 外同軸

系統對比

空間狹小 → 內同軸

空間足夠 → 外同軸

結論

內同軸與外同軸光源并無絕對優劣，關鍵在于“場景適配”。

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