AOI LIGHTING INSIGHT｜宸軒科技最新消息
高指向性外同軸光源在 AOI 應用之重要性
當邊緣暈開、灰階漸層或鏡面反射讓演算法難以判定，高指向性外同軸光源可利用更集中、接近平行的光路，將微小高低差與表面瑕疵轉換為較穩定的明暗差異。
高指向性外同軸光 × AOI內容總結
- 它是什麼：高指向性外同軸光源，又稱平行同軸光，可將出射光控制在較窄且一致的角度範圍。
- 解決什麼：有助於改善高反射工件的邊緣暈開、灰階漸層與細微缺陷對比不足。
- 適用對象：晶圓、玻璃基板、液晶面板、拋光金屬與高反射電子零件等 AOI 應用。
採購快問快答
- 能完全消除反光嗎？不能保證；它的價值是建立更穩定、可預測的反射光路。
- 只看亮度能選型嗎？不建議，應同時評估工作距離、視野、鏡頭 NA、相機及產線節拍。
- 可以客製嗎？可依視野、波長、機構空間、頻閃及控制介面評估。
為什麼傳統擴散同軸光容易讓邊緣模糊？
結論是：多角度光線容易同時照亮斜面、倒角與高度差區域，使真正的幾何邊界被亮暗漸層包圍，增加二值化與尺寸判定難度。
邊緣暈開
倒角或微小斜面將不同角度的反射光送入鏡頭，輪廓由清楚邊界變成寬廣漸層。閾值不穩
亮暗範圍隨工件姿態與表面狀態改變，演算法需要更寬容的閾值，也更容易誤判。量測波動
邊緣座標不穩定時，位置判定、精密尺寸量測與自動對焦的重複性可能下降。擴散同軸光與高指向性外同軸光比較
高指向性並非所有 AOI 的唯一答案。選型重點是讓光學特性與缺陷機制、工件材質及設備限制相互匹配。
| 比較項目 | 傳統擴散同軸光 | 高指向性外同軸光／平行同軸光 | 採購與驗證重點 |
|---|---|---|---|
| 出射角度 | 包含較多方向的光線，照明容忍度較高 | 光線方向較集中、接近平行 | 確認工作距離、有效視野與同軸度 |
| 邊緣表現 | 斜面與倒角可能形成較寬灰階漸層 | 有助形成較清楚的明暗轉換 | 以邊緣銳利度與量測重複性比較 |
| 淺缺陷表現 | 多方向光可能填補缺陷區亮度 | 對局部反射角度改變較敏感 | 使用極限樣品確認缺陷對比度 |
| 安裝敏感度 | 相對容易取得均勻照明 | 對同軸度、鏡頭及工件姿態較敏感 | 不得只比較標示亮度或外觀尺寸 |
| 適合情境 | 一般平面觀察、容忍度較寬的外觀檢查 | 精密邊緣、淺刮痕、微小凹痕與高反射表面 | 最終以實際樣品測試結果決策 |
實物比較：宸軒科技製作與日本品牌參考光源
下圖呈現兩款外同軸光源的實物與機構尺寸配置，可作為設備空間、出光口、安裝方式與線材方向評估的溝通基礎。
比較說明：本照片用於外觀、機構與設備整合溝通，不代表在不同檢測條件下的絕對性能結論。實際成像效果應在相同相機、鏡頭、曝光、增益、工作距離及樣品條件下驗證。
平行同軸光如何凸顯極淺刮痕與微小凹痕？
極淺刮痕、壓痕或微小崩角，往往只造成微幅表面角度變化。當缺陷讓反射光偏離鏡頭接收方向，影像便可能形成較明顯的暗線或暗區。
局部角度變化
缺陷改變表面法線方向，使原本回到鏡頭的反射光產生偏移。灰階差異放大
方向集中的光路減少周圍雜散光補亮，使缺陷與正常背景較容易分離。演算法更好判讀
較穩定的明暗差異有助於邊緣提取、定位、尺寸量測及缺陷分類；實際能力仍依光學與樣品條件而定。高指向性外同軸光能完全消除鏡面反光嗎？
不能把「高指向性」理解成保證消除反光。它主要建立較穩定、可預測的入射與反射關係，減少不必要的雜散光與眩光，讓正常區與缺陷區更容易分離。
| 影響因子 | 為什麼重要 | 建議確認資料 |
|---|---|---|
| 工件反射率與粗糙度 | 決定鏡面反射、散射及缺陷灰階表現 | 材質、表面處理、良品與缺陷樣品 |
| 鏡頭 NA 與工作距離 | 影響可接收角度、解析力及視野 | 鏡頭型號、視野、WD、空間限制 |
| 相機動態範圍 | 影響亮區飽和與暗部細節保留 | 相機型號、曝光、增益、幀率 |
| 光源同軸度與安裝 | 偏心或傾斜可能造成區域亮度不均 | 機構圖、安裝方向、出光口位置 |
| 頻閃與散熱 | 高速產線需兼顧曝光能量、節拍與長時間穩定性 | Trigger、Duty、線速、連續／頻閃模式 |
AOI 導入高指向性外同軸光源的 5 步驗證法
光源選型應用實際影像與量測數據決策。以下流程可降低只看規格亮度、卻忽略缺陷機制與設備條件的風險。
準備代表性樣品
至少包含良品、已知缺陷品與接近允收極限的樣品，並標示刮痕、凹痕、崩角或輪廓位置。固定成像條件
固定相機、鏡頭、工作距離、光圈、曝光與增益，避免把參數差異誤判為光源差異。建立對照測試
在相同條件下比較擴散同軸光與高指向性外同軸光，保留原始影像與參數紀錄。量化影像品質
比較缺陷對比度、邊緣銳利度、灰階均勻性、量測重複性，以及實際漏檢與誤判情形。確認量產相容性
將線速、曝光時間、頻閃控制、散熱、機構空間與長時間運轉條件納入驗證。良品、缺陷品、極限樣品齊全
相機與鏡頭參數固定
記錄缺陷對比與邊緣銳利度
執行重複拍攝與位置變動測試
確認曝光、頻閃與設備節拍
核對安裝空間、線材與散熱
哪些工件適合優先評估？
晶圓與玻璃基板
可評估邊緣崩角、淺刮痕、局部凹痕及精密輪廓；需同步確認透明、反射與鍍膜特性。面板與高反射電子零件
適合針對鏡面區域、金屬電極、端子與細微高度差建立穩定成像條件。拋光金屬與精密加工件
可評估刀痕、壓痕、微小缺口與尺寸邊界；曲面或複雜幾何可能需搭配其他角度光源。為什麼由宸軒科技協助 AOI 打光評估？
光源不是孤立零件，而是相機、鏡頭、機構、控制與檢測演算法之間的成像介面。宸軒科技以精密加工與自動化整合思維，從樣品與缺陷目標回推可執行的光學方案。
20+ 年專業經驗與精密製造累積
200+ 家海內外國際級客戶服務經驗
精密加工機構、尺寸與光路整合能力
自動化整合Trigger、控制與設備介面評估
可客製項目與實際性能須依樣品、視野、波長、工作距離、設備節拍及核准圖面評估；本文不構成特定檢出率或量測精度保證。