Fresnel Lighting System 準直光系統:新技術說明

Fresnel Lighting System 照明系統必要組成有兩大系統,成像系統照明系統



1. Fresnel Lighting System 照明系統

成像系統

成像系統僅包含鏡頭,不包含攝影機,而鏡頭是依據需求解析度及需取像的物品面積、體積大小,提供各種倍率的鏡頭

 Line Scan Lens倍率物體長度解析度
 OTH 系列定焦線掃描鏡頭 (可見光)0.3x ~ 1.33x (*1)
45 ~ 200 (*1)5.36 ~ 9.19 (*1)
 ZHD 系列定焦線掃描鏡頭 (高倍率)2.4x262.3
 UTH 系列定焦線掃描鏡頭 (紫外線光)0.7x ~ 2.0x (*1)30 ~ 86 (*1)3.22 ~ 5.87 (*1)
 FL1030 線掃描變焦鏡頭1.0x ~ 3.0x (*2)
20 ~ 60 (*2)1.83 ~ 4.36 (*2)
 FLH 系列浮動焦點線掃描鏡頭 (高倍率)1.0x ~ 3.0x (*1)
20 ~ 60 (*1)1.83 ~ 4.36 (*1)
 FLL 系列浮動焦點線掃描鏡頭 (低倍率)0.12x ~ 0.5x (*1)
120 ~ 500 (*1)7.32 ~ 30.14 (*1)

(*1) : 在指定的固定倍率內
(*2) : 在指定的變焦倍率內

2. 產品要點 (可搭配表格及表格下方圖示可再加清楚) Fresnel Lighting System 是平價、精準且是有效的光學檢測產品,並著重於下列三個特點
(1) 高效照明使投射出的光線趨近於平行光
(2) 提高成像系列鏡頭的解析度
(3) 提高焦點的景深

Features of configurationPurposeEffect
a . LED light source (Visible、UV)
Long life in a small power ②③
Exchange - free
(Metal halide light source + Linear fiber)*(High illumination)*
b. Plate ~ shaped rod prism
Uniform line light sourceEfficient illumination
c. Fresnel lighting system
(Fresnel lens + Apodizing filter)
Uniform linear lightingEfficient illumination
d. Partially coherent illumination
Improved resolution of the imaging lens
High contrast imaging ⑪⑫
e. Sigma aperture of the collimator lens ⑦⑧
Deep depth of focus
Higher detection rate of defect and waste
f. Aperture of imaging lens
g. Correspond to the various lighting methodsLine transmitted illuminationIllumination for transparent object
Defect in spection、Waste inspection
Line reflected illuminationObilque reflection image
Line epi-illuminationPerpendicular reflection image
h. Various imaging lens Line imagingCorrespond to -0.3X ~ -2.4X imaging
i. DALSA line sensor camera standard

 
① Led光束進入Plate-Shaped Rod Prism內,在此處光束在內部進行全反射,使出光後光源可產生均勻照明.
② 即使是Led瓦特小的光源對於成像品質也是有幫助的.
③ 傳統的光纖擴散照明系統需搭配上百瓦的金屬鹵素光源.
④ 使用長壽型Led,Led光源是比較不需要替換的.
⑤ 該光束穿過Collimator Lens的Circular Sigma aperture,逐漸變成矩形在經過Fresne Lens折射之後在目標平面上創建了一個照度均勻的矩形照明區域.
⑥ 照明系統上Sigma aperturei與成像鏡頭系統光圈是有共軛關係的, Fresnel照明系統就可存在部份同調照明.
⑦ Plate-Shaped Rod Prism的出光處是銜接多個透鏡組成的Sigma aperture 及Collimator lens.
⑧ 光纖擴散照明系統中沒有Sigma aperture去達成共軛關係,因而不可能存在部份同調照明.
⑨ 矩形光束照射在Object Plane後,通過Object Plane的光束至鏡頭鏡緣會形成圓柱光束.
⑩ 降低照明系統的光源通過(減小照明系統光圈孔徑)並將光束直接照射在成像鏡頭光圈的中央區域,驅使部份同調照明,可增強1.5倍解析度,景深也可增加至2倍.
⑪ Fresnel照明系統光源對成像有極大幫助,並不會發生擴散光束降低成像的對比度.
⑫ 光纖擴散照明系統因大角度的光束,因而降低了鏡頭的成像對比度.
⑬ 圓柱光束通過鏡頭上的光圈,逐漸會再形成矩形光束,矩形光束長度可完全照射線掃描攝影機感光元件.(線掃描感光元件尺寸通常都會較鏡頭尺寸直徑較長)

[矩形成像的共軛關係]
Emitting surface of the plate-shaped rod prism←→Object plane←→Image plane
[圓形孔徑的共軛關係]
Ilumination Sigma aperture←→Imaging Lens aperture

CADCH

Fresnel Lighting SystemFresnel Lighting System

 

Fresnel Lighting System