打造高解析成像系統的訣竅(上篇)
LINX Taiwan其中一項知名服務就是接受客戶委託，協助評估光機架構。近年來在與客戶密切合作的過程中，我們發現客戶光機需要的解析度越來越高，但大多數的客戶都沒有高解析度AOI的經驗，因此當接到細微瑕疵檢測需求時，往往不知道該如何下手。
其實簡單歸納客戶主要的痛點，不外乎下列幾點：
•由於光機解析度高，FOV就小，因此掃描一片產品需要太多時間，無法符合客戶產能需求。
•找到的高倍率鏡頭成像不如預期。
•光源亮度不足。
•景深太淺，畫面失焦。
•成像品質不佳。
等等......。
如何設定適當的光源及解析度？
首先我們要知道，光機的解析度越高，對光源亮度的需求也會越高。因此DALSA的TDI系列高感光相機是許多設備商的首選。
然而，TDI相機對移動同步的要求很高，這是很多客戶所不理解的。事實上，DALSA的Application Note裡頭有提到，TDI相機對平台移動穩定性的要求如下：
M是TDI相機的Stage數；V是平台的移動速度，ΔV/V是平台移動速度差。這個公式算出來的數值只要小於2，就符合TDI相機的同步穩定性需求。
例如，DALSA Linea HS相機的Stage是128條，所以M就是128。根據這公式計算：2 = 128(ΔV/V)。可得到 ΔV/V =1.56%。這就是Linea HD這款TDI相機對平台移動速度的要求，只能有1.56%的落差。
另一個重點是光學解析度的調整。對於光學解析度5μm或更高的系統，要求的調整精確度至少要是±0.0015μm。例如今天光機的光學解析度是設定3μm，則要調整到2,9985μm~3.0015μm之間。
相機架設方面，TDI相機對θ角調整是最左與最右只能有一個pixel的落差：
且相機只能垂直架設，不能傾斜架設：
（註：只有Stage < 4的TDI相機可以傾斜架設。)
如何判斷相機已經架設妥當？
有兩個方法，可以簡單判別TDI相機是否有架設好：
方法一：調整相機的Stage
TDI相機的Stage數越多，對調整的要求就越嚴苛。如果你發現當降低相機的Stage後影像變得更清晰銳利，那就表示相機與平台不夠完善。
方法二：比較Area Mode與TDI Mode的影像
部分TDI相機有Area Mode模式，意思就是可以切換成Area Scan相機使用。如果平台與相機有調整好，TDI Mode得到的line scan影像會和Area Mode得到的影像一樣好或更好。如果較差，就表示還有改善空間。
由於篇幅有限，關於高解析系統的光源與鏡頭的相關討論，我們將留待下一期的電子報繼續。