Nguồn sáng phẳng đồng trục Coaxial Flat Light – Đèn LED Machine Vision không bóng, phát hiện khuyết tật bề mặt
1. Tổng quan nhanh sản phẩm
Nguồn sáng phẳng đồng trục Coaxial Flat Light là loại đèn LED chuyên dụng cho hệ thống Machine Vision, được thiết kế để tạo ánh sáng đồng đều theo trục quang học của camera.
Khác với Ring Light hoặc Bar Light chiếu trực tiếp từ bên ngoài, nguồn sáng đồng trục sử dụng gương bán phản xạ/beam splitter để đưa ánh sáng đi cùng trục với camera. Nhờ đó, ánh sáng có thể chiếu gần vuông góc lên bề mặt sản phẩm, tạo hình ảnh ít bóng và có độ tương phản cao đối với các sai khác trên bề mặt.
Dòng Coaxial Flat Light đặc biệt phù hợp với các sản phẩm có bề mặt:
- Phẳng.
- Bóng.
- Kim loại đánh bóng.
- Kính.
- Nhựa bóng.
- Wafer.
- Linh kiện điện tử.
- Tem nhãn có độ phản xạ cao.
Một số thiết kế Coaxial Flat Light còn kết hợp cấu trúc quang học và vật liệu khuếch tán để tạo ánh sáng đồng đều, giảm vùng sáng không mong muốn và hỗ trợ phát hiện các lỗi như vết xước, vết lõm, nứt, bẩn hoặc biến dạng bề mặt.
Tên sản phẩm đề xuất: Nguồn sáng phẳng đồng trục Coaxial Flat Light – Đèn LED Machine Vision không bóng cho camera công nghiệp.
2. Nguồn sáng phẳng đồng trục là gì?
Coaxial Flat Light là gì?
Coaxial Light hay Coaxial Illumination là phương pháp chiếu sáng trong đó ánh sáng được đưa vào vật thể theo cùng trục quang học với camera.
Hệ thống thường gồm:
LED → hệ thống quang học → beam splitter → sản phẩm → camera
Beam splitter phản xạ ánh sáng LED xuống bề mặt sản phẩm, đồng thời cho phép ánh sáng phản xạ từ sản phẩm quay trở lại camera.
Nhờ cách bố trí này, những vùng bề mặt phẳng và phản xạ tốt có thể trả ánh sáng trực tiếp về camera, tạo vùng sáng tương đối đồng đều.
Trong khi đó, các vị trí có:
- Vết xước.
- Vết lõm.
- Vết khắc.
- Vết bẩn.
- Khe.
- Lỗ.
- Chữ hoặc ký hiệu.
sẽ làm thay đổi hướng phản xạ ánh sáng, tạo ra sự khác biệt về cường độ sáng trong ảnh.
Chính sự khác biệt này giúp camera dễ dàng nhận biết khuyết tật.
3. Vì sao gọi là nguồn sáng “phẳng”?
Tên Flat Light không có nghĩa là nguồn sáng chỉ dùng cho vật thể hình vuông hay phẳng hoàn toàn.
Nó chủ yếu đề cập đến kiểu thiết kế nguồn sáng dạng panel/flat illumination, trong đó ánh sáng được phân bố trên một vùng tương đối phẳng và đồng đều.
Một số dòng Coaxial Flat Light thương mại được thiết kế với nhiều kích thước vùng sáng khác nhau, chẳng hạn 50 × 50 mm, 100 × 100 mm hoặc 150 × 150 mm tùy model.
Do đó, khi lựa chọn đèn cần căn cứ vào:
kích thước vùng cần kiểm tra + khoảng cách làm việc + kích thước camera/lens + độ phản xạ của sản phẩm.
4. Nguyên lý hoạt động
Có thể hình dung nguyên lý đơn giản như sau:
Camera
↓
Lens
↓
Beam Splitter
↓
Ánh sáng đồng trục
↓
Bề mặt sản phẩm
Ánh sáng được phát ra từ LED và đi vào hệ thống quang học.
Beam splitter thay đổi hướng truyền của ánh sáng để đưa ánh sáng xuống sản phẩm theo phương gần như vuông góc với bề mặt.
Ánh sáng phản xạ từ vùng bề mặt phẳng quay trở lại camera.
Trong khi đó, những vùng có khuyết tật hoặc hình dạng bất thường sẽ làm ánh sáng bị tán xạ theo hướng khác, tạo ra tương phản trong ảnh.
5. Ưu điểm nổi bật của nguồn sáng Coaxial Flat Light
5.1. Ánh sáng đồng đều trên bề mặt
Nguồn sáng đồng trục giúp ánh sáng được đưa đến sản phẩm theo một hình học rất ổn định.
Các dòng Coaxial Light chuyên dụng thường được tối ưu để tạo độ đồng đều cao, giúp camera thu được hình ảnh ổn định hơn giữa các chu kỳ kiểm tra.
Điều này đặc biệt quan trọng trong các hệ thống kiểm tra tự động với hàng nghìn hoặc hàng triệu sản phẩm.
5.2. Hạn chế bóng đổ
Do ánh sáng đi gần cùng hướng với camera nên các chi tiết không tạo bóng theo kiểu chiếu sáng xiên thông thường.
Vì vậy, Coaxial Light thường được gọi là nguồn sáng shadowless hoặc low-shadow trong các ứng dụng Machine Vision.
Đặc điểm này hữu ích khi cần quan sát:
- Bề mặt phẳng.
- Cạnh chi tiết.
- Ký tự.
- Vết khắc.
- Các vùng rất nhỏ trên sản phẩm.
5.3. Phù hợp với bề mặt phản xạ cao
Đây là một trong những ứng dụng quan trọng nhất.
Coaxial Light đặc biệt phù hợp với:
- Kim loại đánh bóng.
- Inox.
- Chrome.
- Kính.
- Wafer.
- Nhựa bóng.
- Linh kiện điện tử có bề mặt phẳng.
Các tài liệu kỹ thuật về Machine Vision đều chỉ ra Coaxial Light là lựa chọn phù hợp cho các bề mặt phẳng và phản xạ cao.
6. Phát hiện khuyết tật bề mặt như thế nào?
Một ưu điểm lớn của chiếu sáng đồng trục là biến những sai khác rất nhỏ trên bề mặt thành sự khác biệt về độ sáng trong hình ảnh.
Ví dụ với một tấm kim loại bóng:
Bề mặt bình thường
Bề mặt phẳng phản xạ ánh sáng trở lại camera → vùng ảnh sáng và đồng đều.
Bề mặt có vết xước
Vết xước làm thay đổi hướng phản xạ → ánh sáng bị phân tán → camera nhìn thấy vùng tối hoặc khác biệt.
Bề mặt có vết lõm
Hình học bề mặt thay đổi → hướng phản xạ thay đổi → tạo vùng tương phản.
Bề mặt có bụi hoặc chất bẩn
Lớp bẩn làm thay đổi tính chất phản xạ → xuất hiện vùng sáng/tối khác biệt.
Coaxial illumination vì vậy được sử dụng để phát hiện scratches, dents, contamination, cracks và các lỗi bề mặt khác trên các vật thể phản xạ.
7. Ứng dụng của nguồn sáng phẳng đồng trục
7.1. Kiểm tra linh kiện điện tử
Nguồn sáng Coaxial phù hợp để kiểm tra:
- IC.
- Chip.
- Connector.
- PCB.
- Linh kiện SMD.
- Bề mặt housing.
- Ký hiệu linh kiện.
Đặc biệt hữu ích với các chi tiết có bề mặt phẳng và phản xạ.
7.2. Kiểm tra kim loại
Có thể sử dụng để kiểm tra:
- Tấm kim loại.
- Linh kiện gia công CNC.
- Chi tiết dập.
- Chi tiết đánh bóng.
- Bề mặt mạ.
- Vỏ kim loại.
Các lỗi có thể kiểm tra:
- Xước.
- Lõm.
- Vết bẩn.
- Vết gia công.
- Sai hình dạng.
- Khuyết tật bề mặt.
7.3. Kiểm tra kính
Coaxial Light cũng phù hợp với các sản phẩm kính hoặc bề mặt trong suốt/phản xạ, nơi nguồn sáng thông thường dễ tạo hotspot.
KEYENCE minh họa ứng dụng Coaxial Light trong kiểm tra chi tiết kính nhằm tạo vùng chiếu sáng đồng đều hơn.
7.4. Kiểm tra ký tự và mã
Nguồn sáng đồng trục có thể được sử dụng cho:
- OCR.
- OCV.
- Barcode.
- QR Code.
- Data Matrix.
- Laser marking.
- Logo.
- Chữ khắc.
Đặc biệt khi ký tự nằm trên bề mặt kim loại hoặc vật liệu bóng.
Nguồn sáng phù hợp có thể giúp ký tự nổi bật hơn so với nền, giúp thuật toán nhận dạng hình ảnh hoạt động ổn định hơn.
7.5. Định vị và nhận dạng sản phẩm
Ngoài phát hiện lỗi, Coaxial Light còn có thể sử dụng để:
- Xác định vị trí sản phẩm.
- Xác định cạnh.
- Nhận dạng hình dạng.
- Kiểm tra presence/absence.
- Xác định lỗ.
- Kiểm tra vị trí lỗ.
- Kiểm tra dấu định vị.
Các dòng Coaxial Light công nghiệp cũng được ứng dụng cho positioning and recognition trong hệ thống Computer Vision.
8. Thông số kỹ thuật tham khảo
Thông số chính xác phụ thuộc vào model và kích thước nguồn sáng. Không nên mặc định mọi Coaxial Flat Light đều sử dụng cùng điện áp hoặc công suất.
| Thông số | Đặc điểm |
|---|---|
| Tên sản phẩm | Coaxial Flat Light |
| Loại | Nguồn sáng phẳng đồng trục |
| Công nghệ | LED Machine Vision |
| Kiểu chiếu sáng | Coaxial / On-axis |
| Đặc tính | Đồng đều, ít bóng |
| Quang học | Beam splitter / bán phản xạ |
| Ứng dụng chính | Kiểm tra bề mặt phản xạ |
| Màu LED | Đỏ, trắng, xanh dương, xanh lá tùy model |
| Nguồn cấp | Tùy model, thường DC |
| Điều khiển | Continuous hoặc Strobe tùy cấu hình |
| Kích thước | Nhiều kích thước vùng sáng |
| Camera | Camera công nghiệp CCD/CMOS |
| Đối tượng | Kim loại, kính, nhựa bóng, linh kiện điện tử |
| Khuyết tật | Xước, lõm, nứt, bẩn, khắc, ký tự |
| Lắp đặt | Đồng trục với camera/lens |
Ví dụ, một dòng Coaxial Flat Light thương mại có cấu hình 24VDC, các kích thước 50/100/150 mm và công suất thay đổi theo màu/kích thước; một số dòng khác sử dụng cấu hình điện áp và quang học khác. Vì vậy cần xác nhận model cụ thể trước khi công bố thông số cố định.
9. Coaxial Flat Light khác gì Ring Light?
| Tiêu chí | Coaxial Flat Light | Ring Light |
|---|---|---|
| Hướng sáng | Cùng trục camera | Chiếu trực tiếp quanh lens |
| Beam splitter | Có | Thường không |
| Bề mặt phẳng bóng | Rất phù hợp | Có thể tạo hotspot |
| Bề mặt cong | Hạn chế | Phù hợp hơn |
| Ánh sáng đồng đều | Cao nếu đúng ứng dụng | Tùy thiết kế |
| Bóng đổ | Rất thấp | Có thể xuất hiện |
| Kim loại bóng | Rất phù hợp | Cần điều chỉnh góc |
| Kính | Phù hợp | Có thể khó kiểm soát phản xạ |
| OCR/OCV | Rất phù hợp | Phù hợp tùy bề mặt |
| Chi phí | Thường cao hơn | Thường thấp hơn |
| Cấu trúc | Phức tạp hơn | Đơn giản hơn |
Không nên chọn Coaxial Light chỉ vì sản phẩm có bề mặt bóng. Điều quan trọng là bề mặt phải tương đối phẳng hoặc gần phẳng và hướng phản xạ phù hợp với camera. Với vật thể cong, hiệu ứng đồng trục có thể suy giảm đáng kể.
10. Khi nào nên dùng Coaxial Light?
Có thể ưu tiên nguồn sáng đồng trục khi bài toán có các đặc điểm:
Bề mặt phẳng + phản xạ cao + camera quan sát vuông góc + cần phát hiện sai khác nhỏ trên bề mặt.
Ví dụ:
Tấm kim loại bóng → Coaxial Light → Camera
Kính → Coaxial Light → Camera
Wafer → Coaxial Light → Camera
IC/PCB → Coaxial Light → Camera
Laser marking → Coaxial Light → Camera
Ngược lại, nếu sản phẩm có:
- Bề mặt cong mạnh.
- Bề mặt nhám.
- Hình dạng 3D phức tạp.
- Khuyết tật cần tạo bóng bằng ánh sáng xiên.
thì có thể cần cân nhắc Dome Light, Bar Light hoặc Dark Field Light thay vì Coaxial Light.
11. Lưu ý khi lựa chọn nguồn sáng
Kích thước vùng sáng
Vùng sáng cần bao phủ đầy đủ khu vực camera quan sát.
Nếu vùng sáng quá nhỏ, các cạnh ảnh có thể thiếu sáng.
Nếu quá lớn, cường độ sáng trên sản phẩm có thể không tối ưu.
Khoảng cách làm việc
Khoảng cách giữa:
Camera + Coaxial Light + sản phẩm
cần được thiết kế đồng bộ.
Không nên chỉ lựa chọn đèn theo kích thước bên ngoài.
Độ phẳng của sản phẩm
Đây là yếu tố rất quan trọng.
Coaxial Light hoạt động tốt nhất với bề mặt phẳng, phản xạ và hướng về camera.
Nếu bề mặt cong, ánh sáng phản xạ có thể không quay lại camera và hiệu ứng sáng đồng đều sẽ giảm.
Màu ánh sáng
Tùy sản phẩm có thể lựa chọn:
- White: hình ảnh tự nhiên, ứng dụng phổ biến.
- Red: thường tạo tương phản tốt với nhiều vật thể.
- Blue: phù hợp một số vật liệu/màu sắc đặc biệt.
- Green: dùng cho các bài toán cần tối ưu tương phản theo màu sản phẩm.
Một số nhà sản xuất còn cung cấp UV hoặc IR theo yêu cầu.
12. Đối tượng sử dụng phù hợp
Nguồn sáng phẳng đồng trục phù hợp với:
- Nhà máy điện tử.
- Nhà máy cơ khí chính xác.
- Nhà máy sản xuất linh kiện ô tô.
- Nhà máy sản xuất kính.
- Ngành bán dẫn.
- Ngành PCB.
- Ngành bao bì.
- Hệ thống AOI.
- Hệ thống kiểm tra ngoại quan.
- Robot Vision.
- Máy kiểm tra tự động.
Đặc biệt phù hợp với các bài toán:
Kiểm tra bề mặt + định vị + nhận dạng + OCR/OCV + phát hiện lỗi trên vật thể phản xạ.
13. Chính sách & cam kết
CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HOÁ MYTECH cung cấp và tư vấn các giải pháp chiếu sáng cho hệ thống Machine Vision.
Các sản phẩm có thể kết hợp:
- Camera công nghiệp.
- Lens Machine Vision.
- Coaxial Light.
- Coaxial Flat Light.
- Ring Light.
- Dome Light.
- Bar Light.
- Backlight.
- Bộ điều khiển ánh sáng.
- Cáp nguồn sáng.
- Trigger/Strobe Controller.
MYTECH hỗ trợ
- Tư vấn loại đèn phù hợp với bề mặt sản phẩm.
- Tư vấn kích thước vùng sáng.
- Tư vấn màu LED.
- Tư vấn vị trí lắp đặt.
- Tư vấn khoảng cách camera – đèn – sản phẩm.
- Tư vấn Continuous/Strobe.
- Hỗ trợ tích hợp với hệ thống camera và PLC.
Đối với bài toán phát hiện khuyết tật, khách hàng nên cung cấp ảnh sản phẩm và ảnh lỗi cần phát hiện để lựa chọn hình học chiếu sáng chính xác hơn.
14. Thông tin đặt hàng
CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HOÁ MYTECH
📞 Hotline/Zalo: 0968 534 039
📧 Email: haibang0710@gmail.com
🌐 Website: mytek.com.vn
Khi yêu cầu báo giá Coaxial Flat Light, nên cung cấp:
- Kích thước sản phẩm.
- Vật liệu sản phẩm.
- Bề mặt bóng/mờ.
- Màu sản phẩm.
- Kích thước vùng cần kiểm tra.
- Khoảng cách camera đến sản phẩm.
- Model camera và lens.
- Loại khuyết tật cần phát hiện.
- Tốc độ dây chuyền.
- Có yêu cầu Trigger/Strobe hay không.
Những thông tin này giúp lựa chọn đúng kích thước, công suất, màu ánh sáng và cấu hình quang học.
15. Câu hỏi thường gặp – FAQ
Nguồn sáng đồng trục dùng để làm gì?
Dùng để tạo ánh sáng theo cùng trục với camera, đặc biệt phù hợp cho bề mặt phẳng, bóng và phản xạ cao, giúp phát hiện sai khác, xước, lõm, ký tự và các khuyết tật bề mặt.
Coaxial Light có thực sự không có bóng không?
Có thể tạo hình ảnh rất ít bóng/near-shadowless trong điều kiện ứng dụng phù hợp. Tuy nhiên, “không bóng hoàn toàn” không nên hiểu là mọi vật thể đều không tạo bóng. Hiệu quả phụ thuộc vào hình dạng, vật liệu và góc bề mặt.
Coaxial Light có dùng cho kim loại bóng không?
Có, và đây là một trong những ứng dụng điển hình. Các bề mặt kim loại phẳng, đánh bóng hoặc phản xạ cao thường phù hợp với chiếu sáng đồng trục.
Coaxial Light có phát hiện được vết xước không?
Có. Vết xước làm thay đổi hướng phản xạ ánh sáng và có thể xuất hiện thành vùng tối hoặc vùng tương phản trên nền sáng.
Coaxial Light có dùng được cho vật thể cong không?
Có thể trong một số trường hợp, nhưng không phải lựa chọn tối ưu cho bề mặt cong mạnh. Hiệu ứng đồng trục phụ thuộc vào việc ánh sáng phản xạ trở lại camera, vì vậy bề mặt nghiêng/cong có thể làm ánh sáng phản xạ ra ngoài.
Coaxial Flat Light có dùng cho camera CMOS không?
Có. Nguồn sáng không bị giới hạn bởi CCD hay CMOS. Điều quan trọng là camera, lens và nguồn sáng phải được phối hợp phù hợp.
Có thể dùng Coaxial Light để đọc QR Code không?
Có, đặc biệt khi QR Code hoặc Data Matrix nằm trên bề mặt phẳng, bóng hoặc kim loại và phản xạ của bề mặt gây khó khăn cho camera.
Có thể dùng nguồn sáng này để định vị sản phẩm không?
Có. Coaxial Light có thể làm nổi bật cạnh, vùng phản xạ và các đặc điểm hình học, hỗ trợ positioning, pattern matching và recognition.


Đánh giá
Chưa có đánh giá nào.