Nguồn sáng song song độ chính xác cao dùng để phát hiện đường viền, chiếu sáng camera công nghiệp, nguồn sáng LED cho thị giác máy.

Nguồn sáng song song độ chính xác cao – Collimated LED Light cho Camera công nghiệp và Machine Vision

1. Tổng quan nhanh sản phẩm

Nguồn sáng song song độ chính xác cao – Collimated LED Light là loại nguồn sáng chuyên dụng trong hệ thống Machine Vision, được thiết kế để tạo ra chùm sáng có tính định hướng cao, các tia sáng gần như song song với trục quang học.

Khác với nguồn sáng thông thường phát ánh sáng theo nhiều hướng, nguồn sáng song song giúp hạn chế hiện tượng ánh sáng “quấn” quanh mép sản phẩm. Nhờ đó, camera công nghiệp có thể thu được đường viền sắc nét, độ tương phản cao và ổn định hơn, đặc biệt khi kiểm tra kích thước hoặc hình dạng hình học của chi tiết.

Đây là lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng:

• Đo kích thước bằng camera công nghiệp.
• Phát hiện đường viền và biên dạng sản phẩm.
• Kiểm tra đường kính, chiều rộng, chiều cao.
• Kiểm tra chi tiết cơ khí chính xác.
• Kiểm tra linh kiện điện tử.
• Kiểm tra kính, nhựa trong và vật liệu bán trong suốt.
• Kiểm tra các chi tiết có cạnh tròn hoặc độ dày lớn.
• Hệ thống đo lường quang học và Machine Vision.

Đặc biệt, khi kết hợp nguồn sáng song song với telecentric lens, hệ thống có thể đạt độ ổn định rất cao trong các ứng dụng đo kích thước chính xác.

---

2. Sản phẩm này là gì và dùng để làm gì?

Nguồn sáng song song là gì?

Nguồn sáng song song, thường được gọi là:

• Collimated Light
• Collimated LED Light
• Parallel Light
• Collimated Backlight
• Telecentric Parallel Light
• Telecentric Illumination

là nguồn sáng sử dụng hệ thống quang học để biến ánh sáng LED phân kỳ thành chùm sáng có độ song song cao.

Về nguyên lý, ánh sáng từ LED ban đầu lan truyền theo nhiều hướng. Hệ thống thấu kính, Fresnel lens, light guide hoặc cấu trúc quang học chuyên dụng sẽ định hướng ánh sáng để tạo ra chùm sáng gần song song với trục quang học.

Khi đặt nguồn sáng phía sau sản phẩm và camera ở phía đối diện, sản phẩm sẽ tạo thành hình silhouette với đường viền tương phản cao.

Vì sao nguồn sáng song song giúp bắt đường viền tốt hơn?

Với backlight thông thường, ánh sáng phân tán theo nhiều góc có thể đi vòng qua mép của sản phẩm. Hiện tượng này khiến đường biên bị nhòe hoặc thay đổi theo vị trí và độ dày của sản phẩm.

Nguồn sáng collimated hạn chế hiện tượng này nhờ chùm sáng có góc phân kỳ nhỏ hơn. Đường viền vì vậy được thể hiện rõ ràng hơn trên ảnh camera.

Ví dụ:

Backlight thông thường:

LED → ánh sáng phân kỳ → sản phẩm → camera
→ mép có thể bị “halo” hoặc nhòe.

Collimated Backlight:

LED → hệ thống quang học → tia sáng gần song song → sản phẩm → camera
→ đường viền sắc nét, tương phản cao.

Điều này đặc biệt hữu ích khi phần mềm Machine Vision cần xác định chính xác vị trí cạnh để thực hiện đo kích thước.

---

3. Thông số kỹ thuật

Do nguồn sáng song song được sản xuất với nhiều kích thước và cấu hình quang học khác nhau, thông số thực tế cần được lựa chọn theo model cụ thể.

Hạng mục	Đặc điểm
Loại nguồn sáng	Collimated LED Light / Parallel Light
Nguyên lý chiếu sáng	Chiếu sáng định hướng, tia sáng gần song song
Công nghệ	LED + hệ thống quang học collimation
Kiểu sử dụng	Backlight / Telecentric illumination
Mục đích chính	Bắt đường viền, silhouette, đo kích thước
Camera sử dụng	Camera công nghiệp Machine Vision
Lens	C-Mount hoặc Telecentric Lens tùy ứng dụng
Màu ánh sáng	Đỏ, trắng, xanh lá, xanh dương… tùy model
Kích thước vùng sáng	Phụ thuộc model
Điện áp	Phụ thuộc model/controller
Điều khiển độ sáng	Có thể sử dụng controller hoặc bộ điều khiển LED tùy cấu hình
Chế độ hoạt động	Continuous hoặc Strobe tùy model
Ứng dụng	Đo kích thước, kiểm tra biên dạng, phát hiện lỗi hình học

Một số dòng nguồn sáng song song chuyên dụng còn được thiết kế để kết hợp trực tiếp với telecentric lens, giúp tăng độ tương phản đường viền và giảm ảnh hưởng của ánh sáng tán xạ.

Lưu ý khi lựa chọn thông số

Không nên chỉ lựa chọn nguồn sáng dựa trên công suất LED. Với nguồn sáng collimated, các yếu tố quan trọng còn bao gồm:

• Kích thước vùng chiếu sáng.
• Góc phân kỳ/collimation angle.
• Khoảng cách làm việc – WD.
• Kích thước sản phẩm.
• FOV của camera.
• Loại lens.
• Độ dày sản phẩm.
• Mức độ chính xác cần đo.

Đối với các hệ thống đo chính xác, góc collimation và sự tương thích giữa nguồn sáng với lens có thể quan trọng hơn việc chỉ tăng công suất chiếu sáng.

---

4. Lợi ích khi đưa vào vận hành

4.1. Đường viền sản phẩm sắc nét

Đây là ưu điểm quan trọng nhất của nguồn sáng song song.

Ánh sáng có tính định hướng cao giúp hạn chế ánh sáng đi vòng qua cạnh sản phẩm, từ đó tạo hình silhouette rõ hơn.

Điều này đặc biệt hữu ích khi camera cần tìm:

• Cạnh ngoài.
• Cạnh trong.
• Đường kính.
• Lỗ.
• Biên dạng.
• Góc.
• Chiều rộng.
• Chiều cao.

---

4.2. Tăng độ tương phản của hình ảnh

Khi sử dụng backlight, sản phẩm thường xuất hiện dưới dạng vùng tối trên nền sáng.

Nếu nguồn sáng được collimated tốt, vùng chuyển tiếp giữa đen và trắng có thể rõ ràng hơn so với backlight khuếch tán thông thường.

Nhờ đó, thuật toán xử lý ảnh như:

• Edge Detection.
• Blob Analysis.
• Contour Detection.
• Pattern Matching.
• Dimension Measurement.

có điều kiện làm việc ổn định hơn.

---

4.3. Hạn chế hiện tượng “ánh sáng quấn quanh” vật thể

Đây là vấn đề thường gặp khi kiểm tra các sản phẩm:

• Có độ dày lớn.
• Có cạnh bo tròn.
• Hình trụ.
• Hình cầu.
• Kính.
• Nhựa trong.
• Các chi tiết có biên dạng phức tạp.

Nguồn sáng collimated hạn chế ánh sáng lan sang phía trước cạnh vật thể, nhờ đó cải thiện khả năng phân biệt đường biên.

---

4.4. Phù hợp cho đo kích thước bằng Machine Vision

Đối với hệ thống đo kích thước, chất lượng đường viền ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả đo.

Nguồn sáng song song thường được sử dụng trong:

• Đo đường kính.
• Đo chiều rộng.
• Đo khoảng cách.
• Đo vị trí lỗ.
• Đo biên dạng.
• Đo kích thước chi tiết dập.
• Đo linh kiện cơ khí.

Khi kết hợp với telecentric lens, hệ thống có thể được tối ưu cho các bài toán đo hình học yêu cầu độ lặp lại cao.

---

4.5. Hỗ trợ kiểm tra sản phẩm trong suốt

Nguồn sáng collimated cũng phù hợp với một số ứng dụng kiểm tra:

• Kính.
• Nhựa trong.
• Chai nhựa.
• Tấm nhựa trong.
• Linh kiện quang học.
• Các chi tiết có biên dạng cong.

Đặc biệt, nguồn sáng song song giúp hạn chế hiện tượng ánh sáng bao quanh các cạnh cong, nhờ đó đường viền của vật thể trong suốt có thể được thể hiện rõ hơn.

---

5. Đối tượng sử dụng phù hợp

Nguồn sáng song song độ chính xác cao phù hợp với các hệ thống tự động hóa có yêu cầu cao về hình ảnh và độ ổn định của đường viền.

Ngành cơ khí chính xác

Ứng dụng:

• Đo đường kính trục.
• Đo kích thước chi tiết tiện.
• Kiểm tra lỗ.
• Kiểm tra biên dạng.
• Kiểm tra bánh răng.
• Kiểm tra chi tiết dập.

Ngành điện tử

Có thể sử dụng để:

• Kiểm tra kích thước linh kiện.
• Xác định vị trí linh kiện.
• Kiểm tra biên dạng.
• Kiểm tra PCB.
• Kiểm tra các chi tiết nhỏ.

Ngành kính và nhựa

Phù hợp với:

• Kiểm tra đường viền kính.
• Kiểm tra kích thước tấm kính.
• Kiểm tra chai nhựa.
• Kiểm tra sản phẩm nhựa trong.
• Kiểm tra biên dạng sản phẩm trong suốt.

Hệ thống đo lường tự động

Đặc biệt phù hợp với các máy:

• Vision Measurement Machine.
• Automated Optical Inspection – AOI.
• Inline Inspection.
• Dimensional Inspection.
• Edge Detection System.
• Camera đo kích thước tự động.

---

6. Nguồn sáng song song khác gì backlight LED thông thường?

Tiêu chí	Backlight thông thường	Collimated Backlight
Hướng ánh sáng	Khuếch tán	Gần song song
Độ sắc nét đường viền	Tốt	Rất tốt trong ứng dụng phù hợp
Kiểm tra cạnh dày	Có thể bị halo	Hạn chế halo tốt hơn
Chi tiết tròn/cong	Có thể bị ánh sáng quấn quanh	Cải thiện độ rõ đường viền
Đo kích thước	Phù hợp	Phù hợp hơn cho đo chính xác
Độ phức tạp quang học	Thấp hơn	Cao hơn
Chi phí	Thường thấp hơn	Thường cao hơn
Yêu cầu căn chỉnh	Dễ hơn	Cần căn chỉnh chính xác hơn

Không phải mọi ứng dụng đều cần nguồn sáng song song. Nếu chỉ cần kiểm tra có/không hoặc phát hiện silhouette cơ bản, backlight thông thường có thể đã đáp ứng tốt.

Ngược lại, khi hệ thống yêu cầu đường viền rõ, độ lặp lại cao và đo kích thước chính xác, Collimated Light là lựa chọn đáng cân nhắc.

---

7. Cách lựa chọn nguồn sáng cho hệ thống Camera công nghiệp

Để lựa chọn đúng nguồn sáng, nên cung cấp cho đơn vị kỹ thuật các thông tin:

1. Kích thước sản phẩm

Ví dụ:

• 20 × 20 mm.
• 50 × 50 mm.
• 100 × 100 mm.
• 200 × 200 mm.

Từ đó xác định kích thước vùng chiếu sáng phù hợp.

2. Khoảng cách làm việc

Cần xác định khoảng cách:

Nguồn sáng ↔ sản phẩm ↔ camera

để lựa chọn cấu hình quang học phù hợp.

3. Camera và lens đang sử dụng

Thông tin nên có:

• Model camera.
• Độ phân giải.
• Sensor.
• Lens.
• FOV.
• Working Distance.

Nếu sử dụng telecentric lens, cần đặc biệt chú ý khả năng tương thích giữa góc nhận sáng của lens và góc collimation của nguồn sáng.

4. Độ chính xác cần đo

Ví dụ:

• ±0,1 mm.
• ±0,05 mm.
• ±0,01 mm.

Độ chính xác càng cao thì việc thiết kế tổng thể camera + lens + lighting + cơ khí + calibration càng quan trọng.

---

8. Chính sách & cam kết

CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HOÁ MYTECH cung cấp các giải pháp nguồn sáng LED và thiết bị Machine Vision phục vụ hệ thống tự động hóa công nghiệp.

Chúng tôi hỗ trợ tư vấn lựa chọn:

• Nguồn sáng song song.
• Collimated Backlight.
• Telecentric Light.
• Backlight LED.
• Ring Light.
• Coaxial Light.
• Dome Light.
• Line Scan Light.
• Point Light.

Việc lựa chọn nguồn sáng được tư vấn dựa trên camera, lens, kích thước vật thể, khoảng cách làm việc, FOV và yêu cầu kiểm tra thực tế, thay vì chỉ lựa chọn theo tên sản phẩm.

---

9. 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 liên hệ đặt hàng, khách hàng nên gửi:

1. Kích thước sản phẩm cần kiểm tra.
2. Hình ảnh sản phẩm.
3. Camera đang sử dụng.
4. Model lens.
5. Khoảng cách làm việc.
6. Vị trí cần phát hiện/đo.
7. Độ chính xác mong muốn.

Đội ngũ kỹ thuật có thể dựa trên các thông tin trên để lựa chọn kích thước nguồn sáng, màu LED, công suất và cấu hình quang học phù hợp.

---

10. Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Nguồn sáng song song có phải là backlight không?

Thông thường, Collimated Light được sử dụng dưới dạng backlight trong Machine Vision. Tuy nhiên, điểm khác biệt nằm ở việc ánh sáng được định hướng và collimated thay vì khuếch tán rộng như backlight thông thường.

Nguồn sáng song song có giúp đo kích thước chính xác hơn không?

Có thể giúp cải thiện độ ổn định của đường viền và giảm ảnh hưởng của ánh sáng tán xạ, từ đó hỗ trợ đo kích thước chính xác hơn. Tuy nhiên, độ chính xác cuối cùng còn phụ thuộc vào camera, lens, cơ khí, calibration và thuật toán xử lý ảnh.

Có bắt buộc phải dùng telecentric lens không?

Không phải lúc nào cũng bắt buộc. Một số collimated backlight có thể sử dụng với lens C-Mount thông thường. Tuy nhiên, đối với các bài toán đo kích thước chính xác cao, kết hợp telecentric lens + telecentric/collimated illumination thường đem lại hiệu quả tốt hơn.

Có thể dùng để kiểm tra kính không?

Có. Nguồn sáng collimated có thể phù hợp với kiểm tra đường viền và hình dạng của kính hoặc vật liệu trong suốt. Đối với lỗi xước bề mặt rất nhỏ, cần đánh giá thêm vị trí và hướng chiếu sáng; trong nhiều trường hợp low-angle hoặc dark-field sẽ phù hợp hơn.

Có thể dùng cho chi tiết hình tròn không?

Có. Đây là một trong những ứng dụng đáng chú ý của collimated backlight vì ánh sáng phân kỳ từ backlight thông thường có thể đi vòng quanh các cạnh cong, trong khi ánh sáng collimated giúp đường viền của chi tiết tròn rõ hơn.

Nguồn sáng có màu gì?

Tùy model có thể có đỏ, trắng, xanh lá, xanh dương và một số cấu hình đặc biệt có thể hỗ trợ UV hoặc IR.

---