機器視覺系統之應用層面

案例十一:

某一雷射半導體之製造廠商希望利用影像處理的方式,可以判別生產線上之雷射 半導體產品品質。雷射半導體之特性的檢測的項目有雷射光束分佈曲線,雷射光 束半徑大小,雷射光束擴束角,雷射光束亮度值、穩定度、雷射及透鏡系統之對 準及安裝諸元之量測等。

對策:

舉凡與光束參數有關之測量儀器可可考慮以影像處理技術來進行,再將這些雷射 半導體之機器視覺系統加以組合,其整合關係如圖1所示:

圖 1 雷射半導體之機器視覺系統架構

現在我們以雷射光束測量來說明,首先校正系統中心點,當光束中心點設定完成之 後,再進行角度設定工作,放入已知半角之雷射,並輸入其半角值,以作為系統設 定之用。接著將雷射體安置於夾具治具定位上,打開雷射電源開關,雷射所發出之 光束經中繼鏡片而達CCD之面型感測器上,此時進入動態影像畫面,可觀察裝置 是否已經確定,按下任意鍵後,畫面即凍結,電腦並展開計算工作,在畫面光束中 心展示XX' YY' 兩條垂直交叉直線,在畫面下方則顯示XX' YY' 兩剖面之光束 強度分佈曲線(2)。最後計算得到光束 Io/2之位置 (Io 為光束中心之光強度) 並求出光束之半角值。

圖 2 雷射之光束強度分佈曲線

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