延伸光度立體技術：呈現移動物件的 3D 表面特徵
光度立體 (Photometric Stereo) 是一種成熟可靠的機器視覺技術，呈現 3D 表面瑕疵時不受印刷圖案或紋理的影響；但這種方法向來僅適用於靜止物件。Basler 運用 IMX900 感光元件的 Quad Shutter Control（四重快門控制）設計，讓移動中的工件也能實現高精度的光度立體成像。
什麼是光度立體？為何難以用於移動物件？
光度立體可分離表面形貌與 2D 特徵
光度立體是一種機器視覺技術，用於呈現細微的表面瑕疵，例如凹痕、裂痕、刮痕與變形。與傳統 2D 成像不同的是，這項技術係針對表面幾何而非表面外觀來進行評估，因此特別適合檢測帶有印刷圖案、標籤、紋理或顏色不一的產品。
光度立體的實作方式與限制
這項技術的原理，是在不同照明方向下拍攝多張影像，再分析其中的明暗資訊，重建出表面形狀。藉由分離表面幾何與外觀，光度立體便能呈現原本可能隱藏在印刷圖案或紋理變化之下的瑕疵。
然而，傳統光度立體需要對同一物件位置拍攝多張影像。移動物件檢測時，即使各次拍攝之間僅有輕微的影像位移，也可能導致重建誤差，降低檢測可靠性。因此，光度立體向來僅適用於靜止物件，或走走停停的生產流程。
Quad Shutter Control：在單一畫格內擷取四種不同照明
Basler 讓 Sony IMX900 影像感光元件內建的 Quad Shutter Control 功能更上一層樓：在單一畫格內即可擷取四種不同照明。
將光度立體延用至移動物件檢測
Basler 以 Sony IMX900感光元件為基礎，透過 Quad Shutter Control 的客製化實作，將光度立體延用至移動物件檢測。這項技術能在單一擷取週期內獨立控制四組曝光時序。
在傳統系統中，光度立體所需的四張影像須依序拍攝，各次擷取之間因此存有時間差。物件移動時，這段時間差會造成位置偏移，進而影響重建精度。
有了 Quad Shutter Control，就可在數微秒內接連完成四次曝光，還能同步搭配四組方向性光源。如此一來，實際擷取間隔即可大幅縮短，光度立體所需的所有資訊，都能趁物件實際上仍在同一位置時擷取完成。
因此，物件在持續移動下，仍能實作可靠的光度立體成像，無須讓物件停下，即可維持檢測精度。
精準曝光時序，實現移動時的成像一致性
Quad Shutter Control 可針對 2 × 2 畫素群組內的每個畫素，獨立控制其曝光起始時序；因此，只要單一擷取觸發，就能拍下四次獨立曝光，為移動物件的光度立體成像奠定基礎。
透過 Quad Shutter Control，能在極短時間內完成光度立體所需的四次影像擷取，此時物件實際上仍停留在同一位置。
舉例來說，傳統 100 fps 相機連續拍攝之間約需 10 ms；相較之下，Basler 的實作方式能在單次影像擷取內，以微秒等級的間隔控制四組曝光時序。
再搭配四組方向性光源的同步控制，所需影像之間的實際擷取間隔可縮減到幾乎為零。如此便消除傳統光度立體系統的最大瓶頸，讓光度立體技術也能用於檢測移動中的物件。
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將光度立體帶進高速產線
有了 Quad Shutter Control，製造商便能將光度立體的優勢，延伸到以往因物件移動與生產能力限制而難以實作的應用。
無須停止生產，即可檢測移動物件
不受印刷、顏色與紋理影響，偵測真正的表面瑕疵
兼顧檢測可靠性與產線生產能力
典型應用包括帶有印刷圖案、標籤或紋理表面的產品；這類產品若採用傳統 2D 檢測，往往難以分辨外觀變化與真正的表面瑕疵。
