適用於複雜 3D 結構和延伸景深的精巧型 Scheimpflug 影像解決方案
從初期測試到部署，可簡化整合的客製化解決方案
要將斜面、凸起或複雜表面的檢測效率提到最高，通常需要使用 Scheimpflug 成像技術來擴展可用焦距範圍。然而，要整合這項跨越光學、演算法和機械設計的技術，是相當具有挑戰性的。我們精巧的客製化解決方案，結合 FPGA 加速處理演算法和無縫機械設計，簡化從概念驗證到部署的整合過程。
為何選擇 Scheimpflug 成像？
在機器視覺檢測中，物件通常具有 3D 結構特徵，例如傾斜或凹凸不平的表面、通孔或溝槽，以及重要的側壁細節；以傳統頂視方式來成像，可能會遺漏這些特徵。Scheimpflug 成像可讓焦平面對準傾斜的物件表面，讓 AOI 系統在整個視場中拍下更多對焦細節。
這項能力對於先半導體封裝檢測、PCB 品質保證、顯示器面板缺陷偵測等先進製程來說至關重要。
克服主要的整合挑戰
Scheimpflug 成像可改善傾斜角度下的檢測效率與細節，然而要進行有效部署，需要先解決光學對準、演算法最佳化以及完整系統整合等各項挑戰。
延伸景深：結合 Scheimpflug 的 NA 調整
縮小數值光圈 (NA) 是擴大景深的常用方法，但往往會犧牲解析度和對比度。
使用 Scheimpflug 原理配置的系統，對焦平面可以傾斜，以對準物體表面的幾何形狀。雖然這並不會增加理論上的景深，但卻能讓更多目標維持在焦點上，尤其是針對於傾斜或不平的表面，藉以創造出延伸景深的實際效果。
Scheimpflug 成像是一種有價值的技術，在某些應用中有助於抵銷 NA 帶來的妥協。
失真校正：即時演算法補償
傾斜檢視會引發強烈的透視效應，造成梯形失真，即較近的物件看起來較大，較遠的物件看起來較小。這種失真會直接影響測量精確度。
我們的即時失真校正演算法，可將影像座標映射至物理座標，消除透視失真並還原真正的幾何比例。此外，徑向鏡頭失真也獲得校正，以低於 5 毫秒的處理時間，帶來次像素精確度，支援即時檢測。
增強對比度：80% 均勻度改善演算法
Scheimpflug 成像會因為鏡頭像差、傾斜角光線變化和感光元件角度效應，造成邊緣對比度下降。我們基於 FPGA 的演算法，可使用品質分佈圖來調整不同影像區域的增益，對比均勻度可提高 80%。邊緣保持銳利、減少雜訊、在整個視場中保持影像品質一致。
在 Scheimpflug 設計中面臨影像處理的挑戰？和我們談談
FPGA 預處理：不增加 CPU 負載
為了避免影像預處理影響主 CPU 的效能，我們完全在 FPGA 硬體上實作失真校正與對比強化。FPGA 的平行架構，非常適合進行影像處理運算，其速度比 CPU 運算快 10 到 50 倍。此外，其管線架構可帶來真正的零延遲處理，在影像資料流經 FPGA 時執行所有預處理。
這可讓主 CPU 完全專注於檢測演算法，讓整體系統效率提到最高水準。FPGA 的能耗也經過高度最佳化，在相同的處理能力下，能耗僅為 GPU 的十分之一，對於長期的工業運算而言，具有經濟上的優勢。
快速角度測試：專屬硬體設計
尋找最佳傾斜角度非常重要，但卻非常耗時。我們的客製化鏡頭固定硬體，可透過內建的度數指示器來進行彈性調整，加速原型製作與整合。清晰的刻度，可確保直覺且可重複的角度設定；標準化的介面則可確保相容於與主流相機與鏡頭，非常適合實驗室測試，以及在完成生產設計之前確定最佳傾斜角度。
精巧的相機傾斜安裝解決方案
在實際的系統整合中，Scheimpflug 成像通常會面臨校正的挑戰，並增加機械複雜度。這主要是由於傳統相機外殼帶來的限制，尤其是在需要非標準傾斜角度的網版印刷檢測和平面物件掃描時。
我們的相機傾斜安裝解決方案，將固定的 Scheimpflug 角度，直接整合到具有感光元件平面最佳對準的精巧外殼中，無需笨重的外部支架，也不用進行複雜的對準步驟。此設計可簡化機械整合、提高穩定性，並將整體系統尺寸縮小 30-50%，因此非常適合原型製作與生產環境。
需要客製化相機傾斜支架嗎？現在就針對您的應用進行討論。每一項整合挑戰都是獨一無二的。我們為客戶量身訂做傾斜角度、感光元件排列和演算法最佳化，讓客戶能更快地從概念走向生產，並對長期效能充滿信心。
精巧、靈活、多合一的 Scheimpflug 成像解決方案
我們精巧的多合一 Scheimpflug 成像解決方案，將先進的機械設計、智慧型韌體和 FPGA 加速處理功能，整合到單一平台，讓透過 Scheimpflug 成像來檢測 3D 結構特徵物件的程序得以簡化。
主要優點包括：
景深擴展 3-10 倍，對比均勻度提升 80%，可對複雜的 3D 結構產生清晰可靠的成像。
透過 FPGA 加速提升處理速度，同時執行失真校正，以獲得高精度結果。
精巧、可客製化的外型尺寸，可將整體系統尺寸縮小 30-50%，並確保快速、順暢地整合至空間有限的生產環境。
