金屬反光是工業視覺最大痛點之一
不鏽鋼罐、IC 載板、雷射蝕刻金屬條碼、汽車鈑金 — 反光導致：
- 影像中央全白過曝
- 邊緣量測失真
- 條碼 / 字元讀不到
要解決，先選對燈光，再考慮 HDR。
5 個情境推薦表
| 工件 / 場景 | 推薦燈光 | 為何 |
|---|---|---|
| 平面金屬 + 中央集中反光（鏡子、玻璃、SMT 焊點） | 同軸光 | 光與鏡頭同軸，反光不集中、邊緣對比強 |
| 曲面金屬（金屬球、不鏽鋼罐、瓦斯桶） | 穹頂光 | 各角度漫射，無方向性照射，曲面均勻 |
| 雷射蝕刻金屬條碼（DPM） | 同軸光 + HDR 雙效 | 同軸消除反光、HDR 同時看清亮暗區 |
| 混合材質工件（金屬 + 塑膠 + 印刷） | HDR Multi-exposure | 同框多種反光特性，HDR 多曝光合成 |
| 鏡面金屬大平面（不鏽鋼板、烤漆） | 明場 / 暗場切換 + Telecentric 鏡頭 | 微小凹痕需特殊技巧 |
為何同軸光對平面金屬有效？
光路：
LED → 半反射鏡（45°） → 沿鏡頭光軸 → 工件 → 反射回鏡頭光從正前方來、反射也回正前方 → 整個 FOV 均勻亮，沒有中央亮斑。
平面金屬鏡面用環形光會看到「中央白斑」，用同軸光則均勻。
為何穹頂光對曲面金屬有效？
穹頂光：光從各角度漫射進入工件。
曲面金屬無論凸面 / 凹面 / 球面，每個微小角度都有光打到，不會出現「某個角度全黑、另一個角度全白」。
但穹頂光體積大（直徑 200-500 mm），機構設計需空間。
HDR 何時用？
HDR（High Dynamic Range）= 軟體層解法，補強燈光做不到的：
使用情境
- 工件同時有「極亮反光區」與「極暗陰影區」
- 燈光改善後仍有部分區域過曝 / 欠曝
- 多曝光合成（拍 2-4 張不同曝光 → 軟體合成）
Cognex HDR 方案
- DataMan 470 + HDR+（單次擷取多曝光合成，不影響速度）+ PowerGrid（破損 2D 碼解碼）— 兩者搭配使用處理金屬 DPM
- In-Sight 9912 — HDR+（Cognex 官方命名，與 IS3800 / DM380 同名）
實務 3 步驟
VSK 工程師處理金屬反光的標準流程：
步驟 1：先試標準燈光
- 平面 → 同軸光試
- 曲面 → 穹頂光試
- 看是否 80% 解決
步驟 2：HDR 補強
- 若燈光改善後仍有 20% 區域過曝 → 加 HDR+ Multi-exposure
- 或直接用 DataMan 470 HDR+（單次擷取多曝光合成）+ PowerGrid（解碼）
步驟 3：偏振 / 特殊光（最後手段）
- 偏振濾鏡（Polarizer）— 抑制特定角度反光
- 紅外光 / 紫外光 — 反光特性不同
- 結構光 — 3D 視覺替代方案
金屬反光常見搭配方案
針對鋁基板 / 抗鏽塗層 + 雷射蝕刻 2D 條碼這類常見金屬反光場景，常見搭配為：
- Cognex DataMan + 同軸光 + HDR+ Multi-exposure（+ PowerGrid 解碼）
- 同軸光排除工件本身高光反射、HDR+ 同步處理高亮 / 暗區、PowerGrid 處理破損 / 無 finder pattern 2D 碼
實際讀取率須以您工件樣品試打為準。
工程師常見追問
Q：偏振光（Polarizer）值得試嗎？
A：特定場景值得。
- 強反光「方向集中」的工件（如汽車烤漆）— 偏振濾鏡可有效抑制鏡面反射成分
- 一般場景同軸 / 穹頂光更通用
Q：燈光顏色（紅 / 藍）對反光影響？
A：輕微影響。某些金屬對特定波長反射率不同 — 紅光在不鏽鋼上反光較弱、藍光在鋁上反光較強。可試色光排除。
Q：能完全消除反光嗎？
A：不能 100%，但可降至「不影響檢測」程度。VSK 工程師現場試打，達成可接受 SNR。