Polarization 是什麼？
Polarization（偏振）是光的物理特性：光是電磁波，電場震動方向稱「偏振方向」。
- 自然光 = 各方向震動的光混合（unpolarized）
- 偏振光 = 只在特定方向震動的光（polarized）
- 偏振濾鏡 = 只讓特定方向的光通過
反光現象：光打到玻璃 / 鏡面 / 油漆等表面反射時，會變成「部分偏振光」（特定方向震動）。
關鍵：用偏振濾鏡擋掉反射方向的偏振光 → 消除反光 30-60%。
Polarizer 偏振濾鏡 2 種放置位置
1. 鏡頭前偏振濾鏡（Camera Polarizer）
- 裝在相機鏡頭前
- 旋轉到最佳角度
- 消除工件表面反光
2. LED 光源偏振濾鏡（Cross-Polarization）
- 光源 + 濾鏡 → 發出已偏振光
- 鏡頭 + 偏振濾鏡（垂直角度）
- 雙重偏振 = 反光去除最徹底
進階用法：交叉偏振（cross-polarization）— 光源與鏡頭偏振方向 90° 交錯，反光幾乎完全消除。
Polarization 6 大典型應用
1. 汽車烤漆檢測
- 烤漆表面強反光
- 偏振濾鏡 + 同軸光看清漆面瑕疵
2. 玻璃表面瑕疵
- 玻璃強反光
- 偏振濾鏡看穿表面看內部
3. 塑膠包裝
- 透明塑膠薄膜
- 交叉偏振檢測印刷品質
4. 鈑金 / 拋光金屬
- 不鏽鋼、鋁拋光
- 偏振 + 穹頂光最佳
5. PCB 焊點
- 焊點鏡面反光
- 偏振 + 同軸光看焊接品質
6. 半導體晶圓
- Wafer 表面反光
- 偏振濾鏡看蝕刻細節
Polarization vs 其他反光解法
| 解法 | 適用 | 反光消除程度 |
|---|---|---|
| 同軸光 | 平面金屬反光 | 80-90% |
| 穹頂光 | 曲面金屬反光 | 70-85% |
| HDR Multi-exposure | 軟體層補強 | 50-70%（仍可量測） |
| Polarizer 偏振濾鏡 | 鏡面反光特定方向 | 30-60% 補強 |
| Cross Polarization 交叉偏振 | 強鏡面反光 | 90%+ 消除 |
Polarizer 不是主解，是補強。先用同軸 / 穹頂光，反光仍嚴重 → 加偏振濾鏡。
Polarization 3 大缺點
❌ 缺點 1：亮度損失
- 一塊偏振濾鏡讓 ~50% 光通過
- 雙重偏振讓 ~25% 光通過
- 需強光源補
❌ 缺點 2：成本增加
- 工業偏振濾鏡單片成本依規格、品牌差異甚大
- 鏡頭前 + 光源前 = 雙重成本
❌ 缺點 3：角度敏感
- 偏振濾鏡需轉到「最佳角度」消除特定反光
- 不同工件 / 燈光位置可能需調整
Cognex 機型 + Polarizer
Cognex 工業相機接受標準 C-Mount 螺紋偏振濾鏡：
| 鏡頭直徑 | Polarizer 規格 |
|---|---|
| 25.5 mm | 標準 C-Mount Polarizer |
| 27 mm | 部分鏡頭 |
| 30 mm | 大尺寸鏡頭 |
VSK 提供 Cognex 機型 + Polarizer 整合方案。
工程師常見問題
Q1：偏振濾鏡跟太陽眼鏡一樣嗎？
A：原理相同（偏振濾光）。消費太陽眼鏡 = 固定角度偏振；工業 Polarizer = 可旋轉、光學品質高、CRI 不影響。
Q2：用偏振 = 必須要強光嗎？
A：是。雙重偏振讓光通量降到 25%。需高功率 LED 或 Strobe 補。
Q3：什麼角度最佳？
A：依工件 + 光源角度。通常需現場試轉動偏振濾鏡 0-90° 看效果，VSK 提供現場校準諮詢。
Q4：偏振 vs HDR 哪個先試？
A：先試 HDR（軟體層便宜不需額外硬體）。HDR 仍不夠 → 加偏振濾鏡。
想用 Polarization 解決強反光？
VSK 提供完整光學設計：
- 反光程度評估 — 是否真的需要偏振？或同軸 / 穹頂光足夠
- Polarizer 選型 — 鏡頭規格 + 光源端對應
- 現場校準 — 偏振角度最佳調整
請寄反光工件樣品到 VSK 試打，VSK 評估後會盡快與您聯繫。