- 本工具為工程教育與選型輔助用的概念模擬器，結果僅供參考，不構成效能保證，也不能取代實際打樣與驗證。
- 材料反射率、場景與成像畫面皆為示意模型，非實測數據；成像畫面不是實際相機輸出。
- 相機量子效率（QE）依矽吸收物理模型以典型參數估算，並非特定型號，實際請以相機規格書為準。
- 實際最佳波長會受樣品、鏡頭、相機、光源、濾光片、環境光與工作距離影響，須以實物測試驗證。
- vitaLED 標準可訂製範圍為 360–965 nm；965–1100 nm 為研究參考範圍，非標準訂製範圍。
- UV（365–405 nm）及高功率光源須依相關法規與安全標準做好人眼與皮膚防護；本工具不提供光生物安全評估。
- 請勿將本工具結果作為品質判定、食品安全、醫療或法規符合性的唯一依據；使用者需自行承擔採用結果之風險。
機器視覺光源不是越亮越好，而是要讓缺陷「被看見」
機器視覺檢測的核心，不只是相機解析度，而是讓「檢測對象 × 波長 × 相機感測器 × 打光方式 × 產線速度」形成穩定的影像對比。 本頁依據 vitaLED 機器視覺光源選型器 v2.2 的模型與應用資料，整理從 UV-A、可見光到 NIR／SWIR 的選型思路。
波長 × 對比 × QE
LIGHT → IMAGE
一套機器視覺光源，先解決「影像對比」
同一個物件，換一種波長或打光角度，影像中的亮暗關係就可能完全不同。 因此選擇機器視覺光源時，不應只問「需要多少瓦」，而應先問「我要讓什麼特徵與背景分開」。
先建立可辨識對比
PCB、金屬、彩色印刷、食品異物、螢光材料與農產瑕疵，各自適合的光譜與打光策略不同。
檢測對象 → 波長再確認相機感測器
黑白 CMOS、彩色 CMOS、UV 增強型、NIR 增強型與 SWIR（InGaAs）對不同波段的響應並不相同。
波長 → 相機 QE最後考慮產線速度
高速移動時，曝光時間越短，所需光強越高；可搭配頻閃（Strobe）與相機曝光同步降低拖影。
曝光 → 光強 → 速度從 UV-A 到 NIR：機器視覺光源的波段思維
波長不是單獨決定檢測效果的答案。它必須與材料的反射、吸收、散射或螢光特性，以及相機感測器響應一起評估。
UV-A
365–405 nm適用於防偽、證件、螢光油墨、膠水與滲透探傷等螢光相關檢測。
藍光
450–470 nm可用於透明材料刮痕、裂紋與高反光表面細節等情境。
綠光
520–535 nm在彩色印刷／標籤字元的模型案例中，用互補色建立油墨與背景的差異。
紅光
620–635 nm可用於 PCB 焊點／線路及特定有色異物的高對比檢測。
NIR
780–965 nm可用於水果／農產瑕疵與部分含水量差異判讀；矽內部檢查則需評估 SWIR。
機器視覺光源選型的 4 個步驟
把「試燈」變成可理解、可比較的工程流程。
定義檢測對象
缺陷、文字、刮痕、螢光、異物、內部結構？先確認真正要被看見的特徵。
選擇波長
依材料反射、吸收、散射或螢光特性，從可見光、UV-A、NIR／SWIR 評估。
匹配相機
確認感測器對目標波長的量子效率與彩色相機 IR-cut 等限制。
設計打光
環形、背光、暗場、圓頂、同軸或條形，再配合濾光與點亮模式驗證。
不同檢測對象，機器視覺光源怎麼選？
以下整理選型器 v2.2 中的主要應用模型；實際最佳波長仍需以樣品、鏡頭、相機與光源實測驗證。
| 檢測對象 | 主推波長 | 備選波長 | 建議打光 | 核心判斷 |
|---|---|---|---|---|
| PCB 焊點／線路 | 620–635 nm 紅 | 450–470 nm 藍 | 環形光／低角度暗場 | 讓防焊層顯暗、銅箔與焊錫顯亮。 |
| 透明玻璃／塑膠瑕疵 | 450–470 nm 藍 | 365–385 nm UV-A | 背光／低角度暗場 | 利用短波長較強的散射；UV-A 可使部分雜質螢光。 |
| 金屬表面刮痕／反光件 | 450–470 nm 藍 | 620–635 nm 紅 | 圓頂漫射／同軸光 | 先處理眩光，再利用波長建立細節；金、銅等材料需實測。 |
| 彩色印刷／標籤字元 | 520–535 nm 綠 | 620–635 nm 紅 | 環形光／條形光 | 模型案例以互補色讓紅色油墨顯暗。 |
| 食品異物（有色） | 620–635 nm 紅 | 930–950 nm NIR | 條形光／背光 | 特定有色異物可在紅光下形成較佳對比；940 nm 可利用部分含水量差異。 |
| 防偽／證件／螢光油墨 | 365–385 nm UV-A | 930–950 nm IR 油墨 | UV 低角度側打／暗場 | 以 UV 激發螢光，再以濾光片抑制激發光。 |
| 膠水／助焊劑／滲透探傷 | 365–385 nm UV-A | 395–405 nm | 環形光／條形光 | 螢光塗膠與探傷劑可在 UV-A 下發光，形成可辨識區域。 |
| 水果／農產瑕疵 | 780–850 nm NIR | 660–680 nm 深紅 | 圓頂漫射／背光 | 利用瘀傷組織與正常組織的近紅外反射差異。 |
| 矽晶圓／太陽能電池內部 | ≥1100 nm SWIR | 940–965 nm NIR | 穿透式背光 | 矽在約 1100 nm 以上才開始透明；內部檢查需規劃 SWIR。 |
波長之外，打光方式同樣決定影像品質
同一波長換不同入射角度，可能從「看不見」變成「清楚可辨識」。
環形光
適合一般表面照明；PCB 案例可搭配漫射罩，焊點也可加入低角度暗場。
背光
適合輪廓、透明材料與部分異物檢測；透射方式可讓外形特徵更明確。
低角度暗場
利用斜向光線讓刮痕、裂紋等造成的散射被凸顯。
圓頂漫射
適合降低高反光表面的眩光，金屬與曲面件可優先考慮。
同軸光
適合部分平面結構與反光表面；實際效果仍需依物件表面特性驗證。
條形光
可從特定方向形成斜向照明，食品異物、印刷與螢光應用皆可搭配。
機器視覺光源選對了，相機也要「接得住」
選型器以典型感測器模型估算 QE；這些數值是工程選型輔助，不代表特定相機的實測規格。
黑白 CMOS
適合需要單色光與穩定亮暗對比的應用。選型器以矽感測器吸收物理模型估算量子效率，實際仍應以相機規格書為準。
彩色 CMOS
可用於彩色資訊需求，但拜耳濾光陣列會降低單色光的有效解析度；量測型應用可評估改用黑白相機。
NIR 增強型 CMOS
針對近紅外應用提升感測能力。選擇 780–965 nm 等波段時，應確認實際相機在目標波長的響應。
SWIR（InGaAs）
用於更長波段的檢測。矽晶圓內部案例中，若目標是約 1100 nm 以上的穿透資訊，需另行規劃 SWIR 光源與相機。
高速產線：曝光越短，光源要求越高
機器視覺光源不只影響亮度，也直接影響高速移動物件能否避免拖影。
靜止／間歇
可連續或觸發點亮，曝光時間可較長，光強需求相對低。
相對光強需求 ×1.0低速移動
建議考慮 Strobe 與相機曝光同步，以縮短曝光時間降低拖影。
概念需求 ×2.0高速移動
需頻閃加短曝光，並選擇高輸出光源；曝光越短，所需光強越高。
概念需求 ×6.7真正的最佳波長，必須回到實際樣品驗證
選型器的價值，是縮小工程試驗範圍，而不是取代實驗。不同材料、表面處理、鏡頭、工作距離、相機、環境光與曝光條件，都可能改變最終結果。
材料會改變結果
玻璃鍍膜、塑膠吸收、金屬顏色與表面反射特性，都可能讓理論上的最佳波長需要重新調整。
相機不是通用接收器
不同感測器、彩色濾光陣列、IR-cut 與 NIR／SWIR 響應差異，都需要納入評估。
UV 必須做安全設計
UV 對眼睛與皮膚有危害；UV 應用需要適當防護外殼、聯鎖與操作安全措施。
機器視覺光源常見問題
機器視覺光源是不是越亮越好？
不一定。機器視覺的重點是建立可辨識且穩定的影像對比；過亮可能造成飽和，反而失去細節。光源輸出應與波長、相機、曝光及打光幾何一起評估。
為什麼同一個產品要測不同波長？
不同材料對不同波長具有不同的反射、吸收、散射或螢光特性。改變波長可能改變缺陷與背景的亮暗關係，因此選型器提供主推與備選波長作為工程試驗起點。
高速產線應該優先換更亮的機器視覺光源嗎？
除了提高光強，也應考慮 Strobe 與相機曝光同步。高速移動時，縮短曝光可以降低拖影，但曝光越短通常需要更高光強才能維持影像亮度。
NIR 可以直接使用一般彩色相機嗎？
不建議直接假設可以。多數彩色相機內建 IR-cut 濾光片，近紅外可能幾乎無有效響應。若使用 NIR 波段，應確認相機實際規格與光譜響應。
為什麼矽晶圓內部檢查會涉及 SWIR？
依選型器模型說明，矽在約 1100 nm 以上才開始透明；因此若目標是內部裂紋與雜質，940–965 nm NIR 仍可能被矽強烈吸收，需要評估 SWIR。
從「不知道該用什麼光」開始，讓選型有依據
直接進入 vitaLED 機器視覺光源選型器，選擇檢測對象、相機感測器與產線狀態， 即可查看主推波長、備選波長、相機匹配、打光方式、濾光建議與概念成像。