3D VISION LAB / RESEARCH PORTFOLIO

用雷射輪廓儀,看清楚表面的每一處高低

我是電機所碩二的學生,研究自動光學檢測(AOI)。碩論要用 Keyence LJ-X8000 搭配三軸移動平台,做一套 3D 深度檢測系統。這個網站記錄我怎麼從原理學到實作。

看研究方向 看兩個月計畫

示意動畫:雷射線掃過表面,每一條輪廓疊成高度圖,超出基準的區域被標成缺陷。

我在做什麼

2D 影像看不太出微小的凹陷與凸起,雷射輪廓儀可以直接量到每個位置的高度。我想把「取得資料、控制移動、處理高度圖、找出缺陷」這條線完整走過一遍,而且每一步都能重現。

更多關於我

研究的三個部分

  • 感測器資料取得與輸出

    透過 LJ-X8000A 控制器讀出 LJ-X8020 感測頭的輪廓資料,用 Python 存成可重現的格式。

  • 三軸控制與同步

    讓三軸平台依設定移動,並讓每一條輪廓對得上它的位置,才能拼出正確的高度圖。

  • 高度圖、點雲與缺陷檢測

    把輪廓整理成高度圖或點雲,校平、去雜訊,再用基準比對找出缺陷。

展開研究內容

兩個月,四個階段

每個階段都有一個可以驗收的成果,不是「學完」而是「做出來」。

  1. 第 1–2 週

    原理與資料取得

    讀出並存下連續輪廓,附雜訊統計

  2. 第 3–4 週

    三軸控制與同步掃描

    掃出第一張完整高度圖

  3. 第 5–6 週

    高度圖處理與缺陷檢測

    在刻意缺陷樣本上標出缺陷

  4. 第 7–8 週

    評估、重現性與整合

    一個指令跑完掃描到缺陷報告

看每週細節

同時練手的小專案

除了碩論,我用兩個小主題練習資料處理、自動化與 agent 設計,這些技巧最後都會回到論文的程式裡。

  • 投資資料小專案

    抓取公開行情、清理、做簡單回測與視覺化。目的是練資料處理,不構成投資建議。

  • 教育小工具

    自動整理學習筆記、產生練習題、追蹤學習進度的小工具,練習 agent 的設計。

看專案狀態

常見問題

為什麼用雷射輪廓儀,而不是一般相機?

一般相機拍到的是亮度,高度變化只能間接推測。雷射輪廓儀用雷射三角測量,直接得到每個位置的高度,對凹陷、凸起、刮痕這類缺陷比較有利。

怎麼確保結果可以重現?

鎖定套件版本、把參數寫進設定檔、固定隨機種子,原始資料與處理結果分開存放,每次輸出都附上當時的參數。

AI 工具在開發中扮演什麼角色?

我用 Claude Code 等工具加速樣板程式、重構和測試。量測邏輯與結果由我自己用實測資料驗證,不直接相信生成的程式。

想討論或指教?

如果你也在做 AOI、雷射輪廓儀或 Python 自動化,歡迎來信交流。

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