[打造光學系統]第二集：同軸照明的關鍵—分光鏡
第一集帶大家認識了鏡頭的光圈，文章回顧：[打造光學系統]第一集: 認識鏡頭的光圈，這次我們將介紹分光鏡。
在設計線掃描系統時，最常使用的架構有兩種 : 傾斜架構與同軸架構。
其中分光鏡的功能就是讓部分比例的光穿透、部分比例的光反射，所以採用同軸架構的最大的問題是光源會大幅耗損.
因此大部分設客戶通常使用傾斜架構，因為可以省去分光鏡，最大化光源利用率並消除分光鏡品質對成像的影響，但傾斜架構在某些狀況下並不適合，例如樣品部分材質是透明或是表面結構高度較高，其原因為當光源傾斜時，自然產生的影子有可能會影響到檢測軟體的判斷，另外還需要考慮到「Scheimpflug imaging」，在這種限制下傾斜架構通常只適用在4線以內的線掃描相機，線數量更多的TDI相機就無法採用傾斜架設，只能垂直架設，也就是只能採用同軸方案。
當使用同軸架構時，多數客戶只注意到光源亮度大幅耗損問題，而忽略了分光鏡選擇問題，我們常用的分光鏡有鍍膜玻璃或是稜鏡，其中又以鍍膜玻璃最常見。
鍍膜玻璃分光鏡相較稜鏡分光鏡不但重量較輕、價格便宜且大尺寸選擇較多，所以很多同軸光源產品配備的分光鏡，都是採用鍍膜玻璃分光鏡，問題是鍍膜玻璃的分光鏡較常碰到光束偏移問題，當系統的光學解析度高到一定程度時，成像上產生鬼影（ghost image）的機率就越高，當分光鏡玻璃越薄，鬼影問題就越輕微，但也不是分光鏡玻璃越薄越好，當玻璃太薄時容易產生破裂或變形，此時建議選擇薄膜分光鏡（Pellicle Beam splitter），它是一種非常薄的硝化纖維薄膜，厚度大約為2μm，雖然不會產生鬼影，但因為它是薄膜高張力披覆在框架上，故使用上限制較多，例如particles掉在上面無法清潔、破損率高、環境溫、溼度不能有劇烈變化…所以只適合在無塵室使用。
鑑於以上優缺點分析，我們建議客戶優先選擇有分光鏡模組可以選配的鏡頭，避免使用鍍膜玻璃或薄膜分光鏡設計同軸光源模組，當鏡頭搭配的都是稜鏡分光鏡時，除了不會產生鬼影外，也不會像薄膜分光鏡那麼脆弱，且由於是搭配鏡頭使用，鏡頭原廠也會特別針對MTF表現進行優化，因此打造一個高解析度的光學系統，最高效率的做法就是選擇鏡頭原廠的稜鏡分光鏡模組。