Nella nuova serie di prodotti "d.fine HR", Qioptiq può fornire LINOS . ad alta risoluzione® Obiettivo d.fine HR 2.4/128 mm 3.33x, adatto per sensori di linea e sensori di area esigenti. Grazie alla sua intensità luminosa molto elevata, può fornire una maggiore velocità di scansione, che è molto adatta per attività di ispezione di fascia alta nella produzione industriale. Quando il divisore del raggio e l'obiettivo sono perfettamente abbinati, è possibile ottenere la migliore illuminazione della linea coassiale, che consente la linea sensore per ottenere un'immagine chiara con un contrasto elevato. Inoltre, è un'area opzionale modulo (modulo di scansione dell'area d.fine HR) rende questa lente di ispezione ad alta risoluzione molto adatta per l'uso con un'area bidimensionale sensore.
Figura 1 Garanzia di qualità di Qioptiq: l'ispezione ad alta risoluzione nella produzione industriale richiede anche componenti ottici di precisione adeguati
I campi di tolleranza sempre più piccoli nella produzione industriale impongono requisiti sempre più elevati in termini di controllo ottico e garanzia di qualità. Ciò vale oltre che per le telecamere industriali con sensori di immagine più grandi e ad alta risoluzione, anche per gli obiettivi industriali richiesti. Per sfruttare appieno i sensori ad alta risoluzione dei moderni sistemi di telecamere, sono necessari componenti ottici ad alte prestazioni forniti da produttori professionali come Qioptiq. La filiale tedesca di Excelitas Technologies ha ampliato la sua gamma di prodotti esistente e ora offre obiettivi ad alta risoluzione con eccellenti prestazioni di imaging e prestazioni ad alto costo.
Combinazione perfetta
Considerati gli elevati requisiti nel campo della visione artificiale, la produzione di ogni singolo componente rappresenta una grande sfida. Tuttavia, più critica è l'interazione tra i componenti, l'assemblaggio la tecnologia e sistemi di regolazione. L'intera catena del processo produttivo deve essere perfettamente coordinata, dal vetro specifico, alla progettazione ottica abbinata alla progettazione meccanica, alla tecnologia di installazione e misura. Nel corso degli anni, Qioptiq ha accumulato una ricca esperienza in questa interazione. È il nuovo LINOS® l'obiettivo d.fine HR2.4/128mm 3.33x si basa sul calcolo del meltfit; ciò significa che ogni pezzo di vetro utilizzato deve essere misurato e quindi il design ottico viene adattato alla specifica fusione del vetro. Questo è un passo necessario perché anche i livelli di tolleranza più severi forniti dai produttori di vetro sono troppo grandi per garantire un'elevata qualità dell'immagine nella produzione di massa. Inoltre, la posizione di ogni singolo elemento dell'obiettivo deve essere regolata in modo estremamente accurato per ottenere inclinazione, centro e posizionamento. Qioptiq ha sviluppato a questo scopo la propria tecnologia di assemblaggio, che supera di gran lunga la precisione di installazione delle solite lenti standard.
Molto adatto per il sistema di ispezione completamente automatico
LINO® L'obiettivo d.fine HR 2.4/128mm 3.33x è rivolto ai produttori di sistemi di elaborazione delle immagini e apparecchiature di ispezione automatica. Fornito come prodotto standard, può ridurre i tempi di commercializzazione del sistema di ispezione di prossima generazione perché non è necessario considerare i tempi di sviluppo aggiuntivi per le lenti personalizzate. Qioptiq fornisce anche accessori coordinati per questo obiettivo: modulo prisma d.fine HR, che può garantire il miglior accoppiamento dell'illuminazione coassiale nelle applicazioni di scansione lineare. Inoltre, il modulo di scansione dell'area d.fine HR può essere utilizzato con i sensori di area. Inoltre, il sistema standard d.fine HR può mettere a fuoco con precisione ed è adatto per telecamere industriali con filettature M72, M90 e M95. La lunghezza totale dell'obiettivo e del modulo prisma può essere controllata a 177.1 mm, mentre la lunghezza totale dell'obiettivo con il modulo di scansione dell'area può essere limitata a 146 mm. Le prestazioni ottiche di questo nuovo obiettivo superano quelle della serie di obiettivi inspec.x L ampiamente riconosciuta sul mercato. L'obiettivo HR fornisce immagini chiare e ad alta risoluzione con un contrasto elevato uniforme nell'intero campo dell'immagine, quindi è molto adatto per ulteriori riprese Elettronico trattamento.
Figura 2 Ad esempio, ha una risoluzione perfetta per l'ispezione dei più fini Circuito strutture su wafer
Le sue aree di applicazione includono il controllo qualità nella produzione di wafer, schermi piatti, OLED, circuiti stampati e vetro. Qui, una vasta area deve essere scansionata in un breve periodo con una tolleranza nell'ordine dei micrometri. Grazie alla sua ampia apertura, questo nuovo obiettivo d.fine HR è diventato la scelta ideale per tali applicazioni, anche in applicazioni veloci, può fornire luce sufficiente per sensore. L'obiettivo ha una lunghezza focale di 128 mm e un ingrandimento di 3.33x, che può soddisfare i requisiti industriali e può sostituire inspec.x L 4/105 3.5x. Inoltre, la sua distanza di lavoro è relativamente ampia, fino a 60 mm, che offre flessibilità per l'integrazione in vari sistemi e applicazioni.
Figura 3 La lente d.fine HR con modulo prisma viene utilizzata per accoppiare l'illuminazione coassiale per garantire la massima qualità di imaging con sensori di linea da 16k/5μm e 16k/3.5μm
Diffrazione limitata e nessuna distorsione
LINO® d.fine HR 2.4/128 mm 3.33x può raggiungere una risoluzione estremamente elevata, fino a 300 coppie di linee per millimetro nell'oggetto. È ottimizzato per il cerchio dell'immagine da 82 mm, quindi è la scelta ideale per sensori a lunga linea (16k/32k) e sensori di grande formato di medio formato (101MP/151MP). Inoltre, ha anche un'eccellente funzione di correzione del colore per garantire prestazioni di imaging elevate direttamente ai bordi. Non c'è quasi nessuna distorsione nell'ampio cerchio dell'immagine di 82 mm. Il suo valore nominale è inferiore allo 0.1%, quindi non è necessaria alcuna funzione di correzione del software.
L'elevata apertura di 2.4 rispetto all'ingrandimento di 3.33x e l'apertura numerica risultante di 0.13, spinge il limite di diffrazione verso l'alto, fornendo così alta risoluzione e intensità della luce. Questo aiuta a ridurre il tempo di esposizione e ad accelerare il processo di produzione, aumentando così la resa. Questo è il vantaggio della nuova lente basata sul design a diffrazione limitata. In confronto, l'apertura dell'obiettivo della serie inspect.x L è f/3.5 o f/4.
Produzione di precisione tedesca
L'obiettivo d.fine HR è il primo della serie di obiettivi per visione artificiale LINOS a supportare una dimensione pixel di soli 3.5μm quando l'ingrandimento è maggiore di 1. In confronto, l'obiettivo inspec.xL ottimizza teoricamente la dimensione pixel di 5μm raggiunge una prestazione di imaging massima di 50 LP/mm sul sensore e ha un rapporto di contrasto del 38% nella distribuzione spettrale di 420-680 nm. Il nuovo obiettivo d.fine HR può raggiungere questi valori anche con una velocità di 72 LP/mm nell'intero campo immagine di 82 mm. Per mantenere questa elevata qualità nella produzione di massa, è necessario utilizzare un processo di produzione stabile con elevati requisiti di tecnologia di assemblaggio e misurazione. Qioptiq utilizza una varietà di tecniche di assemblaggio proprietarie per garantire che i componenti ottici siano allineati, centrati e fissati con precisione in posizione per soddisfare tolleranze rigorose. Qioptiq dispone dei laboratori e delle strutture di misurazione più avanzati per sviluppare e produrre lenti di ispezione di alta qualità. Oltre al sistema MTF di noti produttori nel settore della metrologia, Qioptiq ha sviluppato anche il proprio sistema MTF per mostrare come soddisfare i requisiti speciali delle lenti di ispezione e supportare lo sviluppo del prodotto. Nel nuovo stabilimento fondato a Feldkirchen vicino a Monaco di Baviera nel 2010, ricerca e sviluppo, produzione di prototipi, assemblaggio in serie e attività di certificazione procedono parallelamente. I componenti ottici di precisione dell'obiettivo sono prodotti, rivestiti e testati con precisione utilizzando la tecnologia più recente a Regen, nelle colline della foresta bavarese. Questo modernissimo stabilimento è stato completato e messo in produzione nel 2006.
Figura 4 MTF (funzione di trasferimento della modulazione) d.fine HR 2.4/128 3.33x (sinistra) 72 LP/mm
Figura 5 MTFinspec.x L 4/105 Prisma 3.5x 50 LP/mm
Rispetto alla Figura 5
test dell'acido al 100%
Tutti gli obiettivi devono essere testati al 100% MTF prima della consegna e certificati per i requisiti ambientali in conformità con le seguenti procedure di test ISO.
Temperatura: DIN ISO 9022-10-05-1 / 9022-11-05-1 / 9022-14-03-1
Resistenza agli urti: DIN ISO 9022-31-01-0
Resistenza alle vibrazioni: DIN ISO 9022-36-07-1
Ciò garantisce che le lenti industriali di Qioptiq siano robuste e durevoli, possano rimanere intatte durante il trasporto e lo stoccaggio e funzionare stabilmente per lungo tempo in ambienti industriali difficili.
Certo, LINOS® La serie d.fine soddisfa anche i requisiti di protezione ambientale dei moderni prodotti industriali ed è conforme agli standard RoHS e REACH. Ciò che rende Qioptiq ancora più orgogliosa è che è stata certificata come azienda carbon neutral dal 2021, contribuendo all'innovazione e allo sviluppo sostenibile.
Figura 6 Qioptiq dispone delle strutture di produzione e collaudo di lenti per visione artificiale più avanzate a Feldkirchen e Regen, in Germania(Qui: misurazione MTF del nuovo obiettivo HR)
Perfettamente coordinato moduli
L'obiettivo HR fornito da Qioptiq può essere combinato con un modulo prisma o un modulo di scansione dell'area. Il prisma divisore di fascio offre grande comodità alla configurazione del sistema ottico completo composto dall'obiettivo e dall'illuminazione, perché può fornire un accoppiamento ottico per l'illuminazione coassiale della telecamera a scansione lineare. Ciò è particolarmente importante per le superfici ad alta riflettività, come ad esempio Displays o wafer. La lente e il prisma dicroico devono formare un'unità ottica e i componenti devono essere perfettamente abbinati. Anche gli elevati requisiti ottici e la tecnologia di installazione del prisma sono fondamentali. Insieme, questi componenti raggiungono le migliori prestazioni di imaging di diffrazione limitata. L'installazione e il collegamento dell'obiettivo, della telecamera e del prisma possono essere completati attraverso la scanalatura a V. Ciò consente di allineare perfettamente l'orientamento del prisma e dell'obiettivo e l'illuminazione può essere regolata con precisione.
Se non è necessario eseguire un'illuminazione lineare attraverso il modulo del prisma, è necessario compensare lo spessore del vetro del blocco del prisma, che è stato considerato nella progettazione della lente. Il modulo di scansione dell'area può risolvere questo problema. Il suo più grande vantaggio è che, a seconda del modulo aggiuntivo, la stessa lente può essere utilizzata per i sensori di linea e per i sensori di area per l'illuminazione coassiale.
Mirino dell'obiettivo per l'elaborazione industriale delle immagini
Qioptiq può fornire il software MachVi per aiutare gli utenti a scegliere l'obiettivo giusto. Scaricando il software gratuito, tutti i parametri ottici necessari possono essere calcolati in base alle quattro specifiche di dimensione dell'oggetto, distanza di lavoro, dimensione del sensore e staffa della fotocamera e dalla serie di visione artificiale LINOS Scegli l'obiettivo giusto e i componenti meccanici necessari.
Riassumere
Con le lenti per visione artificiale LINOS, Qioptiq soddisfa i più alti standard delle attuali lenti industriali. Il continuo sviluppo della tecnologia dei sensori spinge gli utenti a proporre requisiti più elevati per gli obiettivi con risoluzione. I sensori stanno diventando sempre più grandi, ma la dimensione dei pixel è in costante diminuzione, in modo da soddisfare le attività di misurazione più impegnative. Ciò aumenta anche i requisiti dell'utente per i componenti ottici, che devono garantire un'alta risoluzione corrispondente nell'intero campo dell'immagine. Con LINOS® d.fine HR 2.4/128mm3.33x, Qioptiq offre al mercato un obiettivo in grado di soddisfare perfettamente le esigenze attuali.
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