新しい「d.fineHR」製品シリーズでは、Qioptiqは高解像度のLINOSを提供できます® d.fine HR 2.4 / 128mm 3.33xレンズ。これは、要求の厳しいラインセンサーやエリアセンサーに適しています。 その非常に高い光度のために、それはより高いスキャン速度を提供することができ、それは工業製造におけるハイエンドの検査タスクに非常に適しています。 ビームスプリッターとレンズが完全に一致している場合、最高の同軸ライン照明を実現できます。これにより、ラインが可能になります。 センサー コントラストの高い鮮明な画像が得られます。 また、そのオプションエリアは、 モジュール (d.fine HR エリア スキャニング モジュール) により、この高解像度検査レンズは XNUMX 次元エリアでの使用に非常に適しています。 センサー.
図1Qioptiqの品質保証：工業製造における高解像度検査には、適切な精密光学部品も必要です
工業生産における許容範囲がますます小さくなると、光学検査と品質保証に対する要件がますます高くなります。 より大きく、より高解像度のイメージセンサーを備えた産業用カメラに加えて、これは必要な産業用レンズにも当てはまります。 最新のカメラシステムの高解像度センサーを最大限に活用するには、Qioptiqなどの専門メーカーが提供する高性能光学部品が必要です。 Excelitas Technologiesのドイツ子会社は、既存の製品範囲を拡大し、優れたイメージング性能と高コスト性能を備えた高解像度レンズを提供しています。
完璧な組み合わせ
マシンビジョンの分野における高い要件を考慮すると、個々のコンポーネントの製造は大きな課題です。 ただし、より重要なのは、コンポーネント間の相互作用、アセンブリです。 テクノロジー そして調整システム。 特定のガラスから、機械設計と組み合わせた光学設計、設置および測定技術に至るまで、生産プロセスチェーン全体が完全に調整されている必要があります。 Qioptiq は長年にわたり、このやり取りにおいて豊富な経験を蓄積してきました。 新しいLINOS® d.fine HR2.4 / 128mm3.33xレンズはメルトフィット計算に基づいています。 つまり、使用するすべてのガラスを測定し、特定のガラス溶融物に応じて光学設計を調整する必要があります。 ガラスメーカーが提供する最も厳しい許容レベルでさえ、大量生産で高い画質を保証するには大きすぎるため、これは必要なステップです。 さらに、各単一レンズ要素の位置は、傾斜、中心、および位置決めを実現するために非常に正確に調整する必要があります。 Qioptiqは、この目的のために独自の組み立て技術を開発しました。これは、通常の標準レンズの取り付け精度をはるかに上回っています。
全自動検査システムに最適
リノス® d.fine HR 2.4 / 128mm 3.33xレンズは、画像処理システムおよび自動検査装置のメーカーを対象としています。 標準品として提供されるため、カスタムレンズの追加開発時間を考慮する必要がないため、次世代検査システムの市場投入までの時間を短縮できます。 Qioptiqは、このレンズに対応するアクセサリも提供しています。d.fineHRプリズムモジュール。ラインスキャンアプリケーションで同軸照明の最適な結合を保証できます。 また、d.fineHRエリアスキャンモジュールはエリアセンサーで使用できます。 さらに、d.fine HR標準システムは正確に焦点を合わせることができ、M72、M90、およびM95スレッドを備えた産業用カメラに適しています。 レンズとプリズムモジュールの全長は177.1mmに制御でき、エリアスキャンモジュールを備えたレンズの全長は146mmに制限できます。 この新しいレンズの光学性能は、市場で広く認識されているinspec.xLレンズシリーズを上回っています。 HRレンズは、画像フィールド全体で均一な高コントラストの高解像度でクリアな画像を提供するため、さらに エレクトロニック 処理。
図2たとえば、最高級の検査に最適な解像度を備えています 回路 ウェーハ上の構造
その応用分野には、ウェーハ、フラットスクリーン、OLED、プリント基板、ガラス生産における品質管理が含まれます。 ここでは、マイクロメートル範囲の許容範囲で広い領域を短時間でスキャンする必要があります。 この新しい d.fine HR レンズは、口径が大きいため、このような用途に理想的な選択肢となっており、高速な用途でも十分な光を提供できます。 センサー。 このレンズの焦点距離は 128 mm、倍率は 3.33 倍で、産業上の要件を満たし、inspec.x L 4/105 3.5 倍の代替品として使用できます。 さらに、作動距離が最大 60 mm と比較的大きいため、さまざまなシステムやアプリケーションに柔軟に統合できます。
図3プリズムモジュールを備えたd.fineHRレンズは、同軸照明を結合して、16k /5μmおよび16k /3.5μmラインセンサーで最高のイメージング品質を確保するために使用されます
回折が制限され、歪みがない
リノス® d.fine HR 2.4 / 128mm 3.33xは、オブジェクト内で300ミリメートルあたり最大82ラインペアという非常に高い解像度を実現できます。 16mmイメージサークル用に最適化されているため、長距離センサー（32k / 101k）および中判大面積センサー（151MP / 82MP）に最適です。 また、優れた色補正機能を備えており、端まで高い撮影性能を確保します。 0.1mmの大きな画像円には歪みはほとんどありません。 公称値はXNUMX％未満であるため、ソフトウェア修正機能は必要ありません。
2.4倍の倍率と比較して3.33の高い開口数、および結果として得られる0.13の開口数は、回折限界を押し上げ、それによって高解像度と光強度を提供します。 これにより、露光時間が短縮され、製造プロセスがスピードアップし、歩留まりが向上します。 これが、回折限界設計に基づく新しいレンズの利点です。 比較すると、inspect.xLシリーズレンズの口径はf / 3.5またはf / 4です。
ドイツの精密製造
d.fine HRレンズは、倍率が3.5より大きい場合に1μmという低いピクセルサイズをサポートするLINOSマシンビジョンレンズシリーズの最初のレンズです。これに対して、inspec.xLレンズは理論的には5μmのピクセルサイズを最適化します。センサー上で50LP / mmの最大イメージング性能を達成し、38〜420 nmのスペクトル分布で680％のコントラスト比を実現します。 新しいd.fineHRレンズは、72mmの画像フィールド全体で82LP / mmの速度でこれらの値を達成することもできます。 この高品質を大量生産で維持するためには、組立・測定技術の要求が高い安定した製造工程を使用する必要があります。 Qioptiqは、さまざまな独自の組み立て技術を使用して、光学部品が正確に位置合わせされ、中央に配置され、厳密な公差を満たすように所定の位置に固定されていることを確認します。 Qioptiqには、高品質の検査レンズを開発および製造するための最先端の研究所と測定施設があります。 Qioptiqは、計測業界で有名なメーカーのMTFシステムに加えて、検査レンズの特別な要件を満たし、製品開発をサポートする方法を示す独自のMTFシステムも開発しました。 2010年にドイツのミュンヘン近郊のフェルトキルヘンに設立された新工場では、研究開発、試作品製造、シリーズ組立、認証作業が並行して進められています。 レンズの精密光学部品は、バイエルンの森の丘にあるRegenの最新技術を使用して、正確に製造、コーティング、テストされています。 この超近代的な工場は2006年に完成し、生産を開始しました。
図4MTF（変調伝達関数）d.fine HR 2.4 / 128 3.33x（左）72 LP / mm
図5MTFinspec.x L 4 / 105xプリズム3.5LP / mm
図5との比較
100％酸テスト
すべてのレンズは、納品前に100％MTFテストを受け、次のISOテスト手順に従って環境要件について認定されている必要があります。
温度：DIN ISO 9022-10-05-1 / 9022-11-05-1 / 9022-14-03-1
耐衝撃性：DIN ISO 9022-31-01-0
耐振動性：DIN ISO 9022-36-07-1
これにより、Qioptiqの産業用レンズは頑丈で耐久性があり、輸送や保管中に無傷のままであり、過酷な産業環境で長期間安定して機能することが保証されます。
もちろん、LINOS® d.fineシリーズは、最新の工業製品の環境保護要件も満たし、RoHSおよびREACH規格に準拠しています。 Qioptiqをさらに誇りに思っているのは、2021年以来、カーボンニュートラル企業として認定されており、革新と持続可能な開発に貢献していることです。
図6Qioptiqは、ドイツのフェルトキルヘンとレーゲンに最先端のマシンビジョンレンズの製造およびテスト施設を持っています。（ここ：新しいHRレンズのMTF測定）
完璧に調整された モジュール
Qioptiqが提供するHRレンズは、プリズムモジュールまたはエリアスキャンモジュールと組み合わせることができます。 ビームスプリッタープリズムは、ラインスキャンカメラの同軸照明に光結合を提供できるため、レンズと照明で構成される完全な光学システムの構成に非常に便利です。 これは、次のような反射率の高いサーフェスでは特に重要です。 表示 またはウェーハ。 レンズとダイクロイックプリズムは光学ユニットを形成する必要があり、コンポーネントは完全に一致している必要があります。 ここでは、プリズムの高い光学要件と設置技術も重要です。 一緒に、これらのコンポーネントは最高の制限された回折イメージング性能を達成します。 レンズ、カメラ、プリズムの取り付けと接続は、V字型の溝を通して完了できます。 これにより、プリズムとレンズの向きを完全に合わせることができ、照明を正確に調整することができます。
プリズムモジュールを介して線形照明を実行する必要がない場合は、レンズ設計で考慮されているプリズムブロックのガラスの厚さを補正する必要があります。 エリアスキャンモジュールはこの問題を解決できます。 その最大の利点は、追加のモジュールに応じて、同軸照明用のラインセンサーとエリアセンサーに同じレンズを使用できることです。
工業用画像処理用レンズファインダー
Qioptiqは、ユーザーが適切なレンズを選択するのに役立つMachViソフトウェアを提供できます。 無料のソフトウェアをダウンロードすることで、オブジェクトサイズ、作動距離、センサーサイズ、カメラブラケットのXNUMXつの仕様に従って、必要なすべての光学パラメータを計算できます。LINOSマシンビジョンシリーズから適切なレンズと必要な機械部品を選択します。
まとめる
Qioptiqは、LINOSマシンビジョンレンズを使用して、現在の産業用レンズの最高水準を満たしています。 センサー技術の継続的な開発により、ユーザーは解像度レンズのより高い要件を提示するようになりました。 センサーはどんどん大きくなっていますが、より要求の厳しい測定タスクに対応するために、ピクセルサイズは絶えず小さくなっています。 これにより、光学部品に対するユーザーの要件も高まり、画像フィールド全体で対応する高解像度を確保する必要があります。 LINOS®d.fineHR2.4/ 128mm3.33xにより、Qioptiqは現在のニーズを完全に満たすことができるレンズを市場に提供します。
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