Na nova série de produtos “d.fine HR”, a Qioptiq pode fornecer LINOS de alta resolução® Lente dfine HR 2.4 / 128mm 3.33x, que é adequada para sensores de linha e sensores de área exigentes. Devido à sua intensidade luminosa muito alta, ele pode fornecer uma velocidade de varredura mais alta, o que é muito adequado para tarefas de inspeção de ponta em manufatura industrial. Quando o divisor de feixe e a lente são perfeitamente combinados, a melhor iluminação de linha coaxial pode ser alcançada, o que permite que a linha sensor para obter uma imagem nítida com alto contraste. Além disso, sua área opcional módulo (módulo de digitalização de área d.fine HR) também torna esta lente de inspeção de alta resolução muito adequada para uso com uma área bidimensional sensor.
Figura 1 Garantia de qualidade da Qioptiq: a inspeção de alta resolução na fabricação industrial também requer componentes ópticos de precisão adequados
As faixas de tolerância cada vez menores na produção industrial impõem requisitos cada vez mais elevados à inspeção óptica e à garantia de qualidade. Além de câmeras industriais com sensores de imagem maiores e de maior resolução, isso também se aplica às lentes industriais necessárias. Para aproveitar ao máximo os sensores de alta resolução dos sistemas de câmeras modernos, são necessários componentes ópticos de alto desempenho fornecidos por fabricantes profissionais como a Qioptiq. A subsidiária alemã da Excelitas Technologies expandiu a sua gama de produtos existente e agora oferece lentes de alta resolução com excelente desempenho de imagem e alto custo.
Combinação perfeita
Tendo em conta os elevados requisitos no campo da visão mecânica, a produção de cada componente individual é um grande desafio. No entanto, mais crítica é a interação entre componentes, montagem tecnologia e sistemas de ajuste. Toda a cadeia do processo produtivo deve estar perfeitamente coordenada, desde o vidro específico, passando pelo design óptico combinado com o design mecânico, até a tecnologia de instalação e medição. Ao longo dos anos, a Qioptiq acumulou uma rica experiência nesta interação. Seu novo LINOS® A lente d.fine HR2.4/128mm 3.33x é baseada no cálculo de ajuste de fusão; isso significa que cada pedaço de vidro usado precisa ser medido e, em seguida, o design óptico é ajustado de acordo com a fusão específica do vidro. Este é um passo necessário porque mesmo os níveis de tolerância mais rigorosos fornecidos pelos fabricantes de vidro são demasiado grandes para garantir uma elevada qualidade de imagem na produção em massa. Além disso, a posição de cada elemento da lente deve ser ajustada com extrema precisão para obter inclinação, centralização e posicionamento. A Qioptiq desenvolveu sua própria tecnologia de montagem para essa finalidade, que excede em muito a precisão de instalação das lentes padrão usuais.
Muito adequado para sistema de inspeção totalmente automático
LINOS® A lente d.fine HR 2.4/128mm 3.33x é voltada para fabricantes de sistemas de processamento de imagem e equipamentos de inspeção automática. Fornecido como um produto padrão, ele pode reduzir o tempo de lançamento no mercado do sistema de inspeção de próxima geração porque não há necessidade de considerar o tempo adicional de desenvolvimento para lentes personalizadas. A Qioptiq também fornece acessórios correspondentes para esta lente: módulo de prisma d.fine HR, que pode garantir o melhor acoplamento de iluminação coaxial em aplicações de varredura de linha. Além disso, o módulo de varredura de área d.fine HR pode ser usado com sensores de área. Além disso, o sistema padrão d.fine HR pode focar com precisão e é adequado para câmeras industriais com roscas M72, M90 e M95. O comprimento total da lente e do módulo de prisma pode ser controlado em 177.1 mm, e o comprimento total da lente com módulo de varredura de área pode ser limitado a 146 mm. O desempenho óptico desta nova lente excede a amplamente reconhecida série de lentes inspec.x L no mercado. A lente HR fornece imagens nítidas e de alta resolução com alto contraste uniforme em todo o campo da imagem, por isso é muito adequada para mais Eletrônico processamento.
Figura 2 Por exemplo, ele tem resolução perfeita para inspecionar os melhores Circuito estruturas em uma bolacha
Suas áreas de aplicação incluem controle de qualidade em wafers, telas planas, OLEDs, placas de circuito impresso e produção de vidro. Aqui, uma grande área deve ser digitalizada em um curto período com uma tolerância na faixa do micrômetro. Devido à sua grande abertura, esta nova lente d.fine HR tornou-se a escolha ideal para tais aplicações, mesmo em aplicações rápidas, pode fornecer luz suficiente para o sensor. A lente tem uma distância focal de 128 mm e uma ampliação de 3.33x, que pode atender aos requisitos industriais e pode substituir o inspec.x L 4/105 3.5x. Além disso, sua distância de trabalho é relativamente grande, de até 60 mm, o que proporciona flexibilidade para integração em diversos sistemas e aplicações.
Figura 3 A lente d.fine HR com módulo de prisma é usada para acoplar a iluminação coaxial para garantir a mais alta qualidade de imagem com sensores de linha de 16k / 5μm e 16k / 3.5μm
Difração limitada e sem distorção
LINOS® dfino HR 2.4 / 128mm 3.33x pode atingir resolução extremamente alta, até 300 pares de linhas por milímetro no objeto. Ele é otimizado para o círculo de imagem de 82 mm, por isso é a escolha ideal para sensores de linha longa (16k / 32k) e sensores de área grande de formato médio (101MP / 151MP). Além disso, ele também possui uma excelente função de correção de cores para garantir um alto desempenho de imagem direto nas bordas. Quase não há distorção no grande círculo da imagem de 82 mm. Seu valor nominal é inferior a 0.1%, portanto, nenhuma função de correção de software é necessária.
A alta abertura de 2.4 em comparação com a ampliação de 3.33x, e a abertura numérica resultante de 0.13, empurra o limite de difração para cima, proporcionando assim alta resolução e intensidade de luz. Isso ajuda a reduzir o tempo de exposição e acelerar o processo de produção, aumentando assim o rendimento. Esta é a vantagem da nova lente baseada no design de difração limitada. Em comparação, a abertura da lente da série inspect.x L é f / 3.5 ou f / 4.
Manufatura de precisão alemã
A lente d.fine HR é a primeira lente da série de lentes de visão mecânica LINOS a suportar um tamanho de pixel tão baixo quanto 3.5μm quando a ampliação é maior que 1. Em comparação, a lente inspec.xL otimiza o tamanho de pixel de 5μm, teoricamente atinge um desempenho máximo de imagem de 50 LP/mm no sensor e tem uma taxa de contraste de 38% sob a distribuição espectral de 420-680 nm. A nova lente d.fine HR também pode atingir esses valores a uma velocidade de 72 LP/mm em todo o campo de imagem de 82 mm. Para manter esta alta qualidade na produção em massa, deve ser utilizado um processo de produção estável com altos requisitos de tecnologia de montagem e medição. A Qioptiq usa uma variedade de técnicas de montagem proprietárias para garantir que os componentes ópticos estejam precisamente alinhados, centralizados e fixados na posição para atender a tolerâncias rigorosas. A Qioptiq possui os mais avançados laboratórios e instalações de medição para desenvolver e fabricar lentes de inspeção de alta qualidade. Além do sistema MTF de fabricantes conhecidos na indústria de metrologia, a Qioptiq também desenvolveu seu próprio sistema MTF para mostrar como atender aos requisitos especiais de lentes de inspeção e apoiar o desenvolvimento de produtos. Na nova fábrica estabelecida em Feldkirchen, perto de Munique, Alemanha, em 2010, a pesquisa e desenvolvimento, a fabricação de protótipos, a montagem em série e o trabalho de certificação prosseguem em paralelo. Os componentes ópticos de precisão da lente são fabricados, revestidos e testados com precisão usando a mais recente tecnologia em Regen nas Florestas da Baviera. Esta fábrica ultramoderna foi concluída e colocada em produção em 2006.
Figura 4 MTF (função de transferência de modulação) dfino HR 2.4 / 128 3.33x (esquerda) 72 LP / mm
Figura 5 MTFinspec.x L 4/105 prisma 3.5x 50 LP / mm
Comparado com a Figura 5
Teste 100% ácido
Todas as lentes devem ser 100% testadas com MTF antes da entrega e certificadas para requisitos ambientais de acordo com os seguintes procedimentos de teste ISO.
Temperatura: DIN ISO 9022-10-05-1 / 9022-11-05-1 / 9022-14-03-1
Resistência ao impacto: DIN ISO 9022-31-01-0
Resistência à vibração: DIN ISO 9022-36-07-1
Isso garante que as lentes industriais da Qioptiq sejam robustas e duráveis, possam permanecer intactas durante o transporte e armazenamento e funcionem de maneira estável por um longo tempo em ambientes industriais adversos.
Claro, LINOS® A série d.fine também atende aos requisitos de proteção ambiental de produtos industriais modernos e está em conformidade com os padrões RoHS e REACH. O que torna a Qioptiq ainda mais orgulhosa é o fato de ser certificada como uma empresa neutra em carbono desde 2021, contribuindo para a inovação e o desenvolvimento sustentável.
Figura 6 A Qioptiq possui as instalações de teste e fabricação de lentes de visão mecânica mais avançadas em Feldkirchen e Regen, Alemanha(Aqui: medição MTF da nova lente HR)
Perfeitamente coordenado Módulos
A lente HR fornecida pela Qioptiq pode ser combinada com um módulo de prisma ou um módulo de varredura de área. O prisma divisor de feixe traz grande comodidade na configuração do sistema óptico completo composto pela lente e a iluminação, pois pode fornecer acoplamento óptico para a iluminação coaxial da câmera de varredura de linha. Isso é especialmente importante para superfícies com alta refletividade, como Displays ou wafers. A lente e o prisma dicróico devem formar uma unidade óptica e os componentes devem ser perfeitamente combinados. Os elevados requisitos ópticos e a tecnologia de instalação do prisma também são essenciais aqui. Juntos, esses componentes alcançam o melhor desempenho de imagem de difração limitada. A instalação e conexão da lente, câmera e prisma podem ser concluídas através da ranhura em forma de V. Isso permite que a orientação do prisma e da lente sejam perfeitamente alinhadas e a iluminação possa ser ajustada com precisão.
Se não houver necessidade de realizar iluminação linear através do módulo do prisma, é necessário compensar a espessura do vidro do bloco do prisma, que foi considerada no projeto da lente. O módulo de digitalização de área pode resolver este problema. Sua maior vantagem é que, dependendo do módulo adicional, a mesma lente pode ser utilizada para sensores de linha e sensores de área para iluminação coaxial.
Visor de lente para processamento de imagem industrial
A Qioptiq pode fornecer o software MachVi para ajudar os usuários a escolher a lente certa. Ao baixar o software gratuito, todos os parâmetros ópticos necessários podem ser calculados de acordo com as quatro especificações de tamanho do objeto, distância de trabalho, tamanho do sensor e suporte da câmera, e da série de visão de máquina LINOS Escolha a lente certa e os componentes mecânicos necessários.
Resumir
Com as lentes de visão de máquina LINOS, a Qioptiq atende aos mais altos padrões das lentes industriais atuais. O desenvolvimento contínuo da tecnologia de sensor leva os usuários a apresentar requisitos mais elevados para lentes de resolução. Os sensores estão ficando cada vez maiores, mas o tamanho do pixel está diminuindo constantemente, para atender às tarefas de medição mais exigentes. Isso também aumenta os requisitos do usuário para componentes ópticos, que devem garantir que ele tenha uma alta resolução correspondente em todo o campo da imagem. Com LINOS® d.fine HR 2.4 / 128mm3.33x, a Qioptiq oferece ao mercado uma lente que pode atender perfeitamente às necessidades atuais.
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