ภาพคุณภาพสูงที่กำลังขยายขนาดใหญ่: เลนส์ความละเอียดสูงที่รวดเร็วสำหรับเซนเซอร์ขนาดใหญ่และเซนเซอร์พื้นที่

อัปเดต: 2 กรกฎาคม 2023

ในชุดผลิตภัณฑ์ “d.fine HR” ใหม่ Qioptiq สามารถให้ LINOS . ความละเอียดสูงได้® เลนส์ d.fine HR 2.4/128 มม. 3.33x ซึ่งเหมาะสำหรับเซ็นเซอร์แนวเส้นและเซ็นเซอร์พื้นที่ เนื่องจากมีความเข้มการส่องสว่างสูงมาก จึงให้ความเร็วในการสแกนที่สูงขึ้น ซึ่งเหมาะมากสำหรับงานตรวจสอบระดับไฮเอนด์ในอุตสาหกรรมการผลิต เมื่อตัวแยกลำแสงและเลนส์เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์ การส่องสว่างของเส้นโคแอกเซียลที่ดีที่สุดก็สามารถทำได้ ซึ่งทำให้เส้น เซ็นเซอร์ เพื่อให้ได้ภาพที่คมชัดและมีคอนทราสต์สูง นอกจากนี้ยังเป็นพื้นที่เสริมอีกด้วย โมดูล (โมดูลสแกนพื้นที่ d.fine HR) ยังทำให้เลนส์ตรวจสอบความละเอียดสูงนี้เหมาะมากสำหรับการใช้งานกับพื้นที่สองมิติ เซ็นเซอร์.

รูปที่ 1 การประกันคุณภาพของ Qioptiq: การตรวจสอบความละเอียดสูงในการผลิตทางอุตสาหกรรมยังต้องการส่วนประกอบออปติคัลที่มีความแม่นยำที่เหมาะสมอีกด้วย

ช่วงพิกัดความเผื่อที่เล็กลงและเล็กลงในการผลิตภาคอุตสาหกรรมทำให้ความต้องการการตรวจสอบด้วยแสงและการประกันคุณภาพสูงขึ้นและสูงขึ้น นอกจากกล้องอุตสาหกรรมที่มีเซนเซอร์ภาพขนาดใหญ่และมีความละเอียดสูงแล้ว ยังใช้กับเลนส์อุตสาหกรรมที่จำเป็นอีกด้วย เพื่อใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่จากเซ็นเซอร์ความละเอียดสูงของระบบกล้องสมัยใหม่ ส่วนประกอบออปติคัลประสิทธิภาพสูงที่ผู้ผลิตมืออาชีพจัดหาให้ เช่น Qioptiq เป็นสิ่งจำเป็น บริษัทในเครือของ Excelitas Technologies ในเยอรมนี ได้ขยายกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่แล้ว และขณะนี้มีเลนส์ที่มีความละเอียดสูงพร้อมประสิทธิภาพการถ่ายภาพที่ยอดเยี่ยมและประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูง

ส่วนผสมที่ลงตัว

เมื่อพิจารณาถึงความต้องการสูงในด้านวิชันซิสเต็ม การผลิตส่วนประกอบแต่ละชิ้นถือเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ อย่างไรก็ตาม สิ่งที่สำคัญกว่านั้นคือการโต้ตอบระหว่างส่วนประกอบและการประกอบ เทคโนโลยี และระบบการปรับ ห่วงโซ่กระบวนการผลิตทั้งหมดต้องได้รับการประสานงานอย่างสมบูรณ์แบบ ตั้งแต่แก้วเฉพาะ การออกแบบเชิงแสงที่ผสมผสานกับการออกแบบกลไก ไปจนถึงเทคโนโลยีการติดตั้งและการวัด ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา Qioptiq ได้สั่งสมประสบการณ์อันยาวนานในการปฏิสัมพันธ์ครั้งนี้ LINOS ใหม่® เลนส์ d.fine HR2.4/128 มม. 3.33x อิงตามการคำนวณแบบหลอมละลาย ซึ่งหมายความว่าแก้วทุกชิ้นที่ใช้จะต้องมีการวัด จากนั้นการออกแบบออปติคัลจะถูกปรับตามการหลอมแก้วเฉพาะ นี่เป็นขั้นตอนที่จำเป็น เนื่องจากแม้แต่ระดับความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดที่สุดจากผู้ผลิตกระจกก็มีขนาดใหญ่เกินไปที่จะรับประกันคุณภาพของภาพที่สูงในการผลิตจำนวนมาก นอกจากนี้ ตำแหน่งของชิ้นเลนส์แต่ละชิ้นต้องได้รับการปรับอย่างแม่นยำอย่างยิ่งเพื่อให้ได้ความเอียง ศูนย์กลาง และการจัดตำแหน่ง Qioptiq ได้พัฒนาเทคโนโลยีการประกอบของตัวเองเพื่อจุดประสงค์นี้ ซึ่งเหนือกว่าความแม่นยำในการติดตั้งของเลนส์มาตรฐานทั่วไปอย่างมาก

เหมาะมากสำหรับระบบตรวจสอบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ

ลิโนส® เลนส์ d.fine HR 2.4/128 มม. 3.33x มุ่งเป้าไปที่ผู้ผลิตระบบประมวลผลภาพและอุปกรณ์ตรวจสอบอัตโนมัติ เนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์มาตรฐาน จึงสามารถย่นระยะเวลาออกสู่ตลาดสำหรับระบบตรวจสอบรุ่นต่อไปได้ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงเวลาในการพัฒนาเพิ่มเติมสำหรับเลนส์แบบกำหนดเอง Qioptiq ยังมีอุปกรณ์เสริมที่เข้าชุดกันสำหรับเลนส์นี้: โมดูลปริซึม d.fine HR ซึ่งสามารถรับประกันการจับคู่แสงโคแอกเซียลที่ดีที่สุดในแอปพลิเคชันการสแกนแบบเส้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้โมดูลการสแกนพื้นที่ d.fine HR กับเซ็นเซอร์พื้นที่ได้อีกด้วย นอกจากนี้ ระบบมาตรฐาน d.fine HR ยังสามารถโฟกัสได้อย่างแม่นยำและเหมาะสำหรับกล้องอุตสาหกรรมที่มีเกลียว M72, M90 และ M95 ความยาวรวมของเลนส์และโมดูลปริซึมสามารถควบคุมได้ที่ 177.1 มม. และความยาวรวมของเลนส์ที่มีโมดูลสแกนพื้นที่สามารถจำกัดไว้ที่ 146 มม. ประสิทธิภาพด้านออพติคของเลนส์รุ่นใหม่นี้เหนือกว่าชุดเลนส์ inspec.x L ที่เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายในท้องตลาด เลนส์ HR ให้ภาพที่มีความละเอียดสูง คมชัด พร้อมคอนทราสต์สูงที่สม่ำเสมอทั่วทั้งช่องภาพ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการถ่ายภาพเพิ่มเติม อิเล็กทรอนิกส์ การประมวลผล

รูปที่ 2 ตัวอย่างเช่น มีความละเอียดที่สมบูรณ์แบบสำหรับการตรวจสอบที่ดีที่สุด วงจรไฟฟ้า โครงสร้างบนเวเฟอร์

ขอบเขตการใช้งานรวมถึงการควบคุมคุณภาพในแผ่นเวเฟอร์ จอแบน OLED แผงวงจรพิมพ์ และการผลิตแก้ว ที่นี่ ต้องสแกนพื้นที่ขนาดใหญ่ในช่วงเวลาสั้น ๆ โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ในช่วงไมโครเมตร ด้วยรูรับแสงที่กว้าง เลนส์ d.fine HR ใหม่นี้จึงกลายเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการใช้งานดังกล่าว แม้ในการใช้งานที่รวดเร็ว ก็สามารถให้แสงสว่างเพียงพอสำหรับ เซ็นเซอร์. เลนส์มีทางยาวโฟกัส 128 มม. และกำลังขยาย 3.33x ซึ่งตรงตามข้อกำหนดทางอุตสาหกรรมและสามารถแทนที่ inspec.x L 4/105 3.5x ได้ นอกจากนี้ ระยะการทำงานยังค่อนข้างใหญ่ถึง 60 มม. ซึ่งให้ความยืดหยุ่นในการรวมเข้ากับระบบและแอพพลิเคชั่นต่างๆ

รูปที่ 3 เลนส์ d.fine HR พร้อมโมดูลปริซึมใช้เพื่อจับคู่ไฟส่องสว่างแบบโคแอกเซียลเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการถ่ายภาพสูงสุดด้วยเซ็นเซอร์แบบเส้น 16k/5μm และ 16k/3.5μm

การเลี้ยวเบนจำกัดและไม่มีการบิดเบือน

ลิโนส® d.fine HR 2.4/128mm 3.33x สามารถให้ความละเอียดสูงสุดได้ถึง 300 คู่สายต่อมิลลิเมตรในวัตถุ ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับวงกลมภาพขนาด 82 มม. ดังนั้นจึงเป็นตัวเลือกในอุดมคติสำหรับเซนเซอร์แบบแนวยาว (16k/32k) และเซนเซอร์พื้นที่ขนาดใหญ่รูปแบบปานกลาง (101MP/151MP) นอกจากนี้ ยังมีฟังก์ชันการแก้ไขสีที่ยอดเยี่ยมเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการถ่ายภาพที่สูงตรงที่ขอบ แทบไม่มีการบิดเบือนในวงกลมภาพขนาดใหญ่ 82 มม. ค่าเล็กน้อยของมันน้อยกว่า 0.1% ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีฟังก์ชันการแก้ไขซอฟต์แวร์

ค่ารูรับแสงสูง 2.4 เมื่อเทียบกับกำลังขยาย 3.33x และค่ารูรับแสงที่เป็นตัวเลขที่ 0.13 ส่งผลให้ขีดจำกัดการเลี้ยวเบนขึ้นไปข้างบน จึงให้ความละเอียดและความเข้มของแสงสูง ซึ่งช่วยลดระยะเวลาในการเปิดรับแสงและเพิ่มความเร็วในกระบวนการผลิต ซึ่งจะเป็นการเพิ่มผลผลิต นี่คือข้อได้เปรียบของเลนส์ใหม่ที่มีการออกแบบจำกัดการเลี้ยวเบน ในการเปรียบเทียบ รูรับแสงของเลนส์ ซีรีย์ inspect.x L คือ f/3.5 หรือ f/4

การผลิตที่แม่นยำของเยอรมัน

เลนส์ d.fine HR เป็นเลนส์ตัวแรกในซีรีส์เลนส์แมชชีนวิชั่น LINOS ที่รองรับขนาดพิกเซลที่ต่ำถึง 3.5µm เมื่อกำลังขยายมากกว่า 1 ในการเปรียบเทียบ เลนส์ inspec.xL จะปรับขนาดพิกเซลให้เหมาะสม 5µm ตามหลักวิชา ให้ประสิทธิภาพการถ่ายภาพสูงสุด 50 LP/mm บนเซนเซอร์ และมีอัตราส่วนคอนทราสต์ 38% ภายใต้การกระจายสเปกตรัมที่ 420-680 nm เลนส์ d.fine HR ใหม่ยังสามารถบรรลุค่าเหล่านี้ด้วยความเร็ว 72 LP/mm ในช่องภาพทั้งหมด 82 มม. เพื่อรักษาคุณภาพที่สูงในการผลิตจำนวนมาก ต้องใช้กระบวนการผลิตที่มีเสถียรภาพและมีความต้องการสูงสำหรับเทคโนโลยีการประกอบและการวัด Qioptiq ใช้เทคนิคการประกอบที่เป็นเอกสิทธิ์อันหลากหลายเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบออปติคัลได้รับการจัดตำแหน่ง จัดกึ่งกลาง และยึดตำแหน่งอย่างแม่นยำเพื่อให้ตรงตามความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวด Qioptiq มีห้องปฏิบัติการและเครื่องมือวัดที่ทันสมัยที่สุดเพื่อพัฒนาและผลิตเลนส์ตรวจสอบคุณภาพสูง นอกจากระบบ MTF ของผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงในอุตสาหกรรมมาตรวิทยาแล้ว Qioptiq ยังได้พัฒนาระบบ MTF ของตัวเองเพื่อแสดงวิธีปฏิบัติตามข้อกำหนดพิเศษของเลนส์ตรวจสอบและสนับสนุนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ ในโรงงานแห่งใหม่ที่ก่อตั้งขึ้นใน Feldkirchen ใกล้เมืองมิวนิค ประเทศเยอรมนีในปี 2010 การวิจัยและพัฒนา การผลิตต้นแบบ การประกอบซีรีส์ และงานการรับรองกำลังดำเนินการควบคู่กันไป ส่วนประกอบออปติคัลที่แม่นยำของเลนส์ได้รับการผลิต เคลือบ และทดสอบอย่างแม่นยำโดยใช้เทคโนโลยีล่าสุดใน Regen ใน Bavarian Forest Hills โรงงานล้ำสมัยแห่งนี้สร้างเสร็จและผลิตในปี 2006

รูปที่ 4 MTF (ฟังก์ชัน Modulation Transfer) d.fine HR 2.4/128 3.33x (ซ้าย) 72 LP/mm

รูปที่ 5 MTFinspec.x L 4/105 3.5x ปริซึม 50 LP/mm

เทียบกับรูปที่ 5

การทดสอบกรด 100%

เลนส์ทั้งหมดต้องผ่านการทดสอบ MTF 100% ก่อนส่งมอบ และรับรองข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมตามขั้นตอนการทดสอบ ISO ต่อไปนี้

อุณหภูมิ: DIN ISO 9022-10-05-1 / 9022-11-05-1 / 9022-14-03-1

ทนต่อแรงกระแทก: DIN ISO 9022-31-01-0

ความต้านทานการสั่นสะเทือน: DIN ISO 9022-36-07-1

สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเลนส์อุตสาหกรรมของ Qioptiq มีความทนทานและทนทาน สามารถคงสภาพไว้ได้ในระหว่างการขนส่งและการจัดเก็บ และทำงานได้อย่างเสถียรเป็นเวลานานในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรง

แน่นอน LINOS® ซีรีส์ d.fine ยังเป็นไปตามข้อกำหนดด้านการปกป้องสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมสมัยใหม่ และสอดคล้องกับมาตรฐาน RoHS และ REACH สิ่งที่ทำให้ Qioptiq ภาคภูมิใจยิ่งขึ้นคือได้รับการรับรองว่าเป็นบริษัทที่เป็นกลางด้านคาร์บอนมาตั้งแต่ปี 2021 โดยมีส่วนสนับสนุนให้เกิดนวัตกรรมและการพัฒนาที่ยั่งยืน

รูปที่ 6 Qioptiq มีโรงงานผลิตและทดสอบเลนส์แมชชีนวิชั่นที่ทันสมัยที่สุดใน Feldkirchen และ Regen ประเทศเยอรมนี(ที่นี่: การวัด MTF ของเลนส์ HR ใหม่)

ประสานกันอย่างลงตัว โมดูล

เลนส์ HR ของ Qioptiq สามารถใช้ร่วมกับโมดูลปริซึมหรือโมดูลสแกนพื้นที่ได้ ปริซึมแยกลำแสงช่วยให้การกำหนดค่าระบบออปติคัลที่สมบูรณ์ซึ่งประกอบด้วยเลนส์และการส่องสว่างเป็นไปอย่างสะดวก เนื่องจากสามารถให้คัปปลิ้งออปติคอลสำหรับการส่องสว่างแบบโคแอกเซียลของกล้องสแกนในสายได้ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับพื้นผิวที่มีการสะท้อนแสงสูง เช่น เครื่องจอ หรือเวเฟอร์ เลนส์และปริซึมไดโครอิกต้องสร้างหน่วยออปติคัล และส่วนประกอบต้องเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์ ข้อกำหนดด้านออปติคัลที่สูงและเทคโนโลยีการติดตั้งของปริซึมก็มีความสำคัญเช่นกัน เมื่อรวมกันแล้ว ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถบรรลุประสิทธิภาพการถ่ายภาพการเลี้ยวเบนที่จำกัดได้ดีที่สุด สามารถติดตั้งและเชื่อมต่อเลนส์ กล้อง และปริซึมผ่านร่องรูปตัววีได้ ซึ่งช่วยให้การวางแนวของปริซึมและเลนส์อยู่ในแนวเดียวกันอย่างสมบูรณ์ และสามารถปรับความสว่างได้อย่างแม่นยำ

หากไม่จำเป็นต้องทำการส่องสว่างเชิงเส้นผ่านโมดูลปริซึม ก็จำเป็นต้องชดเชยความหนาของแก้วของบล็อกปริซึม ซึ่งได้รับการพิจารณาในการออกแบบเลนส์แล้ว โมดูลการสแกนพื้นที่สามารถแก้ปัญหานี้ได้ ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของมันคือ ขึ้นอยู่กับโมดูลเพิ่มเติม สามารถใช้เลนส์เดียวกันสำหรับเซนเซอร์แบบไลน์และเซนเซอร์พื้นที่สำหรับการส่องสว่างโคแอกเซียล

ช่องมองภาพเลนส์สำหรับการประมวลผลภาพอุตสาหกรรม

Qioptiq สามารถจัดหาซอฟต์แวร์ MachVi เพื่อช่วยให้ผู้ใช้เลือกเลนส์ที่เหมาะสมได้ ด้วยการดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ฟรี พารามิเตอร์ทางแสงที่จำเป็นทั้งหมดสามารถคำนวณได้ตามข้อกำหนดสี่ประการของขนาดวัตถุ ระยะการทำงาน ขนาดเซนเซอร์ และโครงยึดกล้อง และจากชุดวิชันซิสเต็ม LINOS เลือกเลนส์ที่เหมาะสมและส่วนประกอบทางกลที่จำเป็น

สรุป

ด้วยเลนส์แมชชีนวิชั่น LINOS Qioptiq ตรงตามมาตรฐานสูงสุดของเลนส์อุตสาหกรรมในปัจจุบัน การพัฒนาเทคโนโลยีเซ็นเซอร์อย่างต่อเนื่องผลักดันให้ผู้ใช้นำเสนอข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับเลนส์ที่มีความละเอียด เซนเซอร์มีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ แต่ขนาดพิกเซลลดลงอย่างต่อเนื่อง เพื่อตอบสนองงานการวัดที่มีความต้องการมากขึ้น นอกจากนี้ยังเพิ่มความต้องการของผู้ใช้สำหรับส่วนประกอบออปติคัล ซึ่งต้องแน่ใจว่ามีความละเอียดสูงที่สอดคล้องกันในฟิลด์ภาพทั้งหมด ด้วย LINOS® d.fine HR 2.4/128mm3.33x Qioptiq ให้ตลาดด้วยเลนส์ที่สามารถตอบสนองความต้องการในปัจจุบันได้อย่างสมบูรณ์แบบ


คำสำคัญ:

'); (window.slotbydup=window.slotbydup || []).push({ id: '3303971', คอนเทนเนอร์: s, ขนาด: '20,5', display:'inlay-fix' }); })();