マシンビジョンレンズの製造工程
マシンビジョンでは、レンズは画像を取得する上で重要な部分ですが、目立たないアクセサリと見なされることがよくあります。レンズはいくつかのレンズと金属部品の単なる組み合わせであり、あまり多くの予算と考慮を払う価値はないと考える人もいます。本日の記事では、光学設計の段階から始めて、レンズの誕生過程についてお話します。読んでみると、レンズアクセサリーは想像していたほどシンプルではないことがわかると思います。 1.光学設計段階 この段階で、お客様のニーズに応じて、必要なレンズの形状(曲率、厚さ、材質など)と各レンズ間の距離を計算し、レンズの構造を形成します。この段階では、光学システムのイメージングが継続的に改善されるように、継続的かつ繰り返し最適化するための多くの計算が含まれます(MTF、歪みなどの光学性能)。さらに、迷光、ゴースト、ホットスポットに関連する照明分析もこの段階で行われます。通常、レイトレーシングソフトウェア(ZEMAX、TraceProなど)を使用してこの段階を完了します。指定された照明とカメラ感度の条件下で画像品質が計算される場合、画像欠陥は試行前に計算できます。 2.機械設計段階 前の段階に基づいて、レンズの構造が完成され、レンズの最終的なサイズが定義されました。ここでも、レンズの組み立ての難しさを考慮する必要があります。これにより、その後の歩留まりの向上と組み立てコストの節約の基礎を築くことができます。 第三に、レンズ製造段階 光学レンズの製造は、時間のかかる厳密なプロセスです。ガラス材料の混合と溶融、ブランクの切断から、粗研削、微粉砕(厚さと曲率の要件を満たすため)、研磨(開口と不規則な開口の要件を満たすため)、コアの採取(達成するため)まで偏心)、外径の高さなどの要件)、そして最終的なコーティング(透過率と透過波長の要件を満たすため)まで、各ステップで最終的な画像の品質が決まります! 第四に、レンズ組立段階 入ってくる材料がすべて集められたら、レンズの製造を進めることができます。レンズの種類によって、組み立てのしやすさは当然大きく異なります。高解像度の大型NAレンズを組み立てる場合、光学システムはレンズの偏心などの公差に非常に敏感であるため、アセンブリのMTFを大幅に向上させるコアアライメントアセンブリ技術を実装する必要がある場合があります。ズームレンズやアイリスレンズを組み立てる場合、組み立て工程が煩雑になりますが、この場合、湾曲した溝管、絞り羽根、作動リングなどの複雑な部品が必要になり、当然組み立てに時間がかかります。 5、レンズ検査段階 この段階で、倍率、作動距離、解像度、歪み、外観を含む相対コントラスト、環境テストなど、顧客が必要とするすべてのパラメータをテストして、出荷の品質を確認する必要があります。レンズ検出システムは、レンズの複数のパラメータを同時に検出できます。 MTF(伝達関数)テスターは、サンプル段階で設計値との比較の信頼性を最大限に保証します。