Machine Vision & industrielle Inspektion

Warum Inspektionsoptiken anders sind

Industrielle Bildverarbeitung verzeiht deutlich weniger als die Fotografie. Ein Objektiv muss über das gesamte Bildfeld hinweg eine nutzbare Auflösung liefern, die Verzeichnung so gering halten, dass sich damit messen lässt, und stabil bleiben, wenn sich die Temperatur der Linie und die Vibrationen ändern. Ein scharfer Bildmittelpunkt reicht nicht aus – die Ecken entscheiden darüber, ob Sie den Fehler erkennen.

Was wir in jedes Inspektionsobjektiv hineinkonstruieren

• Auflösung und Gleichmäßigkeit bis in die Ecken.  Fehler können überall im Bildfeld auftreten, daher müssen die Ecken ebenso gut auflösen wie der Mittelpunkt, mit gleichmäßiger Ausleuchtung und gleichmäßigem Kontrast. Die Auflösung wird über das gesamte Bild an die Pixelgröße der Kamera angepasst, nicht nur auf der optischen Achse.
  
• Messgenaue, geringe Verzeichnung.  Verzeichnung setzt sich direkt in Dimensionsfehler um. Unsere Metrologie-Objektive werden über die geometrische Verzeichnung im Bildfeld spezifiziert und eignen sich für kalibrierte Subpixel-Messungen.
  
• Telezentrie und konstante Vergrößerung.  Reale Bauteile haben Dicke, Absätze, Vorrichtungstoleranzen und Förderbandbewegungen. Objektseitig telezentrische und bi-telezentrische (TL) Konstruktionen halten die Vergrößerung über den Tiefenbereich nahezu konstant und beseitigen die Parallaxe bei der Messung.
  
• Abstimmung auf Systemebene – Sensor, FOV und Arbeitsabstand.  Ein Objektiv wird als System ausgewählt. Wir stimmen Sensorformat, Sichtfeld, Arbeitsabstand und Genauigkeitsziel gemeinsam aufeinander ab, sodass keine Vignettierung, kein Abschneiden der Ecken und keine verschwendete Auflösung entstehen – und weniger Sampling-Durchläufe nötig sind.
  
• Stabilität bei Temperatur und Vibration.  Temperaturschwankungen in der Nachtschicht und Maschinenvibrationen führen zu Fokus- und Kalibrierungsdrift. Robustes optomechanisches Design, eine positive Fokussierungssperre und eine chargenkonsistente Montage halten die Ergebnisse im 24/7-Betrieb reproduzierbar.
  
• Auf Wellenlänge und Beleuchtung abgestimmt.  Der Kontrast entsteht aus dem Zusammenspiel von Lichtquelle, Transmissionskurve des Objektivs und Beleuchtungsmethode. Erhältlich sind Ausführungen für sichtbares Licht, NIR, UV und SWIR, optimiert für Hellfeld-, Dunkelfeld-, koaxiale oder Durchlicht-Aufbauten.
  

Inspektionsherausforderungen, die wir lösen

• Immer feinere Defekte auf schnelleren Linien:  Hochauflösende Optiken mit hoher NA und ausreichendem Lichtdurchsatz erfassen Kratzer, Flecken und Beschichtungsfehler im Mikrometerbereich, ohne die Taktzeit zu beeinträchtigen.

• Hochauflösende Flächen- und Zeilensensoren:  Objektive, die mit 24–47-MP-Flächensensoren und 2,5K–16K-Zeilensensoren Schritt halten – scharf und gleichmäßig bis zum Rand.

• Transparente und stark reflektierende Bauteile:  Konstruktionen mit geringer Streulichtneigung für Glas, beschichtete Optiken, Wafer und poliertes Metall, kombiniert mit Dunkelfeld- bzw. koaxialer Beleuchtung.

• Bauteile mit Höhenvariation:  Telezentrische Optionen und Optionen mit großer Schärfentiefe, die Messungen trotz Dicke und Bewegung reproduzierbar halten.

• Kontinuierliche Bahn- und Breitformatabtastung:  Spezielle Zeilenabtastoptiken mit gleichmäßiger Randausleuchtung für Folie, Bandmaterial, Druckerzeugnisse und Glassubstrate.

• Konstanz für 24/7-Linien und globale OEMs:  Thermostabile Mechanik, Fokussperre, MTF-Prüfung jeder Charge und vollständige Rückverfolgbarkeit.

Anwendungen & Objektivserien