사례: PIC와 FAU 정렬

요약

실리콘 광학 조립에서 PIC와 FAU의 비전 정렬 정밀도는 단순히 배율에만 의존하지 않습니다. 북미의 한 광통신 회사가 VICO를 찾아 새로운 PIC–FAU 비전 예비 정렬 및 특징 인식 이미징 솔루션을 평가하고자 했습니다. 고객은 기존의 현미경 물체 렌즈와 링 조명을 대체하기 위해 텔레센트릭 렌즈와 동축 조명을 사용하려고 계획했습니다. 시야, 카메라 사양 및 기계적 레이아웃에 따라 VICO는 두 가지 4× 솔루션을 제안했습니다: 물체측 텔레센트릭 렌즈 WWH40-63CTV3와 양측 텔레센트릭 렌즈 DTCA121-5C-GV2.1. 이후 온라인 실측을 통해 백색광과 청색광 동축 조명 하에서 이미징 성능을 비교했습니다.

응용 배경

고객의 기존 시스템은 IDS UI-3080CP2-C-HQ 카메라를 사용하며, 센서는 Sony IMX250 (2456 × 2054, 픽셀 3.45 μm)이고, Mitutoyo 3X 컴팩트 물체 렌즈와 링 조명(시야 약 2.8 × 2.35 mm)을 사용합니다.

온라인 비교 실측

Sony IMX264를 탑재한 데모 카메라를 사용하여 대표 샘플로 온라인 실측을 수행했습니다; 백색광, 청색광 동축 조명을 각각 시연하여 대비를 비교했습니다.

WWH40-63CTV3의 MTF30은 약 285 lp/mm이고, DTCA121-5C-GV2.1은 약 310 lp/mm입니다. 고객은 시야, 피사계 심도, 텔레센트릭도, 조명, 설치 공간, 그리고 "비전 정렬"과 "치수 측정" 두 가지 목적을 동시에 고려했습니다.

결론

동축 조명 하에서 물체측 텔레센트릭 렌즈만으로도 비전 정렬이 가능합니다; 측정 정밀도가 더 중요할 때는 양측 텔레센트릭 렌즈가 더 안정적인 배율과 더 작은 투시 오류를 제공합니다. 원격 실측을 통해 고객은 매개변수만 보고 선택하는 것이 아니라 응용에 따라 평가하고, 견적 및 구매로 이어졌습니다.

새로운 상향식 광로는 동축 조명이 필요하며, 반사되는 PIC/FAU 특징을 명확히 볼 수 있습니다. 링 조명은 이러한 소형, 고반사 광학 부품에서 반사 불균형을 쉽게 발생시킵니다.

두 가지 텔레센트릭 솔루션

WWH40-63CTV3: 4× 물체측 텔레센트릭, 동축 마운트 포함; Z축에서 약간의 변화가 있을 때도 배율이 비교적 안정적이며, 평탄하고 고반사 광자학 특징에 적합합니다.

DTCA121-5C-GV2.1: 4× 양측 텔레센트릭; 투시 오류와 배율 안정성 제어가 더 강력하며, 정밀한 치수/위치 측정에 더 적합합니다.

명목상 배율은 동일하게 4×이지만, 광로 구조와 초점이 다르므로 선택 시 "4×"라는 하나의 레이블만 보아서는 안 됩니다.