मशीन विज़न लेंस के प्रकार स्पष्टीकृत: निश्चित (फिक्स्ड), टेलीसेंट्रिक, ज़ूम

निश्चित फोकल लंबाई वाले लेंस: मशीन विज़न में स्थिरता और स्पष्टता की आधारशिला

सुसंगत आवर्धन, न्यूनतम विरूपण, और उच्च MTF प्रदर्शन

उद्योगिक इमेजिंग निश्चित फोकल लंबाई वाले लेंस के साथ कहीं अधिक उत्तम परिणाम प्राप्त करती है लेंस क्योंकि ये लेंस कार्य दूरी में परिवर्तन होने पर भी स्थिर रहते हैं। ये लेंस आवर्धन को ±0.05% के भीतर बनाए रखते हैं, जो उन अनुप्रयोगों की संवेदनशीलता को देखते हुए काफी शानदार प्रदर्शन है जहाँ अत्यधिक सटीकता की आवश्यकता होती है। इनकी प्रकाशिक डिज़ाइन भी जटिल नहीं है, इसलिए विरूपण 0.1% से कम रहता है। यह मेट्रोलॉजी कार्यों में सटीक मापन के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। छवि गुणवत्ता के मापदंडों के संदर्भ में, ये लेंस 50 लाइन जोड़ियों प्रति मिलीमीटर पर MTF पैमाने पर 0.8 से अधिक अंक प्राप्त करते हैं। इस सभी का क्या अर्थ है? तीव्र और स्पष्ट किनारे तथा विश्वसनीय रूप से पहचाने जाने वाली सुविधाएँ। अधिकांश औद्योगिक सेटिंग्स में ज़ूम लेंस इस प्रकार के प्रदर्शन की स्थिरता का मिलान नहीं कर पाते हैं।

आदर्श उपयोग के मामले: उच्च-गति निरीक्षण और दोहराए जाने योग्य मेट्रोलॉजी कार्य

ये लेंस उन स्थानों पर बहुत अच्छी तरह काम करते हैं, जहाँ वस्तुओं की जाँच त्वरित रूप से करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि अर्धचालक वेफर्स का निरीक्षण करते समय। इनके निर्माण के तरीके के कारण, ये 500 से अधिक भाग प्रति मिनट की गति से चलते हुए भी सुसंगत चित्र ले सकते हैं। यथार्थ मापन के मामले में, ये लेंस फोकस को बार-बार समायोजित करने की आवश्यकता को समाप्त कर देते हैं, जिससे त्रुटियाँ 1 माइक्रोमीटर से भी कम रह जाती हैं। इससे लागत भी बचत होती है। पोनियन संस्थान द्वारा 2023 में किए गए एक अध्ययन में पाया गया कि कंपनियाँ उपकरणों के पुनः कैलिब्रेशन से संबंधित श्रम लागत पर प्रति वर्ष लगभग 740,000 अमेरिकी डॉलर की बचत करती हैं। इसके अतिरिक्त, इनकी निर्माण गुणवत्ता इतनी मजबूत है कि ये तापमान परिवर्तनों और कंपनों को सहन कर सकते हैं, जिससे ये वाहन भागों के असेंबली के दौरान निरीक्षण या चिकित्सा उपकरणों के गुणवत्ता मानकों के अनुपालन की पुष्टि करने के लिए अपरिहार्य उपकरण बन जाते हैं।

टेलीसेंट्रिक लेंस: ऑर्थोग्राफिक प्रोजेक्शन के माध्यम से परिशुद्ध मापन

गहराई के समग्र क्षेत्र में सच्चे-माप के चित्रण के लिए दृश्य-कोण त्रुटि का उन्मूलन

टेलीसेंट्रिक लेंस, सामान्य प्रकाशिक प्रणालियों से अलग तरीके से काम करते हैं, क्योंकि वे जिसे 'ऑर्थोग्राफिक प्रोजेक्शन' कहा जाता है, उसका उपयोग करते हैं। मूल रूप से, ये लेंस समानांतर दिशा में चलने वाली प्रकाश किरणों को पकड़ते हैं और उन्हें छवि सेंसर पर समकोण पर आपतित करते हैं। इसका बड़ा लाभ यह है कि यह उन झंझट भरे दृश्य-विकृतियों (पर्सपेक्टिव डिस्टॉर्शन) को समाप्त कर देता है, जो जब कोई भाग आगे या पीछे की ओर गति करता है, तो माप को प्रभावित करती हैं। धातु में एक सरल गोल छिद्र को लीजिए। सामान्य कैमरा लेंस के माध्यम से, यदि भाग थोड़ा भी झुक जाए, तो वह छिद्र गोल के बजाय अंडाकार दिखाई देता है। लेकिन टेलीसेंट्रिक इमेजिंग के साथ, छिद्र लेंस के सापेक्ष उसकी स्थिति के बावजूद पूर्णतः गोल बना रहता है। और यह निर्मित भागों में छिद्रों के सटीक आकार की जाँच के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। शोध से पता चलता है कि उचित सुधार के बिना सामान्य सेटअप में त्रुटि 3 प्रतिशत तक हो सकती है, जबकि टेलीसेंट्रिक विकल्प गहराई में ±5 मिमी के परिवर्तन होने पर भी सब-पिक्सेल स्तर की सटीकता प्राप्त करते हैं। इसकी इतनी महत्वपूर्णता का कारण यह है कि वस्तु के निकट या दूर होने पर भी आवर्धन सटीक रूप से समान बना रहता है। यही स्थिरता निर्माताओं को किनारों की मोटाई या कनेक्टरों पर पिनों के बीच की दूरी जैसी चीजों को मापने के लिए इनका उपयोग करने के लिए प्रेरित करती है, जिसे सामान्य लेंस विश्वसनीय रूप से संभाल नहीं सकते।

वास्तविक दुनिया का ROI: कैसे टेलीसेंट्रिक लेंस पुनर्कार्य और कैलिब्रेशन आवृत्ति को कम करते हैं

टेलीसेंट्रिक समाधान उच्च परिशुद्धता वाले कार्यों के साथ काम करते समय संचालन लागत को काफी कम कर देते हैं, क्योंकि ये दृश्य-संबंधित त्रुटियों को शुरुआत में ही रोक देते हैं। जो कारखाने सूक्ष्म इलेक्ट्रॉनिक घटकों के मापन का कार्य करते हैं, उन्हें टेलीसेंट्रिक लेंसों पर स्विच करने के बाद लगभग 40 प्रतिशत कम गलत मापन प्राप्त होते हैं, जिन्हें अक्सर अपव्यय के रूप में त्याग दिया जाता है, साथ ही कैलिब्रेशन संबंधित समस्याओं के सुधार में लगने वाला समय भी लगभग 60% कम हो जाता है। ऐसा क्यों होता है? वास्तव में, ये विशेष प्रकाशिकी गहराई में परिवर्तनों या सामान्यतः मापन को प्रभावित करने वाले विचित्र किनारा विरूपणों से प्रभावित नहीं होती हैं, जिनके कारण सामान्यतः बार-बार पुनः समायोजन की आवश्यकता पड़ती है। इन्हें उच्च गुणवत्ता वाले फिक्सचर्स के साथ जोड़ने पर आपको एक मजबूत मापन प्रणाली प्राप्त होती है, जो हजारों-हजारों उत्पादन चक्रों तक निरंतर सटीकता के साथ कार्य करती रहती है और जिसमें किसी मानव हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं पड़ती। यह चिकित्सा उपकरणों के विनिर्देशों की जाँच या अर्धचालकों में सूक्ष्म चिप्स के संरेखण जैसे महत्वपूर्ण कार्यों के लिए सर्वाधिक महत्वपूर्ण है।

ज़ूम लेंस: गतिशील मशीन विज़न अनुप्रयोगों में लचीलापन और प्रदर्शन का संतुलन

अनुकूलनशील दृश्य-क्षेत्र समायोजन के लिए पैरफोकल डिज़ाइन और मोटरयुक्त नियंत्रण

आज के ज़ूम लेंस अपने दृश्य-क्षेत्र को समायोजित कर सकते हैं, जबकि सब कुछ फोकस में बना रहता है, जिसे 'पैरफोकल स्थिरीकरण' कहा जाता है। यह रोबोटिक असेंबली लाइनों पर बहुत महत्वपूर्ण है, जहाँ वस्तुएँ कैमरे से विभिन्न दूरियों पर लगातार गतिमान रहती हैं। मोटरयुक्त नियंत्रण के कारण, ऑपरेटरों को आवर्धन स्तर बदलते समय सेटिंग्स को लगातार पुनः समायोजित करने की आवश्यकता नहीं होती है। पिछले वर्ष 'विज़न सिस्टम्स जर्नल' के अनुसार, इससे निरीक्षण समय में लगभग १५% की बचत होती है, जो समय के साथ काफी महत्वपूर्ण हो जाती है। जब उत्पादों की जाँच ऐसे कन्वेयर बेल्ट पर की जाती है जो कभी भी नहीं रुकते, तो ये लेंस भागों का अनुसरण करते हैं जो उनके पास से गुज़रते हैं, भले ही उनकी स्थिति कैमरे के कोण के सापेक्ष बदल जाए। इन्हें इतना अच्छा काम करने में क्या सक्षम बनाता है? अंतर्निर्मित प्रणालियाँ जो लगातार फोकस की जाँच करती हैं और स्वचालित रूप से उसे सुधारती हैं, जिससे उत्पादन लाइनों को धीमा करने वाले वे अप्रिय विराम जो स्कैन के बीच में आते हैं, कम हो जाते हैं।

रिज़ॉल्यूशन बनाम विविधता के ट्रेड-ऑफ़: जब ज़ूम बिना सटीकता की बलि दिए मूल्य जोड़ता है

जबकि फिक्स्ड लेंस अधिकतम MTF रेटिंग प्रदान करते हैं, आधुनिक ज़ूम लेंस उन्नत ऑप्टिकल स्थिरीकरण के माध्यम से तुलनीय स्पष्टता प्राप्त करते हैं। प्रमुख विचारणीय बिंदुओं में शामिल हैं:

• रिज़ॉल्यूशन के दहलीज़ स्तर : ज़ूम ऑप्टिक्स अब फोकल रेंज के सभी भागों में लगातार >120 एलपी/मिमी रिज़ॉल्यूशन प्रदान करते हैं
• परिचालन अर्थशास्त्र : हार्डवेयर परिवर्तनों में कमी से कैलिब्रेशन श्रम में 30% की कमी आती है
• त्रुटि कम करना : बहु-स्थिति निरीक्षण पीसीबी दोष जाँच में अदृश्य क्षेत्रों (ब्लाइंड स्पॉट्स) को रोकते हैं

अग्रणी निर्माताओं की रिपोर्ट के अनुसार, मिश्रित-उत्पाद पैकेजिंग सत्यापन जैसे लचीले कार्यों के लिए ज़ूम लेंस के उपयोग से निरीक्षण की सटीकता 99.2% है। यह विविधता पारंपरिक रिज़ॉल्यूशन समझौते से बचाती है, जिससे ये लेंस विविध उत्पादन बैचों को संभालने वाली गतिशील सुविधाओं के लिए आदर्श बन जाते हैं।

क्या आप मशीन विज़न लेंस के सही प्रकार का चयन करने के लिए तैयार हैं?

उपयुक्त लेंस प्रकार आपकी प्राथमिकताओं पर निर्भर करता है: स्थिरता (फिक्स्ड), सटीकता (टेलीसेंट्रिक), या लचीलापन (ज़ूम)। अपने अनुप्रयोग की गति, मापन आवश्यकताओं और उत्पाद विविधता के साथ लेंस की विशेषताओं को सुमेलित करके, आप सुसंगत निरीक्षण परिणाम प्राप्त करेंगे।

फिक्स्ड, टेलीसेंट्रिक या ज़ूम लेंसों के संबंध में अनुकूलित मार्गदर्शन प्राप्त करने के लिए—जिसमें आपके कैमरा सिस्टम के साथ उनकी संगतता भी शामिल है—एक ऐसे प्रदाता के साथ सहयोग करें जिसका औद्योगिक क्षेत्र में सिद्ध अनुभव हो। HIFLY के १५ वर्षों के विशेषज्ञता का विस्तार इन तीनों लेंस प्रकारों और एकीकृत मशीन विज़न समाधानों तक है, जो आपकी उत्पादन आवश्यकताओं के साथ संरेखण सुनिश्चित करती है। अपने लेंस चयन को अनुकूलित करने के लिए आज ही हमसे निःशुल्क परामर्श के लिए संपर्क करें।