عدسة زوم صناعية 4K بمدى 0,68×–5,0× لأجهزة استشعار حتى 1 بوصة

PMS-LZH-7500D6 – عدسة زوم صناعية 4K بتكبير من 0,68× إلى 5,0×

العدسة PMS-LZH-7500D6 من POMEAS هي عدسة زوم صناعية 4K بتكبير متصل يغطي مدى من 0,68× إلى 5,0× على استشعارات حتى 1 بوصة. تبقى مسافة العمل ثابتة عند 80 مم على كامل المدى، والتشويه التلفزيوني أقل من 0,02 % في كل درجة تكبير معلنة. القاعدة قياسية من نوع C-Mount، والطول الكلي 328 مم.

صُممت سلسلة LZH لمحطات فحص تجتمع فيها حاجتان يُحلّان عادةً بعدستين مختلفتين: رؤية اللوحة كاملة بمجال واسع، ثم فحص منطقة صغيرة بتفصيل أعلى. فبعدسة واحدة يغيّر المشغّل المجال دون فك أي شيء ودون تحريك الكاميرا. وتذكر الشركة المصنّعة أن مجال الرؤية في هذه السلسلة يتجاوز مجال منظومة زوم تقليدية بأكثر من 1,45 مرة.

والوجه الآخر معروف ويُقال بوضوح: في الزوم تتغير الدقة وعمق الميدان والفتحة العددية مع كل درجة تكبير. لذلك تُنشر هنا بارامترات كل درجة بدل تلخيصها في سطر واحد، ولذلك يشرح قسم الاختيار كيف يُتحقق من أن الدرجة المطلوبة تغطي أصغر عيب في القطعة.

الميزات الرئيسية

زوم متصل من 0,68× إلى 5,0× بنسبة 7,35:1

التغيير تدريجي دون مواضع منفصلة إلزامية. وبين الطرف الواسع والطرف الطويل يقل مجال الرؤية أكثر من سبع مرات، ما يتيح الانتقال من منظر عام للوحة إلى مراقبة مكوّن واحد دون تغيير العدسة. ويمكن مقارنة مدىات أخرى في قسم عدسات الزوم الصناعية.

دقة بصرية 4K عند الطرف الطويل

تتحسن الدقة مع زيادة التكبير: 10,17 ميكرومتر عند 0,68×، و7,46 ميكرومتر عند 1,0×، و4,19 ميكرومتر عند 2,0×، و3,05 ميكرومتر عند 3,0×، و2,8 ميكرومتر عند 4,0× و5,0×. وتعني قيمة 2,8 ميكرومتر أن حدّ العدسة يتوقف عن كونه العامل الحاسم عندما يكون البكسل المسقَط على القطعة أكبر من هذه القيمة، وهو المعيار الذي يسمح بالاستفادة من مستشعرات عالية الكثافة دون أن تصبح العدسة عنق الزجاجة.

توافق مع استشعارات 1 و2/3 و1/2 و1/3 بوصة

أقصى حجم هو 1 بوصة. وعند تغيير المستشعر يقل مجال الرؤية بالنسبة نفسها التي تتغير بها مساحة المستشعر، فتقدم العدسة نفسها أربعة مجالات مختلفة بحسب الكاميرا. وتُعرض بيانات المجالات الأربعة في الجداول أدناه.

مسافة عمل ثابتة 80 مم

تبقى 80 مم ثابتة على كامل مدى التكبير، ولذلك نتيجتان عمليتان: لا تحتاج ميكانيكا المحطة إلى محور إعادة ضبط بؤري عند كل تغيير مجال، ويبقى فراغ بين العدسة والقطعة لتركيب إضاءة حلقية أو محورية أو حوامل وسيطة.

تشويه تلفزيوني أقل من 0,02 % في كل الدرجات

يبقى التشويه أقل من 0,02 % في درجات التكبير المعلنة. وفي القياس البعدي يحافظ ذلك على علاقة «بكسل — مليمتر» حتى عند أطراف المجال، ويقلل حجم التصحيح البرمجي. وإذا كانت المهمة قياسًا صارمًا لقطعة واحدة، فيُستحسن مقارنة هذا الطراز مع العدسات التيليسنترية التي تحافظ على المقياس بين المستويات بشكل أفضل.

نسخة يدوية أو مزوّدة بمحرك

توفّر الشركة العدسة بتحريك يدوي أو بمحرك. والنسخة المزوّدة بمحرك تتيح تغيير التكبير من برنامج الآلة وتكرار الموضع نفسه ضمن وصفة الفحص، وهو أمر لازم عندما تفحص المحطة الواحدة عدة موديلات من اللوحات.

طول كلي 328 مم وقاعدة C-Mount

قاعدة C-Mount هي القياسية في الكاميرات الصناعية. ويجب احتساب الطول الكلي 328 مم عند تقدير الفراغ المتاح داخل الآلة وعند التحقق من عدم التعارض مع الهيكل أو منظومة الإضاءة.

البارامترات البصرية حسب درجة التكبير

القيم مأخوذة من ورقة البيانات الفنية للشركة المصنّعة. ويُعرض مجال الرؤية كالأبعاد الأفقية والرأسية للمنطقة المرصودة، أما قطر الصورة (قطريًا) فمذكور في الجدول الأصلي لكل درجة.

وللمستشعرات الأصغر يقل المجال بالنسبة إلى حجم المستشعر:

ثلاث قراءات من هذين الجدولين تفسّر معظم سلوك العدسة:

• ينخفض عمق الميدان من 1,78 مم إلى 0,07 مم بين 0,68× و5,0×. فعند الطرف الطويل لا يبقى في البؤرة إلا شريط ضيق جدًا. وإذا كانت على القطعة مكونات بارتفاعات مختلفة فقد لا تصلح هذه الدرجة لفحص الارتفاع كله بمرور واحد.
• ترتفع الفتحة العددية من 0,033 إلى 0,12 ويرتفع رقم F من 10,3 إلى 20,6. وهذا هو السبب الفيزيائي لتحسّن الدقة مع زيادة التكبير، وهو نفسه سبب إعتام الصورة وزيادة الحاجة إلى الضوء.
• مجال الرؤية لا يعتمد على الزوم وحده بل على الزوم والمستشعر معًا. فالتكبير 2,0× نفسه يعطي 6,4 × 4,8 مم مع 1 بوصة، و2,4 × 1,8 مم مع 1/3 بوصة. واختيار التكبير قبل تثبيت الكاميرا هو أكثر خطأ شيوعًا في الاختيار.

المواصفات الفنية

كيف تتحقق من أن العدسة تغطي تطبيقك

الخطوة 1 — احسب مجال الرؤية عند الدرجة التي ستستخدمها

يُحصل على المجال بقسمة بُعد المستشعر على التكبير:

المجال (مم) = بُعد المستشعر (مم) ÷ التكبير

مثال باستشعار 1 بوصة (12,8 × 9,6 مم) عند 2,0×: 12,8 ÷ 2,0 = 6,4 مم، و9,6 ÷ 2,0 = 4,8 مم. والنتيجة مطابقة للجدول. أعد الحساب على أصغر مجال تحتاجه: إذا كانت النتيجة أقل من القطعة فهذه الدرجة لا تكفي، ويلزم مستشعر أكبر أو تكبير أقل.

الخطوة 2 — احسب حجم البكسل المسقَط على القطعة

التفصيل الذي تستطيع المنظومة تمييزه لا يعتمد على البصريات وحدها بل على أخذ العينات في المستشعر. وبمعيار نايكويست يلزم بكسلان على الأقل لكل تفصيل:

حجم البكسل على القطعة (ميكرومتر) = حجم بكسل المستشعر (ميكرومتر) ÷ التكبير

عند تكبير 5,0× يُسقَط بكسل بحجم 3,45 ميكرومتر على 0,69 ميكرومتر على القطعة. قارن هذه القيمة بحجم أصغر عيب يجب اكتشافه، وقارنها أيضًا بالدقة البصرية من الجدول (2,8 ميكرومتر عند 5,0×): الحد الفعلي للمنظومة هو الأسوأ من الاثنين. وهذا الحساب هو الذي يحدد ما إذا كنت تحتاج تكبيرًا أعلى أو كاميرا بدقة أكبر.

الخطوة 3 — تحقق من عمق الميدان على القطعة الحقيقية

عمق الميدان في الجدول مرجع من الكتالوج. وفي الآلة تقلّل استواء القطعة وتوازيها مع مستوى الصورة واهتزاز النقل من الهامش المتاح. وقبل تثبيت تكبير العمل يُستحسن القياس على القطعة الحقيقية عند الدرجة المطلوبة للتأكد من بقاء أعلى نقطة وأدنى نقطة في منطقة الاهتمام في البؤرة معًا.

متى تحتاج زومًا ومتى تحتاج عدسة تيليسنترية بتكبير ثابت

إذا كانت المحطة تفحص قطعًا بأحجام مختلفة أو تحتاج إلى التحديد ثم التقريب، فإن الزوم يوفّر تغيير العدسة. أما إذا كانت المهمة قياس البُعد نفسه دائمًا بالمقياس نفسه، فإن عدسة تيليسنترية 0,5× أو عدسة تيليسنترية عالية الدقة 0,3× تعطي عادةً مقياسًا أكثر استقرارًا بين المستويات. ولحالة محددة هي تقليص مجال آلة AOI قائمة، تجد التحليل الكامل في مقال الانتقال بآلة AOI من مجال 17,3 مم إلى 12 أو 8 مم.

التطبيقات النمطية

الفحص البصري الآلي للوحات PCB

يتيح المدى من 0,68× إلى 5,0× تغطية اللوحة كاملة عند الطرف الواسع ثم فحص نقاط اللحام والمسارات الدقيقة والموصلات والمكونات المنفصلة. ومسافة العمل الثابتة 80 مم تترك مكانًا للإضاءة الحلقية أو المحورية الموجودة أصلًا في الآلة.

فحص أشباه الموصلات والمكونات الإلكترونية

بدقة بصرية 2,8 ميكرومتر عند الطرف الطويل وتشويه أقل من 0,02 %، تصلح العدسة لمراقبة الأنماط وحواف الشرائح ومحاذاة التغليف وتفاصيل المكونات المثبتة على السطح.

القياس البعدي في بُعدين

في القياسات على سطح مستوٍ يحافظ التشويه المنخفض على علاقة «بكسل — مليمتر» في كامل المجال. وعند تغيير التكبير يجب إعادة معايرة المقياس، لأن معامل التحويل مختلف في كل درجة.

محطات المراقبة والمجاهر الصناعية

يفيد المدى المتصل في المحطات التي يبدّل فيها المشغّل بين المنظر العام والتفصيل دون تغيير العدسة، مثل مراجعة العينات وتوثيق العيوب ومقارنة معالجة الأسطح.

تحديد الموضع والتوجيه بالرؤية الآلية

تتيح النسخة المزوّدة بمحرك تغيير المجال من برنامج الآلة، فتستطيع المحطة الواحدة تحديد القطعة بمجال واسع ثم قياسها بمجال ضيق ضمن الدورة نفسها.

الأسئلة الشائعة

ما مدى التكبير في PMS-LZH-7500D6؟

توفّر العدسة تكبيرًا متصلًا من 0,68× إلى 5,0× بنسبة زوم 7,35:1. التغيير تدريجي بلا درجات ثابتة إلزامية، وتبقى مسافة العمل ثابتة عند 80 مم على كامل المدى.

ما مجال الرؤية مع استشعار 1 بوصة؟

مع استشعار 1 بوصة يكون مجال الرؤية أفقيًا ورأسيًا من 18,82 × 14,12 مم عند 0,68× إلى 2,56 × 1,92 مم عند 5,0×. أما الدرجات الوسطى فهي: 12,8 × 9,6 مم عند 1,0×، و6,4 × 4,8 مم عند 2,0×، و4,27 × 3,2 مم عند 3,0×، و3,2 × 2,4 مم عند 4,0×.

هل تتغير مسافة العمل عند تغيير التكبير؟

لا. مسافة العمل ثابتة عند 80 مم في جميع درجات التكبير. لذلك لا حاجة إلى تحريك الكاميرا أو حامل القطعة عند تغيير مجال الرؤية، وهو ما يبسّط ميكانيكا محطة الفحص.

ما الدقة المتاحة في كل درجة تكبير؟

الدقة البصرية المعلنة من الشركة المصنّعة هي 10,17 ميكرومتر عند 0,68×، و7,46 ميكرومتر عند 1,0×، و4,19 ميكرومتر عند 2,0×، و3,05 ميكرومتر عند 3,0×، و2,8 ميكرومتر عند 4,0× و5,0×. تتحسن القيمة مع زيادة التكبير وهي مستقلة عن المستشعر.

لماذا ينخفض عمق الميدان بهذا القدر عند الطرف الطويل؟

ينخفض عمق الميدان من 1,78 مم عند 0,68× إلى 0,07 مم عند 5,0×، بينما ترتفع الفتحة العددية من 0,033 إلى 0,12. هذا سلوك طبيعي في أي منظومة بصرية: كلما زاد التكبير ضاق نطاق المسافات الباقية في البؤرة. في القطع ذات الارتفاعات المختلفة يُستحسن اختبار عمق الميدان على اللوحة الحقيقية قبل تثبيت درجة التكبير.

هل توجد نسخة بمحرك؟

نعم. توفّر الشركة العدسة بتحريك يدوي أو بمحرك. النسخة المزوّدة بمحرك تتيح تغيير التكبير من برنامج الآلة وتكرار الموضع نفسه ضمن وصفة الفحص.

ما الفرق بينها وبين PMS-LZH-7500؟

يشترك الطرازان في التصميم البصري المعلن نفسه: 0,68×–5,0×، ومسافة عمل 80 مم، واستشعارات حتى 1 بوصة، وتشويه تلفزيوني أقل من 0,02 %. الفرق في التجهيز ورمز الطلب. وعند تحديد أحد الطرازين لآلة جديدة يُستحسن تأكيد أي رمز يقابل النسخة اليدوية وأي رمز يقابل النسخة المزوّدة بمحرك.

ما البيانات المطلوبة لتأكيد التجهيز؟

موديل الكاميرا وحجم المستشعر، ومجال الرؤية المطلوب عند أصعب نقطة، ومسافة العمل المتاحة، وحجم أصغر عيب يجب اكتشافه، وارتفاع المكونات فوق اللوحة، ونوع الإضاءة المتوقع، وما إذا كان تغيير التكبير يجب أن يكون يدويًا أم بمحرك.

هل يمكن استخدامها مع استشعارات 2/3 أو 1/2 أو 1/3 بوصة؟

نعم. العدسة مصممة لاستشعارات حتى 1 بوصة وتتضمن بيانات مجال الرؤية لأحجام 2/3 و1/2 و1/3 بوصة. وعند تصغير المستشعر يقل مجال الرؤية بالنسبة نفسها، وبالتالي يتغير التكبير اللازم لتغطية قطعة معيّنة.

هل تحتاج إلى تأكيد التجهيز؟

لتوصية درجة تكبير محددة يُستحسن مراجعة مستشعر الكاميرا ومجال الرؤية المطلوب عند أصعب نقطة والفراغ المتاح وحجم أصغر عيب وما إذا كان تغيير التكبير يجب أن يكون يدويًا أم بمحرك. ويمكن طرح الحالة عبر صفحة الاتصال بـ POMEAS.