عدسات المسح الضوئيتُستخدم عدسات المسح الخطي على نطاق واسع في الفحص البصري الآلي، وفحص الطباعة، وفحص الأقمشة غير المنسوجة، وفحص الجلود، وفحص خطوط السكك الحديدية، والفرز وتصنيف الألوان، وغيرها من الصناعات. تقدم هذه المقالة تعريفًا بعدسات المسح الخطي.

مقدمة عن عدسة المسح الخطي

1) مفهوم عدسة المسح الخطي:

تُعد عدسة CCD ذات المصفوفة الخطية عدسة FA عالية الأداء لكاميرات سلسلة المستشعر الخطي التي تتوافق مع حجم الصورة وحجم البكسل، ويمكن تطبيقها على عمليات فحص عالية الدقة مختلفة.

2) خصائص عدسة المسح الخطي:

1. مصمم خصيصًا لتطبيقات المسح الضوئي عالية الدقة، حتى 12 ألف؛

2. أقصى مساحة سطح التصوير المتوافقة هي 90 مم، باستخدام كاميرا مسح خطي أطول؛

3. دقة عالية، الحد الأدنى لحجم البكسل يصل إلى 5 ميكرومتر؛

4. معدل تشويه منخفض؛

5. التكبير 0.2x-2.0x.

اعتبارات اختيار عدسة المسح الخطي

لماذا يجب علينا مراعاة اختيار العدسة عند اختيار الكاميرا؟ تتميز كاميرات المسح الخطي الشائعة حاليًا بدقة 1K و2K و4K و6K و7K و8K و12K، وأحجام بكسل تبلغ 5 ميكرومتر و7 ميكرومتر و10 ميكرومتر و14 ميكرومتر، بحيث يتراوح حجم الشريحة من 10.240 ملم (1Kx10 ميكرومتر) إلى 86.016 ملم (12Kx7 ميكرومتر).

من الواضح أن واجهة C لا تفي بالمتطلبات، لأنها لا تدعم إلا الرقاقات التي لا يتجاوز حجمها 22 مم، أي 1.3 بوصة. تستخدم العديد من الكاميرات واجهات F وM42X1 وM72X0.75 وغيرها. وتختلف مسافة التركيز الخلفي (مسافة الحافة) باختلاف واجهات العدسات، مما يحدد مسافة العمل للعدسة.

1) التكبير البصري (β، التكبير)

بمجرد تحديد دقة الكاميرا وحجم البكسل، يمكن حساب حجم المستشعر؛ حجم المستشعر مقسومًا على مجال الرؤية (FOV) يساوي التكبير البصري. β=CCD/FOV

2) واجهة (تثبيت)

توجد بشكل رئيسي أنواع C و M42x1 و F و T2 و Leica و M72x0.75 وما إلى ذلك. بعد التأكيد، يمكنك معرفة طول الواجهة المقابلة.

3) مسافة الشفة

يشير البؤرة الخلفية إلى المسافة بين مستوى واجهة الكاميرا والشريحة. وهي معلمة بالغة الأهمية، ويحددها مصنّع الكاميرا وفقًا لتصميم مسارها البصري. وقد تختلف البؤرة الخلفية للكاميرات من مختلف المصنّعين، حتى مع استخدام نفس الواجهة.

4) MTF

باستخدام التكبير البصري، والوصلة، والتركيز الخلفي، يمكن حساب مسافة العمل وطول حلقة الوصل. بعد تحديد هذه العوامل، هناك خطوة مهمة أخرى، وهي التأكد من جودة قيمة دالة نقل التباين (MTF). قد لا يفهم العديد من مهندسي البصريات دالة نقل التباين، ولكن بالنسبة للعدسات عالية الجودة، يجب استخدامها لقياس الجودة البصرية.

يُغطي مؤشر MTF مجموعة واسعة من المعلومات، مثل التباين والدقة والتردد المكاني والانحراف اللوني، ويُعبّر عن الجودة البصرية لمركز العدسة وحوافها بتفصيل دقيق. لا يقتصر الأمر على استيفاء مسافة العمل ومجال الرؤية للمتطلبات، بل إن تباين الحواف غير كافٍ، مما يستدعي إعادة النظر في اختيار عدسة ذات دقة أعلى.