[첨단 헬로티]
유수기업들과 경쟁을 하며 High-End급의 렌즈를 개발하고 있다. 또한 검사 속도와 효율, 장비구성 가격을 낮추기 위해서 점점 큰 line scan camera가 개발되고 있으며 최근에는 고해상도 16K line camera를 적용하는 검사 시스템이 늘어나고 있는 상황이다.
㈜엘퓨젼옵틱스는 기존 해외 제품에 의존하는 High-End급의 고해상도, 고분해능이 필요로 하는 정밀한 광학 시스템들을 국산화하고 있으며, 광학을 기반으로 축적된 기술과 Know-How를 바탕으로 정밀 계측 및 검사 광학 시스템을 연구 개발하여 혁신적인 신기술을 창출하고, 고객의 니즈를 충족시킬 수 있는 우수한 성능의 제품을 제공하고 있다. 그리고 머신비전 시장에 필요한 광학렌즈 및 광학시스템의 설계부터 제작까지 원스톱 토탈솔루션을 제공하고 있다.
16K Camera용 고해상도 렌즈‘SURP-Ⅱ-333C’
엘퓨젼옵틱스의 SURP-Ⅱ-333C’는 미세결함 검출을 위한 16K 산업용 카메라용 고해상도 렌즈이다. 이 제품은 16K line camera인 82mm 센서 사이즈에 대응하도록 국내 최초로 자체 개발하여 최대 F-number 2.3에서도 균일한 성능을 내는 세계 최고 성능의 고배율 렌즈이다.
‘SURP-Ⅱ-333C’는 16K 카메라 렌즈로 배율 3.33배 렌즈인 1.5㎛의 고해상도를 제공하도록 개발되었다. ‘SURP-Ⅱ-333C’는 F-number 2.3을 기준으로 Diffraction limit에 근접하게 설계하여 3.33 배율에서 최고의 성능을 구현하고 있다. 미세한 결함 검출 및 검사 속도를 높이기 위해서 F-number 2.3으로 낮은 밝은 렌즈를 설계 제작하여 높은 해상력과 Field of View 전 영역에서 0.04% 이하의 낮은 왜곡 영상과 최상의 높은 분해능 및 Contrast 성능을 구현하고 있다.
이처럼 고해상도의 높은 성능을 설계치에 근접하게 구현하기 위해서는 렌즈 설계 뿐만 아니라 렌즈의 가공 기술과 조립 기술을 필요로 한다. 자사는 렌즈 가공과 조립 공차들을 감안하여 렌즈 설계 시 민감도를 반영하여 형상 설계 및 공차설계를 함으로써 설계치 성능에 근접하게 균일한 성능을 갖도록 광학시스템들을 제작하고 있다.
광기구 설계 역시 공차 분석과 내부 경통 및 기구물 산란광을 최소화하여 최고의 성능을 갖도록 구조 설계하여 compact하게 제작된 제품이다. 개발 렌즈는 동축 조명을 사용할 수 있도록 Cube Beam Splitter를 이용하여 설계되어졌고, 동축 조명은 일반적으로 사용되는 Fiber 라인 조명과 TC 조명을 적용할 수 있도록 구조 설계 되었다. TC 조명은 검사 및 시료 특성에 따라 일반적으로 사용되는 Fiber 라인 조명에 비해서 높은 Contrast를 얻을 수 있어 검출력을 높일 수 있는 조명으로 자사는 다양한 렌즈 배율 및 검사 시스템에 맞는 다양한 TC 조명 제품을 보유하고 있다.
개발 제품의 Field 별 MTF 성능에 대한 렌즈 설계 MTF와 측정치 MTF PLOT은 하기와 같다. MTF 측정은 2um pattern인 250lp/mm에서 측정하였고, 측정된 MTF Plot을 보면 Field of View 전 영역에서 균일한 MTF 성능을 구현하고 있다. 설계치 MTF와 실측 MTF는 별로 차이가 없다.
그림1. SURP-Ⅱ-333C Lens MTF_ Design Data
그림2. SURP-Ⅱ-333C Lens MTF_ Measurement Data
패턴 검사 시 결함종류는 short, open, island, pinhole, 돌기 등이 있으며, 일반적으로 기준이 되는 pinhole에 대한 결함 검출 결과 표와 같이 0.6㎛ 정도의 sub-micro 초미세 결함 검출이 가능하다. (White 동축 조명 조건, Background 180DN, Threshold 10 기준으로 측정)
그림4. SURP-Ⅱ-333C Lens Pin-hole 검출 Data
엘퓨전옵틱스
