PCB レーザーマーキングにおける擬似同軸ビジョンの利点
ここでは、PCB 上の QR コードのインライン レーザー マーキングにおいて、オフアクシス (サイドアクシス) ビジョンと比較した擬似 同軸ビジョン (この文脈では、スルー ザ レンズまたは TTL ビジョン、またはビーム コンバイナーを介した同軸ビジョンと呼ばれることが多い) を使用する利点の概要を示します。
擬似同軸ビジョン
(軸外 (側軸) ビジョン)
1. 優れた校正精度とアライメント精度
• 直接光路: 擬似同軸システムでは、ビジョン カメラはレーザー ビームと同じ光路 (通常はダイクロイック ミラーまたはビーム コンバイナを介して) を共有します。これは、レーザーが「見ている」ものをカメラが正確に「見ている」ことを意味します。
• 視差エラーの除去: 軸外カメラはターゲットを斜めから観察します。 PCB の高さが変化する (反りがある) か、Z 軸の焦点が移動すると、カメラの視野内のマークの位置が実際のレーザーの位置に対して移動します。擬似同軸ビジョンはこの視差エラーを排除し、わずかな高さの変化に関係なく、ビジョンシステムがターゲットとする場所にレーザーが正確にマークされることを保証します。
2. コンパクトかつシンプルな機構設計
• スペース効率: インライン PCB 処理装置のスペースは限られていることがよくあります。擬似同軸セットアップでは、カメラを検流計スキャン ヘッドまたはレーザー光路に直接統合します。これにより、かさばる外部カメラ ブラケットやレーザー ヘッドの側面にぶら下げる照明器具が不要になります。
• 干渉の低減: 外部カメラが PCB 上のコンポーネントやコンベア機構と物理的に衝突するリスクがありません。
3. リアルタイム「見たものはマークしたもの」（WYSIWYM）
• プレマーキング シミュレーション: マーキング テンプレートを非常に高い精度でライブ ビデオ フィードに直接オーバーレイできます。これにより、オペレータにとってセットアップとレシピの作成がより直感的になりました。
• マーキング後の検証: カメラはスキャン レンズ (F シータ レンズ) を通して見るため、検流計や PCB を別の検査ステーションに移動することなく、マークの品質と位置を即座に検証できます。
4. 基板の反りや位置決め誤差に対する堅牢性
• オートフォーカスの互換性: システムに 3D ダイナミック フォーカス ユニットが装備されている場合、同軸カメラは、奥行き認識に問題がある斜めカメラよりも焦点面をより正確に決定するのに役立ちます。
• 歪み補正: 軸外カメラでは、視野角によって生じる台形歪みを補正するために、複雑なソフトウェア キャリブレーションが必要です。同軸ビジョンはフィールドを (ほとんど) 垂直に表示するため、遠近歪みが軽減され、高密度データ マトリックス (ECC200) コードの読み取りに必要な画像処理アルゴリズムが簡素化されます。
5. 小型部品への高精度マーク付け
• 視野 (FOV) アライメント: 周囲のコンポーネントに損傷を与えることなく、非常に小さな領域 (シールド缶や特定の基準など) に QR コードを配置する必要がある高密度 PCB の場合、同軸ビジョンによって提供される絶対座標同期が優れています。オフアクシス システムは、別個のカメラ マウントに影響を与える熱膨張や機械振動により、時間の経過とともに「ドリフト」が発生しやすくなります。
概要表
特徴 |
擬似同軸ビジョン (TTL) |
軸外視野 (側軸) |
視差エラー |
なし (さまざまな高さで高精度) |
高 (Z 高さの変化に敏感) |
較正 |
シンプル（1点または9点、高安定） |
複雑 (頻繁な座標マッピングが必要) |
スペース要件 |
コンパクト (光学系内に統合) |
かさばる（外部取り付けが必要） |
遠近感の歪み |
低 (トップダウンビュー) |
高 (台形表示は補正が必要) |
精度 |
高 (高密度 PCB に最適) |
中 (広い透明領域に許容可能) |
結論:
PCB トレーサビリティ業界にとって、 精度、スペースの制約、および PCB の反りの処理 が重要である 疑似同軸ビジョンは 優れた選択肢です。これにより、データ マトリックス コードが意図した 場所に正確にマークされ 、すぐに検証できるようになり、生産ラインのファースト パス イールド (FPY) が最大化されます。
