コラム

レーザー三角法センサー

マイクロ・ビューのレーザー三角法センサー

高分解能と高速測定を提供するレーザー三角法センサーは、正確に変位、位置を測定します。

特徴:

  • 3D表面を高速スキャン
  • 拡散・鏡面反射対応
  • 即時表面補正 (RTSC)
  • 取り付けるだけで即動作
    (プローブレディー)

マイクロ・ビューレーザーセンサーは可視光スポットを測定対象に投影するレーザーダイオードで動作します。

その反射光は位置感度素子のある光学受信システムで画像化されます。

光スポットがその位置を変えると、この変化は受信素子で画像化され、評価されます。

マイクロ・ビューレーザーLSMシリーズは用途別に3種類のレーザーセンサーがあります。

マイクロ・ビューLSMレーザーは世界最高級と言われるマイクロ・エプシロン社のレーザーを採用しています。

レーザー三角法センサー

即時表面補正(RTSC)付き

マイクロ・ビューのレーザー

マイクロ・ビューは、独自の即時表面補正(RTSC*) 付きレーザー三角法センサーを提供します。

RTSC機能では、対象物表面からの反射光量は連続露光中に即時に補正されます。 レーザーで生成される露光時間又は光量は光学的に対象物表面の反射特性に合わせられます。

マイクロ・ビューセンサーの特異性でもある、この革新的な即時表面補正制御は、急激に変化する反射特性でさえも、最適な結果を達成します。

他社のレーザー

これに対し、市場にある標準的なレーザー三角法センサーは前の測定サイクルに立脚するタイムシフト(時間移動)制御で動作します。 この場合、前の測定からの反射量が次の測定の反射度を派生させるのに使われます。

布地表面等の変化では、測定結果はその為、実測値から顕著な偏差を生みます。反対に、マイクロ・ビューレーザーは即時に制御され、そして、平均化フィルターを使う事無しに、最適な反射状態に調整されます。(下図の測定結果になります。)

 

データ収集

レーザーからのデータは、InSpec測定ソフトウェアーの各種のレーザースキャンツールから簡単に得られます。

スキャンツールの役割

 レーザーオートフォーカスツール:レーザーをその範囲の中心点の中央に移動

 レーザーポイントツール:現在のXYZ位置のZ高を測定

 レーザーラインツール:始点と終点間のXYZ位置から測定データを連続的に取得

 レーザー追加入力ツール:始点・終点を追加

レーザーが測定スキャンを行った後、そのデータを使って要素を作成する事も出来ます。曲線の編集ダイアログを使い、データ点をInSpec測定ソフトウェアーで別の要素の作成に使う事が出来ます。

新しい要素を作成

レーザーが測定スキャンを行った後、そのデータを使って要素を作成する事も出来ます。曲線の編集ダイアログを使い、データ点をInSpec測定ソフトウェアーで別の要素の作成に使う事が出来ます。

測定時間

1) ポイント測定:  0.228秒/ポイント

2) スプライン測定:  0.003秒/ポイント
(形状評価用)

LSMレーザーの種類

マイクロ・ビューLSMレーザーシリーズには、用途に応じた3種類のモデルがあります。

品名 測定範囲 測定距離 分解能 スポット 用途 測定時間
LSM1 10mm SMR: 30mmMMR: 35mm

EMR: 40mm

0.5µm 丸型50µm 拡散・鏡面共用 1ポイント当り時間ポイント測定
(Z高)
= 0.228秒スプライン測定(2D平面)
= 0.003秒
LSM2 10mm SMR: 30mmMMR: 35mm

EMR: 40mm

0.5µm ワイド35×585µm 拡散用
(粗い表面)
LSM3 2mm SMR: 24mmMMR: 25mm

EMR: 26mm

0.1µm 丸型35µm 鏡面用
(ガラス、ミラー)

 

LSMレーザーの構成

 

LSMレーザーの用途

LSMレーザーセンサーには、2種類の構成があります。拡散反射と鏡面反射です。

拡散反射 (Diffuse Reflection)

拡散表面とは、全方向に等しく光が反射することを言います。拡散表面は多くの場合、粗い面や艶消し面を持っています。全方向に光が反射するので、レーザービームは真直ぐ下に送られ、強い信号がセンサーに届きます。

鏡面反射 (Specular Reflection)

鏡面反射表面とは、反射が強いものを言います。その表面は滑らかで光沢のある表面です。レーザービームが鏡面反射表面の真下に送られると、真上に反射され、信号がセンサーに到達しません。その為、鏡面反射表面に対しては、レーザービームとセンサー間の角度の半分、レーザーセンサーを傾ける必要があります。

使用中センサーの切り替え

画像又はタッチプローブをレーザーセンサーに切り替えるには、カメラ画面内のセンサー選択メニューのレーザーをクリックすると簡単に切り替えられます。

切り替わると、カメラ画面は、レーザーの図形及びレーザーのXYZ座標表示画面、並びに全体の測定範囲に関するレーザースポットの現在位置を表示する画面に変わります。

切り替わると、カメラ画面は、レーザーの図形及びレーザーのXYZ座標表示画面、並びに全体の測定範囲に関するレーザースポットの現在位置を表示する画面に変わります。

LSMレーザーの測定例

LSMレーザーで測定したバッジの形状測定と皮革(レザー)表面の高密度高速測定の例を上げます。

バッジの形状測定例

皮革(レザー)の高密度測定例

随時レーザー追装可能

最後に、マイクロ・ビュー三次元画像測定機は必要に応じ、随時非接触式レーザープローブが追装できます。 又、測定ソフトウェアーInSpecは初めからこれらレーザープローブに対応していますから、本体の追装以外、一切の驚きの追加はありません。

世界トップシェアの実力と
安心感をご体感ください

三次元マルチセンサー測定機「マイクロ・ビュー」は世界トップシェアですが、
日本での知名度はまだまだ高くありません。
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