3次元計測 3次元測定 非接触 非破壊 3D デジタルマイクロスコープ レーザ 顕微鏡 レーザー顕微鏡 コンフォーカル 共焦点 SOLIDSCANNER 大阪光科学技術研究所



大阪光科学技術研究所レーザ3D計測製品、非接触3D計測器の新製品のご紹介

■レーザープローブによる高輝度リアルなカラー画像が特長。
■3D計測に色、輝度、表面凹凸、表面粗さ、曲率、3D角度、表面積等、情報を1つに。
■3Dレーザー走査による非接触3次元計測。
■多機能な計測メニュー、高分解能、濃淡検出から高低によるエッジの検出。高視認性3次元計測器。
■レーザースキャナによる非接触レーザー顕微鏡観察、3Dデジタルマイクロスコープ観察。
■薄膜材料、透明材料、樹脂、金属さまざまな工業用途に最適。


レーザ3D計測製品、非接触3D計測器関連の新製品のご紹介です。3Dレーザースキャナの制御技術とカラー画像データの解析性能によって、迅速かつ精密な3D計測、省スペースで、可搬性に優れた計測器の使いやすさを追求いたしております。多機能な計測メニューを充実させ、分解能は数十ナノメートルからサブミクロンメートルレベルの3D計測が可能です。さらに広い視野を短時間に計測するため、ロングストロークの自動ステージとの組み合わせが可能です。(最大70〜100mm視野の3D計測) 従来の撮像素子による画像計測では、画像濃淡によるエッジによる計測が主でしたが、サブピクセルレベルでの検出さえも、照明影の外乱要素などが原因で、正確な計測を行うことが困難でした。SOLIDSCANNERでは、レーザによる高輝度計測によって、影になる要素を抑え、輪郭の鮮明さを実現します。さらに、高低計測を反映した文字通りのエッジを検出できることから、精度や繰り返し再現性において、従来の画像計測に比較して、格段に向上しました。また、画像認識精度にも貢献します。








非接触による3D計測結果は、レーザを使用した視認性の高い高輝度像から得られます。SOLIDSCANNERでは、従来の計測器では、判別しづらい輪郭が鮮明になりました。校正精度は国際標準のレーザ測距技術であるダイナミックキャリブレータに基づいて10ナノメートル単位で、レーザ3D計測器のXY方向の視野と高さ方向の検証をしております。測定範囲を最大値として、その値からのエラー値は、高さ方向で6mmスパンに対して絶対精度 6.000mm±0.5um (再現性3σ=0.05um)。これによりSOLIDSCANNERでは、複数画像による3D合成が高精度に実施できます。
さらにネットワーク3D計測に対応。PCと本体とのイーサネット接続環境において、IPアドレス管理による複数計測や遠隔操作などにも対応し、長距離敷設によるの計測・制御に対応しています。振動対策を考慮すればロボットへの搭載も可能。レーザ3D計測器には、微小レーザプローブと3Dレーザスキャナを内蔵し、独自技術によって高速かつSN比の向上を実現いたしております。精密な光軸角度制御を行う3Dレーザスキャンテクノロジーによって、金属、半導体、樹脂をはじめ、さまざな材料の表面凹凸や表面粗さの観測が非接触で可能となりました。レーザ3D計測器の持つネットワーク機能によって、計測と解析を同時に実現、さらに遠隔操作によって、振動を抑えた環境下での計測が可能となりました。数十ナノメートルレベルの計測では、振動除去が大きな課題でしたが、高速計測やSN向上、さらには構造体の対策によって、省スペースでの3D計測、振動環境を整える付属設備も省力化できます。3DレーザスキャンによるSOLIDSCANNERでは、均質な光学スキャンが実現されており、得られた測定画像のデータは、さまざまな画像計測による形状解析結果を示すことが可能です。SOLIDSCANNERは、独自の3Dスキャナをコンフォーカル原理等の3D測定手法に取り入れることによって広視野から微細領域まで、短時間で計測し、信頼性が向上され、長寿命、優れたコストパフォーマンスを達成いたしております。
3Dレーザスキャン計測によって収集される測定パラメータには、座標位置、反射率、透過率、カラー情報などがあり、3次元計測結果に付加されたこれらの情報を応用すれば、データ解析がより信頼性の高いものとなります。たとえば、カラー情報によって、濃淡表示だけでは、判別しにくい、異質物や境界の特定が可能です。さらに、SOLIDSCANNERの高低・カラー情報によって、3軸方向の段差・曲率・角度を特定することができます。SOLIDSCANNERによる3D計測では、各測定ポイントにおける凹凸、表面粗さ、角度計測、曲率計測に加えて、表面積や色識別、さらには、膜厚計測、透過度など、さまざまな3Dデータの解析を行うことができます。従来の3D計測器に比べ、レーザスキャンの回数を短時間で複数回実施、計測時に発生するノイズを大幅に改善しました。これによって、レーザスキャンによる3D計測の優れた計測精度を実現しております。 レーザ計測器による金属表面など微細構造評価には、高い繰り返し再現性によって被写体の状態をリアルに再現することが可能です。表面の質感を目視により確認することが可能なのでワイヤフレームによる3D座標の情報がより理解しやすいものとなりました。また透明樹脂のような、従来のレーザ計測器では検出困難な材料は、3Dレーザスキャンによる繰り返し計測とともに、アングルを変えた3D合成によって、レーザ光源を用いたアウトラインを把握しやすくなり、同時に微細な状態も同時に把握できる点が、SOLIDSCANNERの最大の特長の1つです。特に透明体では計測3D角度依存性が従来より、大幅に改善されています。レーザスキャンによる計測速度とSN比を、大幅に改善したメリットは、さまざまな点に活用されています。樹脂・紙・繊維材料や着色染料・塗料などの色、反射率、凹凸表面状態などの判別が向上したことも、その効果のひとつにあげられます。SOLIDSCANNERの非破壊・非接触計測では、状況に応じたパラメータ変更などのノウハウを凝縮させて、操作性のよいさまざまな機能を備えています。さらに、ハードウエアや機能をオールインワンに収納すると同時に、コストパフォーマンスを最大限追求いたしました。最高のレーザスキャンによる計測器としてご利用いただけます。レーザプローブを用いたSOLIDSCANNERよる多機能計測では、従来の画像計測ではあいまいな、エッジの検出を濃淡検出から高低による検出に変更することで、その検出精度を格段に向上させています。SOLIDSCANNERによる、各3D計測ポイントは、濃淡ではなく高低さに設定することができるため、距離、角度、曲率など従来の3次元画像計測に比べ、ワークの寸法を正しく認識することが可能です。高精度の認識とともに重要なのが、測距精度です。3D計測器SOLIDSCANNERの計測精度のトレーサビリティは、国際標準のレーザ測距技術ダイナミックキャリブレータによって、10ナノメートル単位で、X、Y、Z方向のキャリブレーションを実施しています。このように高い計測精度をもとに、JIS表面粗さ計測などの3Dデータ解析を行うことも可能です。 微細構造体の表面積や体積の計測精度なども、このレーザ3D計測器の校正精度にもとづいたものです。サンプルを問わず、その表面状態に応じて、センサ感度のダイナミックレンジを自動調節することにより、3軸の座標位置を確実にとらえることが可能です。本製品には測長、スキャンニング制御の独自技術を内蔵しております。高速3D計測によって、連続して被写体を計測し、広範囲な計測も可能です。自動XYステージとの組み合わせによって最大100mm視野まで対応いたしております。SOLIDSCANNERの非接触かつ高速性能によって、3D計測の従来のノイズ除去性能を一段と向上しました。複数回による3D計測は、外乱要因の振動環境に強く高精度に計測、そしてリアルに観察できます。計測環境に左右されにくいことは、被写体の凹凸形状をより精密に再現するもので、SOLIDSCANNERは、優れた特長を備えています。

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