非接触 3次元計測 3次元測定 レーザ 3D レーザ顕微鏡 コンフォーカル 共焦点  3Dスキャナ 顕微鏡 カラー 3Dデジタルマイクロスコープ SOLIDSCANNER 大阪光科学技術研究所大阪光科学技術研究所
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3D計測製品の紹介
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大阪光科学技術研究所レーザ3次元計測製品、非接触3次元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形状計測画像が特長。
■3次元計測にカラー、表面凹凸・粗さ、3次元曲率、3次元角度、表面積等の情報を1つに。
■3Dレーザー走査による非接触3次元計測、操作性、省スペース、そして価格性能。
■多機能な計測メニュー、高分解能、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、金属さまざまな形状測定の工業用途に最適。

 

レーザ3次元計測製品、非接触3次元計測器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画像データの解析性能によって、迅速かつ精密な3次元計測、省スペースで、可搬性に優れた計測器の使いやすさ、そして価格性能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3次元計測が可能です。さらに広い視野を短時間で計測するため、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3次元計測) 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、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、従来の外乱要素を抑え、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部分を判定できることから、画像計測の精度や繰り返し再現性を格段に向上させました。


大阪光科学技術研究所製3Dレーザスキャン型非接触3次元計測と3Dレーザデジタルマイクロスコープ(顕微鏡)3Dデジタルマイクロスコープによる3次元画像解析

デジタルマイクロスコープ画像計測では、距離、曲率、半径、表面積評価など、さまざまな精密画像計測が可能です。レーザによる精密な計測結果を、瞬時に3D座標データ100〜1600万点以上を収集します。顕微鏡下で、3D測定で欠かせないサブミクロン精度の高さ・段差・角度・曲率・体積評価も可能です。高低差マップ画像や断面像のプロフィール情報も表示解析が可能です。 



大阪光科学技術研究所製3Dレーザスキャン型非接触3次元計測と3Dレーザデジタルマイクロスコープ(顕微鏡)3Dレーザスキャンによるレーザ顕微鏡観察

3Dレーザ測定では、詳細な3次元スキャンニングによって、金属、半導体、樹脂など、被写体材料の表面状態を問わず、均質に3Dスキャンをすることが可能です。高精度測定によって得られた3Dデータは、さまざまな形状解析データとして加工できます。SOLIDSCANNERでは、3Dスキャナを共焦点原理に組み込むことで、短時間計測、信頼性向上、優れたコストパフォーマンスを実現しております。計測時に収集したあらゆるパラメータを保存することで、応用範囲が広がるツールとしてご利用いただけます。 3次元計測では、各3D測定ポイントにおける凹凸角度計測や、凹凸曲率計測に加えて、表面粗さ計測など、さまざなな3次元データ解析を行います。

非接触3次元計測には必須の多様な表示機能
 顕微鏡による表面形状計測においては、3次元像による形状解析が必須です。反射率や輝度情報を強調し、カラーデータが要求されます。従来の3次元計測イメージや測定結果がさらに見やすくなりました。3Dデジタルマイクロスコープによる3次元表現において、コントラストを強調できるレーザ画像は、金属・ガラス・樹脂製品他材料の性状を問いません。 3Dレーザ顕微鏡観測でのリアル画像と数値情報収集など一度に3D計測結果のデジタル化によって、応用範囲が格段に広がります。 さまざまな角度から3次元計測画像の俯瞰は対象物をより詳細に正確に捉えることができます。XYアクチュエータとの連動によって最大70x70mm観測が可能となり、さらにコストパフォーマンスも充実いたしております。


3次元計測の高低差マッピング機能
 本製品の高低差表示では、米国標準のトレーサビリティ体系によって、10nm単位でキャリブレーションいたしております。3次元計測による測定精度は、レーザ干渉計方式によって、計測レンジ最小〜最大間のリニアリティを保証。サブミクロン単位の再現性による、非接触3次元計測。計測結果の高低差の2次元分布表示は、最大解像度4000x4000pointまで幅広いレンジをカバーします。 高低差の数値最小単位は0.01um表示。 3Dマッピング計測範囲は、最大70x70mmまで可能です。

※ 製品はAgilent製ダイナミックキャリブレータにて、10ナノメートル単位の較正を行っております。

断面計測によるプロフィール解析
 3Dデジタルマイクロスコープでは、被写体を問わず、サブミクロン精度の3次元計測が可能です。顕微鏡観察と同時にレーザによる反射率・距離をリアルタイムに精密計測。XZ(高さ)計測では、数十ナノメートル分解能のスピーディな計測を実現。3Dデジタルマイクロスコープ画像表示はアクチュエータとの連動によって、最大70mm範囲までの連続計測を実現しました。 





<サイトマップ>

非接触による3次元形状計測結果は、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3次元計測器のXY方向の視野と高さ方向の検証をしております。測定範囲をダイナミックキャリブレータにより実測し、本製品との計測値と比較します。計測エラーは、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合成が高精度に実現できます。


さらにネットワーク3次元計測に対応。PCと本体とのイーサネット接続環境において、複数台計測や遠隔操作などにも対応し、長距離敷設による計測・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3次元計測器には、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計測・観測が非接触で可能となりました。レーザ3次元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比の向上、さらには構造体の振動対策によって、省スペースでの3次元計測を実現。これによって、従来の環境を整える付属設備が省力化できます。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、さまざまな形状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画像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、短時間で計測します。結果、信頼性が向上し、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・角度を特定できます。SOLIDSCANNERによる3次元計測では、各測定ポイントにおける表面凹凸、表面粗さ、角度計測、曲率計測などの形状に加えて、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3次元計測器に比べ、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3次元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を実現。それ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。表面状態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3次元座標情報が、さらに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、アングルを変えた画像合成によって、より形状が把握しやすくなり、同時に微細部分も把握できる点が、SOLIDSCANNERの最大の特長です。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高速計測と高SN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検出性能が向上したことも、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し、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、ワークの寸法を正しく認識することが可能です。



3次元計測器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。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が可能です。 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3次元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、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ます。

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3次元計測によって、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、3次元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3次元計測は、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。





Our optical profiling system is high performance , cost-effective. 3D non-contact , non-destructive surface measurement is very successful on even fragile and soft surfaces, which means nothing to damage any samples touches your surface based on our laser scanning optical inspection technologies and user-friendly 3D data processing software. Optical profiler is offering 4.0 million pixel maximum image accurate, fast, portable device system and flexibility for customer specific solutions. Our customer base covers a wide variety of industries such as semiconductor, thin film, electronics, engineering surfaces, MEMS and storage media. 3D measurement systems are used extensively in R&D quality control and manufacturing environments for various surface measurement works such as surface roughness analysis, structure of sub-micron surface features surface flatness measurement and surface fault detection.



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