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。
近年、オプトエレクトロニクス（電子・光学）関連材料の微細加工技術の進歩にとなない、その形状検査・評価において、その計測精度や計測速度の向上、ならびに操作性における改善が求められています。当社では半導体、FPD（表示素子、表示デバイス、大画面フラットパネル）をはじめ微細加工物（樹脂成形、MEMS、金属メッキコート、３次元プリント）など、さまざまな立体構造を短時間かつ高精度で形状計測することを目標とし、価格と性能の両立を実現した製品化を目指しております。製品では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が、最大の特長です。
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。
　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。

３次元計測　非接触３次元測定、３Ｄデジタルマイクロスコープ、３Ｄレーザカ顕微鏡、SOLIDSCANNER　大阪光科学技術研究所

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。

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