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【インライン対応】高分解能・高速3D形状計測・粗さ測定用センサのご提案〜 LCIセンサーシリーズ〜

製品カタログ

鏡面体・金属・樹脂・ゴム、電子基板など、従来インラインで計測が難しかった材質を高速且つ高分解能で計測ができる製品をご紹介

FocalSpec(フォーカルスペック)社が提供するLCIシリーズは、製造ライン(オンライン)で使用できるリアルタイムに対応した高速計測により表面形状解析が可能な高分解能3Dセンサです。
1秒間に最大5kHz(モデルに依存)という高速で、移動するワークの表面粗さの測定も可能です。
インテグレーションに最適な豊富なSDK(LabVIEWやHALCON、C++などにも対応)も提供可能となっており、様々な解析に対応したFocalSpecMapソフトウェアなど、充実したオプションのラインナップを提供します。

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このカタログについて

ドキュメント名 【インライン対応】高分解能・高速3D形状計測・粗さ測定用センサのご提案〜 LCIセンサーシリーズ〜
ドキュメント種別 製品カタログ
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取り扱い企業 コーンズテクノロジー株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧)

このカタログの内容

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産業用途にも対応した ラインコンフォーカルセンサ ・インライン/オフライン対応! ・スペックルノイズや干渉無し! ・計測対象の色や材質を問わない! ・高速且つ正確な 3D トポグラフィ(形状計測)及びトモグラフィ測定を提供 ・黒色/艶消し、光沢仕上げ、鏡面及び透明などの全ての表面タイプに対応 • 非接触 光学測定 • 最大測定速度 5000Hz による高速 3D 測定 • 3D 形状計測(トポグラフィ) • 表面微細構造の品質管理 • 透明材料のトモグラフィ • 生産ライン速度でもラボレベルの精度を提供 • 厚み測定 • 表面粗さ及びマイクロプロファイル測定 • 寸法と距離測定 • 曲面や高コントラストの表面にも対応 • 解析ソフトの充実なラインナップ • オプションの SDK を用いて組み込みも容易 既存技術の比較表 測定対象物の種類 ナノスケール 表面角度変化 片面だけの 2D/3D の 使用上の スキャン 測定技術 艶消し 光沢仕上げ 透明 Z 軸分解能 への高許容性 厚み測定 同時測定 安全性 方法 レーザー式 ライン方式 白色光源式 エリア方式 X 線源式 ライン方式 LCI イメージ ライン方式 表面の光沢度などの違いの より優れた 傾斜表面 影響を受けない 精度と分解能 にも適用
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同社特許技術であるライン コンフォーカルイメージング (LCI)により、フィルタリングが不要な高速計測能! <動作原理> FocalSpec 社の新しいラインコンフ ォーカルイメージング (LCI)技術は、 静的・動的な様々な表面状態を高速且 つ高分解能で 3D 測定を行う事が可能 にします。 LCI センサーは、2048 ピ クセルの測定プロファイルラインを使 用します。これは 2048 個の 3D 表面 測定データポイントを同時に測定でき る事を意味します。 複雑な光学配置により、センサーの発光側に ある光源から放射される白色光は、数千の波長 の連続スペクトルに分割されます。 各波長は、センサーから一定の距離にある平 面上に集束されます。センサーから 2048 ポイン トの表面データがどれだけ離れているかに依存 して、各ポイントの中で占有された波長がセン サーの受光側に反射されます。 受光部にある分光カメラで検出された波長か ら、高さ情報を生情報として算出します。 ノイズとの識別ができれば、検出された信号 の波長位置の強度に対する計測精度依存性は無 いため、極端に反射率が高い又は、極端に透過 率が高い材質の表面情報も問題なく計測が可能 になります。
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ライン コンフォーカルセンサー LCI 1201 LCI1201 は、高速且つ正確な測定を提供する 多目的センサーです。従来品の LCI1200 より 小型化・軽量化がされております。 センサーの測定性能はさらに改善されており、 厳しい環境条件に対して、より良い耐性を有しています。 センサーは、エレクトロニクス及びメディカルの分野に おける 3D プロファイル及び寸法の測定用として設計 されております。 ハードウェアの主な仕様 光学プロファイルの長さ 11.26 mm ピクセルサイズ X 5.50 µm ピクセルサイズ Y 10.00 µm Z 方向分解能 0.66 µm スタンドオフ距離 20.58 mm Z方向範囲 3.00 mm Z方向最大範囲における測定速度 500 Hz 最大測定速度 5000 Hz 1プロファイルにおけるポイント数 * 2048 使用波長 VIS(可視領域) 対象物の最大傾斜 20 deg 機器寸法 419x354x91 mm 機器重量 14 kg 保護レベル (EN 60529) IP55 電源 24 VDC, 2A PC 接続性 Gigabit イーサネット 外部ラインへの同期機能 3 つの高速絶縁型ディジタル入力, 24 V ソフトウェアの主な仕様 FocalSpec ソフトウェア開発キット (FSSDK) for Windows: C/C++, C#, LabVIEW 及び HALCON FocalSpec ソフトウェア開発キット (FSSDK) for Linux: C/C++ with Qt 及び HALCON 解析用ソフトウェア: FocalSpec Map *出力内容: 各プロファイルのポイント用 X (µm), Z (µm) 及び強度値 仕様は予告無しに変更される事があります。使用されている技術は世界的な特許を受けています。
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ライン コンフォーカルセンサー LCI 1200 LCI1200 は、高速且つ正確な測定を提供する 多目的センサーです。センサーは、エレクトロニクス 及びメディカルの分野における 3D プロファイル及び 寸法の測定用として設計されております。 LCI1200 は、市場で最も広い角度公差を持つ機器の 1 つです。ガラスの3D 寸法測定やトポグラフィなどの、 最も要求が厳しい測定に特に適しています。 ハードウェアの主な仕様 光学プロファイルの長さ 11.26 mm ピクセルサイズ X 5.50 µm ピクセルサイズ Y 25 µm Z 方向分解能 0.55 µm スタンドオフ距離 16.16 mm Z方向範囲 2.80 mm Z方向最大範囲における測定速度 500 Hz 最大測定速度 5000 Hz 1プロファイルにおけるポイント数 * 2048 使用波長 VIS(可視領域) 対象物の最大傾斜 20 deg 機器寸法 645x314x130 mm 機器重量 24 kg 保護レベル (EN 60529) IP30 電源 24 VDC, 2A PC 接続性 Gigabit イーサネット 外部ラインへの同期機能 3 つの高速絶縁型ディジタル入力, 24 V ソフトウェアの主な仕様 FocalSpec ソフトウェア開発キット (FSSDK) for Windows: C/C++, C#, LabVIEW 及び HALCON FocalSpec ソフトウェア開発キット (FSSDK) for Linux: C/C++ with Qt 及び HALCON 解析用ソフトウェア: FocalSpec Map *出力内容: 各プロファイルのポイント用 X (µm), Z (µm) 及び強度値 仕様は予告無しに変更される事があります。使用されている技術は世界的な特許を受けています。
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ライン コンフォーカルセンサー LCI 401 LCI401 はバッテリーのバリ高さの測定など、極端な形状 の精度良く測定する必要があるアプリケーション用に設計され ています。センサーは従来機のLCI400 より小型で軽量です。 センサーの測定性能はさらに改善されており、厳しい環境条件 に対して、より良い耐性を有しています。 ハードウェアの主な仕様 光学プロファイルの長さ 4.30 mm ピクセルサイズ X 2.10 µm ピクセルサイズ Y 4.00 µm Z 方向分解能 0.11 µm スタンドオフ距離 8.00 mm Z方向範囲 1.10 mm Z方向最大範囲における測定速度 300 Hz 最大測定速度 5000 Hz 1プロファイルにおけるポイント数 * 2048 使用波長 VIS(可視領域) 対象物の最大傾斜 15 deg 機器寸法 300x202x62 mm 機器重量 4 kg 保護レベル (EN 60529) IP55 電源 24 VDC, 2A PC 接続性 Gigabit イーサネット 外部ラインへの同期機能 3 つの高速絶縁型ディジタル入力, 24 V ソフトウェアの主な仕様 FocalSpec ソフトウェア開発キット (FSSDK) for Windows: C/C++, C#, LabVIEW 及び HALCON FocalSpec ソフトウェア開発キット (FSSDK) for Linux: C/C++ with Qt 及び HALCON 解析用ソフトウェア: FocalSpec Map *出力内容: 各プロファイルのポイント用 X (µm), Z (µm) 及び強度値 仕様は予告無しに変更される事があります。使用されている技術は世界的な特許を受けています。
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ライン コンフォーカルセンサー LCI 1600 LCI1600 は連続オンライン測定用にFocalSpec 社が 提供する最も早いセンサーです。このセンサーは最も広い 測定のプロファイル長さを必要とするアプリケーションに特に 適しています。又、Z 方向範囲とスタンドオフ距離が最も広く なる組み合わせを持っています。 ハードウェアの主な仕様 光学プロファイルの長さ 16.40 mm ピクセルサイズ X 8.00 µm ピクセルサイズ Y 36.00 µm Z 方向分解能 0.98 µm スタンドオフ距離 64.00 mm Z方向範囲 5.50 mm Z方向最大範囲における測定速度 500 Hz 最大測定速度 5000 Hz 1プロファイルにおけるポイント数 * 2048 使用波長 VIS(可視領域) 対象物の最大傾斜 13.50 deg 機器寸法 431x358x113 mm 機器重量 20 kg 保護レベル (EN 60529) IP30 電源 24 VDC, 2A PC 接続性 Gigabit イーサネット 外部ラインへの同期機能 3 つの高速絶縁型ディジタル入力, 24 V ソフトウェアの主な仕様 FocalSpec ソフトウェア開発キット (FSSDK) for Windows: C/C++, C#, LabVIEW 及び HALCON FocalSpec ソフトウェア開発キット (FSSDK) for Linux: C/C++ with Qt 及び HALCON 解析用ソフトウェア: FocalSpec Map *出力内容: 各プロファイルのポイント用 X (µm), Z (µm) 及び強度値 仕様は予告無しに変更される事があります。使用されている技術は世界的な特許を受けています
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インテグレーション用途のための豊富なSDK! Win32 Win64 Linux64 標準 SDK 付属 別途確認必要 Camera API C Interface Yes Yes Yes Yes Linux は SDK v1.19 (vevo) FSApi C# Interface Yes Yes Yes Console C++ Example Yes Yes Yes Yes Linux は SDK v1.19 C# GUI C# Example Yes Yes Yes QT GUI C++ Example Yes Yes Yes Yes LabVIEW Interface Yes Yes Halcon Interface Yes Yes Field C# Example Yes Yes Yes Calibration Tool FocalSpec Map C++ Example Yes Yes MATLAB Interface Yes Yes, beta version Matrox C++ Example Yes Yes 注):SDK バージョン 1.32 時点 SDK 使用例:*詳細は別紙資料を参照ください ①カメラの検出 ・すべてのイーサネットポートから、すべてのカメラを自動検出 ②カメラの接続 ・IPアドレスをバインドし、接続を確立 ③キャリブレーションファイルの設定 ④その他のパラメータの設定 少なくとも以下のパラメータ設定が必要 ・LEDパルス幅のパラメータによる輝度値 ・外部/内部トリガ ・イーサネットパケットのジャンボフレームを有効化 ⑤レイヤ数の設定 ⑥測定を開始
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様々 な解析を実現するFocalSpec Mapソフトウェア! FocalSpecMap ソフトウェア は Standard バージョンをベースに、より機能が追加された Extended や Premium バージョンにアップグレードが可能になっております。又、Extended バージョンは、Premium バージョンでの機能である以下 3 点が Standard バージョンに追加されております。 ①2D advanced surface texture:2D 表面テクスチャーの解析を行うための機能 ②Contour analysis :プロファイルの幾何寸法及び公差の評価を行うための機能 ③Statistics :測定結果の統計解析を行うための機能 用途に合わせて、”Standard”, “Extended”, “Premium”の 3 種類のバージョンから選択可能です。 *各モジュール詳細は別紙資料を参照ください
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実例紹介 ス マートフォンの 3 D トポグラフィック 寸法計測 ガラスの形状及び寸法を検出するために、スマートフォンの湾曲したガラス ディスプレイの測定を実施。ガラスとフレーム間のギャップ及びオフセットも 併せて測定。 3D ガ ラ ス ト モ グ ラ フ ィ ッ ク 検 査 カバーガラス TFT ガラス OLED パネ フレーム
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凹レンズの曲率解析 Rx= 109. Ry= 107. バッテリーのバリ高さ検査
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プリンテッド・バイオセンサーの 3D 寸法および表面粗さ計測 プリンテッド・バイオ センサーの 3D 寸法及び表面粗さを検出。 又、導電性インクの厚みも測定。 透 明 体 マ イ ク ロ 流 路 チ ッ プ の 寸 法 計 測 透明体マイクロ流路チップのマイクロチャ ンネルの 3D 寸法を検出。又、チャンネルの 高さ及び幅を測定。
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シ ー ル 品 質 検 査 2D 画像の強度からシールの品質 を検出。 サンプルの品質: 良品(左)、不良(右) フィルム上のスクリーン印刷パターン(約 90 µm のパターン高さ)
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ガ ラ ス 上 の 接 着 剤 の 3D 形 状 計 測 FHT 基 板 の 評 価 ・ 検 査 顕微鏡イメージ LCI による 2D イメージ 以下の測定を提供: • 配線/特徴の高さ、幅、 3D プロファイル及び 断 面積 • インクの体積 • ギャップ幅 • 基板の平面度 • エポキシの高さ及び体積 LCI による 3D イメージ • ダイスの傾斜 • 誘電材料の厚み
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LCI センサ及びスキャナの潜在的なアプリケーションの例 ★透明又は半透明素材 o ガラス及びポリマーシートの表面粗さ測定 o 3D表面パターン/ 質感の測定 o ガラス及びポリマーシートの厚さプロファイル測定 o 多層構造における個々の層の厚さプロファイル測定 o 透明又は半透明基材上のコーティング厚さプロファイル測定 o 透明コーティング下の3Dマイクロトポグラフィ o レンズ及びその他光学部品の3Dプロファイル/形状測定 o ヒートシールの均一性/品質測定 o ガラス又はポリマー表面の平坦性測定 o タッチパネルのエアギャップ測定 o 機材上の接着材厚みの測定 o 接着剤、エポキシ樹脂などのビーズやどっとの形状、高さ又は容積の測定 o ガラス又はポリマーの下にある接着剤の厚み及び均一性の測定 o エッチング深さと粗さ測定 o プラスチックボトル及び容器の厚さ測定 ★高い反射性又は鏡面状の表面 o 小径の丸みを持つエッジの3Dプロファイル測定 o ギャップの測定 o オフセットの測定 o 平坦度の測定 o クロムメッキ部品の3Dプロファイル測定又はフィッティング測定 o 高精度成型部品の測定 o マイクロマシン部品の測定 ★半導体、シリコンウエハ、PVセル、PCB、エレクトロニクス o プリンテッド・エレクトロニクスの構造厚みや形状及びトポグラフィ測定 o 印刷特徴のステップ高さ測定 o 導電性インクトレースの高さ/厚さ、幅及び形状/プロファイルの測定 o アッセンブリ適合を保証するためのPCBの3D測定 o PCB、フレキシブル回路、半導体のエッジング深さとプロファイルの測定 o PCB内のトレース及びはんだパッドの幅、高さ、3Dプロファイルの測定 o 銅及びラミネート表面の粗さの測定 o 半導体における寸法特性の測定 o BGAはんだホールの測定とその共平面性の測定 o レーザやインクジェットのマーキングの測定 o PVセルのグリッドプロファイル(高さ、幅、形状及び容積)の測定
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o PVセルの表面質感及びソーマークの測定 o ウエハの平坦度の測定 ★ウェブ及びその他の連続製品 o 移動するウェブ製品の表面粗さ計測 o 3D表面パターン/質感の測定 o ホットエンボス可能されたポリマーのウェブにおける3D測定 o 印刷特徴されたのステップ高さ測定 o ポリマーフィルムの折れによる皺の検出 o 押出によるシート及びプロファイルのメルトフラクチャー/シャークスキン/オレン ジピールの検出及びプロファイル測定 o 透明/半透明ポリマーフィルム及びシートの厚さ測定 o フィルム及びシートのコーティング厚測定 o 医療用チューブの表面粗さの測定 o 絶縁電線及びケーブルの表面粗さ測定 o 非透明ポリマー、紙及び金属ウェブの厚さ測定(両面差の表面スキャン) ★金属 o 表面粗さ測定 o 3D表面パターン/質感の測定 o 平坦度の測定 o プロファイルの3D寸法の測定 o 精密プレス加工品のバリ高さの測定 o スリット状の金属ストリップのバリ高さの測定 o ネジ及びピンの突起部又は深さの測定 o シールドの形状と取付け部の測定 o マイクロマシンの部品の測定 o 溶接ビードの測定
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FocalSpec 社 LCIセンサー FocalSpec社ラインコンフォーカルイメージング (LCI) センサー は、多種多様な表面材料の連続測定と解析が必要な、今日の “ハイスピード スマートマニュファクチャリング”環境の最 上位基準を満たす最高の測定速度と精度を提供します。 とり わけ、エレクトロニクス・メディカル及びプラスティックや包装産業で利用可 能です。 センサーが利用可能なアプリケーションには、3D表面プロファイル、3D 寸法計測及びトモグラフィ、バリ高さ、表面粗さ、シール品質検査などがありま す。これらの連続的な製品の品質管理だけでなく、製造工程における様々 な段 階の最適化にも利用可能です。 FocalSpe c Ltd 産業機材営業本部 検査機器東京チーム 〒105-0014 東京都港区芝3-5-1 コーンズハウス FINLAN D Tel: 03-5427-7560 +358 10 23 1 2810 http://www.cornestech.co.jp/ ctl-inspection@cornes.jp info@focalsp ec.com support@focalspec.com 取り扱い代理店 www.focalspec.com