高分解能3次元形状計測・粗さ測定用センサ LCIセンサーシリーズ

高分解能3次元形状計測・粗さ測定用センサ LCIセンサーシリーズ粗さ・形状計測検査器

  • 3D表面形状解析
  • オンライン・インライン対応
  • 粗さ測定

製品概要

FocalSpec(フォーカルスペック)社が提供するLCIシリーズは、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。

インライン対応 光学式高速3D表面形状・粗さ測定器

  • 高精度3次元粗さ測定および表面プロファイリング
  • 可視光LEDを用いた安全設計で、高い長期安定性(LCIシリーズ)
  • 計測対象の色や材質を問わない
  • 異なる素材の形状・粗さ・厚みを一度に計測
  • 高速計測をサブミクロンの高精度で実現
  • オンライン/インラインにも対応する高速計測
  • FocalSpecMapによる容易なオフライン評価が可能

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ラインコンフォーカルセンサー LCI 1201

LCI 1201は、高速かつ正確な測定を提供する多目的センサーです。従来品のLCI 1200より小型化・軽量化がされております。
センサーは、エレクトロニクスおよびメディカルの分野における3Dプロファイルおよび寸法の測定用として設計されており、厳しい環境条件に対して、より良い耐性を有しています。
【仕様概略】
光学プロファイルの長さ:11.26㎜
ピクセルサイズX:5.50μm
Z方向分解能:0.66μm
スタンドオフ距離:20.58㎜
Z方向範囲:3㎜
Z方向最大範囲における測定速度:500Hz
最大測定速度:5000Hz
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:20deg
機器寸法:419×354×91㎜、14㎏
保護等級(EN60529):IP55

ラインコンフォーカルセンサー LCI 1200

LCI 1200は、高速か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、エレクトロニクスおよび医薬品等の分野における3Dプロファイルおよび寸法の測定用として設計されております。
LCI 1200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等の最も要求が難しい測定に適しています。
【仕様概略】
光学プロファイルの長さ:11.26㎜
ピクセルサイズX:5.50μm、Y:25μm
Z方向分解能:0.55μm
スタンドオフ距離:16.16㎜
Z方向範囲:2.80㎜
Z方向最大範囲における測定速度:500Hz
最大測定速度:5000Hz
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:20deg
機器寸法:645×314×130㎜、24㎏
保護等級(EN60529):IP30

ラインコンフォーカルセンサー LCI 401

LCI 401はバッテリーのバリ高さの測定など、極端な形状をしているものの精度よ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LCI 400より小型化・軽量化がされており、測定性能もさらに改善されています。厳しい環境条件に対して、より良い耐性を有しています。
【仕様概略】
光学プロファイルの長さ:4.30㎜
ピクセルサイズX:2.10μm、Y:10μm
Z方向分解能:0.11μm
スタンドオフ距離:8㎜
Z方向範囲:1.20㎜
Z方向最大範囲における測定速度:300Hz
最大測定速度:5000Hz
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:15deg
機器寸法:300×202×62㎜、4㎏
保護等級(EN60529):IP55

ラインコンフォーカルセンサー LCI 1600

LCI 1600は、連続オンライン測定用にFocalSpec(フォーカルスペック)社が提供する最も速いセンサーです。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。また、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。
【仕様概略】
光学プロファイルの長さ:16.40㎜
ピクセルサイズX:8.00μm、Y:36μm
Z方向分解能:0.98μm
スタンドオフ距離:59.00㎜
Z方向範囲:5.50㎜
Z方向最大範囲における測定速度:500Hz
最大測定速度:5000Hz
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:13.50deg
機器寸法:431×358×113㎜、20㎏
保護等級(EN60529):IP30

ラインコンフォーカルセンサー MCP 100

MCP 100は、正確かつ高速に2点の厚さを測定するセンサーです。このセンサーはプラスチックボトルとガラスボトルおよびコンテナの片面を連続的に非接触で測定するために設計されています。
【仕様概略】
光学プロファイルの長さ:5.50㎜
ピクセルサイズX:4μm、Y:25μm
Z方向分解能:0.05μm
スタンドオフ距離:12㎜
Z方向範囲:5.50㎜
Z方向最大範囲における測定速度:10000Hz
最大測定速度:10000Hz
1プロファイルにおけるポイント数:2
使用波長:IR(赤外線)
対象物の最大傾斜:15deg
機器寸法:262×127×38㎜、1.40㎏
保護等級(EN60529):IP30

アプリケーション事例① PGAはんだバンプの3D高速スキャン

アプリケーション事例② FHT基板の評価・検査

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
・ダイスの傾斜
・誘電材料の厚み

アプリケーション事例③ 約0.1㎜のシルバーインクの配線評価

アプリケーション事例④ 材料表面の欠陥検査

材料表面の欠陥検査
ガラス表面にある3µm深さの傷や1.5mm厚のクリア色のポリマーシートの両サイドにある傷も測定可能

LCIシステムにより、フィルタリングが不要な高速測定が可能に

LCIとは??
FocalSpec(フォーカルスペック)社の新しいコンフォーカルイメージング(LCI)技術は、1秒間に最大5kHzの高速サンプリングで、静的・動的な様々な表面状態を高速かつ高分解能で3D測定を行うことが可能です。

測定した結果は、ISO規格に準拠したRa、Rsm、Rzなどの表面粗さや、表面形状解析に対応しています。特許技術であるLCI技術は、計測対象の色や材質を選ばないため、今まで計測が困難であった金属(光沢仕上げ)やプラスチックフィルム(透明)のワークを安全性を維持したままサブミクロンのZ分解能で計測が可能です。

3D表面プロファイル、3D寸法計測およびトモグラフィ、バリ高さ、表面粗さ、シール品質検査等で使用することができます。

LCIの動作原理
①LEDから照射される白色光を、プリズム光学部品で数千の波長の連続スペクトルに分割
②分割された各波長は、センサから一定の距離にある平面上に集束
③高さ情報と紐づけられた波長のうち、焦点が合う波長のみがレンズを経由しラインセンサに入射
④2048ピクセルのラインセンサ上に入射された波長から、高さ情報を算出し結果を出力

結果は後処理もない生データのため高速計測が可能です。

得られた結果を日本語対応のソフトウェアFocalSpecMapで解析

得られた結果は日本語対応のソフトウェアFocalSpecMapで解析可能
UULAにより測定した結果は、日本語対応したソフトウェアFocalSpecMapにより、ISO規格に準拠したRa, Rsm, Rz(粗さ値)、表面形状解析(Surface Profiling)、及びヒストグラムなどの解析が可能であり、必要に応じて各種データ形式で後処理用にエクスポートする事が可能です。そのため、製品のバッチ品質評価や研究開発のように最適なシステムとなっています。

解析する内容に応じて3バージョンから選択可能
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います。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。
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およ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

アプリケーション

3D表面形状・粗さ・うねりなどの測定を行うにあたり、課題である『材質による精度の違い』や『製造ラインでの運用困難』に対応。
オフライン/インラインでの高速計測による計測時間の削減が期待できます。様々なインターフェイス言語に対応したSDKを用いた、AOI(Automated Optical Inspection)に代表される検査装置への組み込みも可能。
色や材質を問わず、従来では困難であったガラスなどの透明体や金属、鏡面体及びこれら複合体で形成される基板などの3D形状計測が可能です。

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