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FARO®ナレッジベース

レーザーラインプローブ (LLP) で最適な品質を実現するための校正設定

 prizm-blu-edge_llp.jpg

レーザーラインプローブ (LLP) には、スキャンデータの品質に影響するさまざまな設定があります。初期設定は適切ですが、スキャンする材質や環境条件によっては、設定を変更することで高品質のスキャンデータが得られることがあります。ここでは、すべての設定の一覧とその機能を示します。

全般設定

[スキャナ設定]ボタンを選択すると、[レーザーラインプローブ設定]ダイアログボックスが表示されます。レーザーラインプローブが稼動範囲にある場合、ダイアログボックスの[プレビューエリア]に線が表示されます。

  • [検索範囲オン/オフ] チェックボックスをオフにすると、[範囲検索] ダイアログボックスが無効になります。
  • [可視光線の表示]チェックボックスを選択して、可視光線を[プレビュー]ウィンドウに表示します。
  • 適切なチェック ボックスを選択して、[高精度モード]を有効にします。

スキャンレートとスキャン密度は、データ削減に使用されます。レーザープローブが収集する点の数を減らすと、システムの性能が向上し、スキャン速度が上がり、不要なノイズデータが減少する可能性があります。

  • スキャン速度] - 1 秒あたりのラインスキャンの数を選択します。1/1 は 1 秒あたりの通常のラインスキャン速度です(1 秒あたり 30)。ラインスキャンを無視するにはこれを選択します。補正には常に 1/1 を使用します。
  • スキャン密度] - 各ラインスキャン上の点の数を選択します。1/1 はラインレーザー上のすべての点です(640 個)。各ラインの点を無視するにはこれを選択します。補正には常に 1/1 を使用します。

注記: 可視光線をプレビューウィンドウに追加すると、コンピュータに送られる 1 秒あたりのフレーム数が減少します。FARO Laser Line Probe に関する問題を診断するとき以外は、可視光線は使用しないでください。

注記: 高精度モードではデータの品質と 2 シグマ値が改善しますが、視野が 2 分の 1 に減少し、有効最大スキャンライン幅が通常の幅の 3 分の 2 に狭まります。

[情報]フレームには、現在の FARO Laser Line Probe の固有の情報が表示されます。

  • [シリアル ナンバー] – レーザーラインプローブごとの識別番号です。
  • [ファームウェアバージョン] – LLP にロードされている現在のファームウェアバージョン。
  • [校正日] – 最後に行った工場校正日です。
  • 最大ピクセル] - 1 ピクセルについてレーザープローブの CCD への最大のパワーの反射を示します。これは、基本的には、CCD の 1 ピクセルに入る反射レーザー光の最大の強さを表します。255 が最大値であり、理想的な値です。値が小さいということは、レンズのクリーニングが必要であるか、表面の光学品質が低い、つまり、光の反射率または吸収率が高すぎることを示している可能性があります。
  • [平均幅] – CCD でキャプチャされるレーザーストライプのピクセル単位での幅または厚みの平均。
  • [COG カウント] – COG(Center of Gravity) が定義された CCD の桁数。これは、LLP が 1 ライン辺りに見る事ができるレーザーの点の数を表します。ラインあたりの最大値は 640 です。COG は、任意に与えられたレーザーラインの断面の最大反射率の重心や点と考える事ができます。
  • [ダイナミック照射] – [自動照射]が選択されている時に、リアルタイムの照射設定が最大照射設定まで表示されます。
  • [飽和] – 最大のパワーの反射での CCD カラムあたりの平均ピクセル数。1 ~ 2 ピクセルが飽和しているのが理想的です。値が小さいということは、レンズのクリーニングが必要であるか、表面の光学品質が低いことを示している可能性があります。

V1、V2、および V3 の補正の基本設定

[プレビュー] ウィンドウの下には、基本 LLP 設定が表示されます。

  • [資材] - [資材]ドロップダウンウィンドウから既存の材質設定を選択します。材質設定は、このドロップダウンウィンドウのコマンドで保存します。[資材] ドロップダウンウィンドウで [名前を付けて保存] を選択し、材質設定を保存します。
  • 自動] - [自動]ボタンをクリックして、現在の材質に最適な[照射]と[ノイズしきい値]のレベルを LLP が計算できるようにします。このプロセスが完了するまで、レーザーを表面に向けて固定します。

値は手動でも設定できます。

  • [照射] - カメラの「シャッター」が開いてセンサーが光に対して露出した状態になる時間。1 ~ 80 の数値を入力します。対応する値がその横にミリ秒単位で表示されます。明るい色と反射率の高い表面は、低照射レベルで適切に撮影されます。暗い色は一般に高い照射レベルを必要とします。
  • [ノイズしきい値]– LLP は、表面上に放射されたレーザー光線のすべての CCD ピクセルおよび各ピクセルの強度、つまりパワーの反射を 0 から 255 のスケールで測定します。強度がノイズしきい値未満のデータは、すべて使用できないノイズまたはチャタリングとみなされます。単純に無視されて、使用不能になる事があります。15 は、ほとんどの表面に推奨される平均値です。光を吸収する傾向がある暗い色や表面は、値を低くした方がメリットがある可能性があります。この値を増やすと、フィルターで排除されるデータが増えます。この値を 255 に設定すると、すべてのデータがノイズと見なされますので、そのような設定は行わないでください。

注記: CCD または電荷結合素子は、一般的には、デジタルカメラのような画像記録機器に使用されています。光を電荷に変換するピクセルのグリッドが含まれており、電荷からデジタル画像が生成されます。

  • [幅しきい値] - レーザーラインの COG を決める際に、ピクセルのグループまたは列が分析されます。[幅しきい値] では、COG 計算で分析するグループ (または CCD 列) に含まれる必要があるピクセルの最小数を設定します。推奨される値は、5 ピクセルです。これは、投射の角度、反射、または他の外部干渉のために、CCD が 1 つの列に光の複数のクラスタを収集した場合、少なくとも 5 ピクセルのクラスタのみが COG の候補と見なされることを意味します。ピクセルはノイズしきい値基準にも適合する必要があります。最小値は 2 です。
  • [限界ピーク] - 分析および COG 計算対象の CCD 列のピクセルのグループについて、この値を超えるピクセルが 1 つ以上なければなりません。推奨される値は、50 です。限界ピークを増やすと、輝く反射面や CCD でフレアを生じる反射面で役に立ちます。CCD 列が複数のレーザー光線源をキャプチャした場合、限界ピークで少なくとも 1 つのピクセルを持つグループまたはクラスタのみが考慮されます。グループは、ノイズしきい値基準および幅しきい値基準にも合わせる必要があります。
  • アルゴリズム] - [固定]または[自動]照射設定を選択します。
    • 固定] - [露出]設定は一定です。
    • 自動] - [露出]の値は最大値に設定されます。デジタル化を行うと、適切な飽和レベルが維持されるように照射が自動調整されます。あらかじめ設定された3 つの自動露出レベル(低、中、および高品質測定)が用意されています。低品質は低い光学品質(暗すぎるまたは明るすぎる)の部品、高品質は良好な光学品質のワークに使用することで、可能な限り最高のデータを得ることができます。[自動]露出設定のどれかを選択すると、照射インジケータが[検索範囲]ダイアログボックスに追加されます。[範囲検索]ダイアログボックスの左上隅の緑の点は、露出が調整され、スキャンの準備が完了していることを示します。インジケータを赤の「+」(プラス)または「-」(マイナス)符号に変更することができます。これは、露出を最大または最小にして、自動調整を行うことを意味します。調整している間、LLP はデータを収集しません。この処理はきわめて高速に行われます。

注記: 通常、ここで説明されているすべての設定の初期値で、ほとんどのサーフェース上で受け入れ可能なデータが得られます。露出パラメータは、スキャン対象のさまざまな表面の仕上げに従って頻繁に調整する必要があります。

膨大な範囲の色、テクスチャ、仕上げが考えられるため、特定の表面に最適な設定を決める公式のようなものは存在しません。最適な設定を見つけるには、何度か試行錯誤してください。

Edge、ES、HD、FAROBlu, および Prizm の校正の基本設定

最適な設定は次のとおりです。

  •  高精度モードがオフになっていることを確認します。
  •  スキャン速度とスキャン密度を 1:1 に設定します。
  • アルゴリズムを[自動 標準]に設定します。

注記: [自動 – 標準]を使用することで、機器が自動的に最適な状態に補正され、
ユーザーが露出設定をする必要がなくなります。言い換えますと、機器自身が最適な
設定を見つけます。

Edge および ES のアルゴリズム定義

露出 どのような機能ですか? 使用する時期
固定 露出とレーザー強度を
使用時に維持し、
スキャン中に調整は行われません
均一で光沢のない表面のパーツ
標準 露出を最小値に設定し、、
レーザー強度を自動的に調整して
データの良好な反射を獲得します
明るくなくまたは暗くなく、光沢のない表面のワーク
フル 露出を最大値に設定し、
レーザー強度を自動的に調整して
データの良好な反射を獲得します
暗くて明るくはなく、光沢のない表面
反射率の高いプラスチック 露出を高い値に設定し、
レーザー強度を自動的に調整します。
反射フィルタが自動的に適用されます。
プラスチック製の反射率が高い/明るい材質
反射率の高い金属 露出を低く設定し、2 つの
レーザー強度(全範囲および高強度)
を使用します。反射フィルタが自動的に
適用されます。
未塗装の金属製の
反射率の高いまたは明るい素材
高コントラスト
(HDR モード)
デュアル照射を使用して、最初の
照射では反射率の高い
(白っぽい表面)を探し、2 回目の
照射では反射率の低い(黒っぽい
表面) を探します
暗い部分と明るい部分のある(コントラストの高い)ワークは
同じ表面上のレーザーの幅内で
反射します

HD、FAROBlu, および Prizm のアルゴリズム定義

露出 どのような機能ですか? 使用する時期
固定 露出とレーザー強度を
使用時に維持し、
スキャン中に調整は行われません
均一で光沢のない表面のパーツ
標準 露出を最小値に設定し、、
レーザー強度を自動的に調整して
データの良好な反射を獲得します
明るくなくまたは暗くなく、光沢のない表面のワーク
高コントラスト
(HDR モード)
デュアル照射を使用して、最初の
照射では反射率の高い
(白っぽい表面)を探し、2 回目の
照射では反射率の低い(黒っぽい
表面) を探します
暗い部分と明るい部分のある(コントラストの高い)ワークは
同じ表面上のレーザーの幅内で
反射します

次も参照

 

キーワード:

LLP スキャンのベストプラクティス(成功事例)、最高のスキャンデータの取得