3D光計測におけるLine Laser照明の重要性
レーザートライアングレーション（三角測定）/Laser Triangulationとは
3D光計測は、製造業において重要な測定技術の一つです。自動車、半導体、電子部品、機械加工など、さまざまな分野で形状計測や位置計測に使用されています。
多くの3D測定システムでは、ラインレーザー照明が利用されています。ライン状のレーザーを対象物に照射し、カメラで取得したラインの変形から形状を計測する方式です。
この方式は一般に レーザートライアングレーション（Laser Triangulation） と呼ばれています。
3D光計測におけるLine Laserの役割
レーザートライアングレーション方式では、ラインレーザーの品質が測定精度に大きく影響します。
主な理由は以下の通りです。
- ラインの均一性
- ラインの直線性
- ラインの幅
- 光量の安定性
これらの要素が適切でない場合、取得した画像の精度が低下し、測定結果にも影響を与えます。特に高精度測定では、照明条件がシステム性能の重要な要素になります。
よくあるLine Laserの課題
3D計測システムを設計する際、ラインレーザーに関して以下のような課題が発生することがあります。
レーザー輝度のムラ
ラインの中心と端で明るさが異なる場合、画像処理での検出精度に影響することがあります。
レーザーの幅の不均一
ラインの幅が変化すると、エッジ検出やサブピクセル処理に影響することがあります。
レーザーのスペックルノイズ
レーザー特有のスペックルが画像処理を不安定にする場合があります。
装置への組込みの難しさ
レーザーと光学系が別構成の場合、装置設計が複雑になることがあります。
【小型】Line Laser Moduleという選択肢
これらの課題に対応するため、近年では小型ラインレーザーモジュールが多くの装置に採用されています。
ラインレーザーと光学系を一体化したモジュールは
- 装置設計が簡単
- 光学調整が少ない
- 安定したライン品質
といったメリットがあり、特に3D測定装置ではコンパクトで安定した光源が求められることが多くあります。
3D光計測の主な用途
ラインレーザーを利用した3D光計測は、さまざまな分野で活用されています。
代表的な用途には以下があります。
工業部品の形状測定
- 切削部品
- プレス部品
- 樹脂部品
電子部品検査
- コネクタ
- 基板部品
- 半導体パッケージ
自動化設備
- ロボットピッキング
- 位置決め
- 寸法検査
AYASEの μ-Lineman モジュール
Ayaseでは、[小型]LineLase Modules: μ-Lineman シリーズを提供しています。
このモジュールは
- コンパクト設計
- 均一なライン照明
- 装置組込みの容易さ
を重視して設計されています。3D光計測装置やマシンビジョンシステムにおいて、安定したラインレーザー照明を提供する光源です。
光学設計、ビームシェイパーに関するご相談、お問い合わせ
当社製品は、光学安定性と測定再現性が重要となる高精度産業システム向けに設計されています。
レーザーライン均一化やビーム整形光学についてお困りのことはございませんか？
お客様の仕様、アプリケーションに応じてご相談、光学選定のお手伝いをさせていただきます。
こちらよりご相談、お問い合わせください。
