ラインレーザーのプロファイリングと解析

ラインレーザーの品質評価では、ライン全体の強度分布だけでなく、位置ずれ、ライン幅のばらつき、端部の回折、
ピーク強度の変化などを、長手方向にわたって確認する必要があります。

DataRayのラインレーザープロファイリングシステム（LLPS）は、長さ最大500 mm、ライン幅最小55 µmの
ラインレーザーを自動走査し、ライン全体を直接測定・解析するための専用システムです。

最大500 mmのラインレーザーを自動走査

ライン全体の強度分布と形状を可視化

測定後は、ラインレーザー全体の強度分布画像が生成されます。
さらに、次のような解析結果を表示できます。

ラインレーザーの明るさだけでなく、ラインが直線状に形成されているか、幅が一定に保たれているか、
局所的な強度低下や形状変化がないかを確認できます。

図2：両端を遮ったラインレーザー
ラインレーザーの両端を物理的に遮り、長さを28 mmに制限した状態です。
端部付近に見られる回折は、ラインレーザーを物理的に遮ったことによって生じています。この回折パターンは、DataRayソフトウェア上でも確認できます（図3）。

図3：端部回折による強度変化

図2で物理的に切り詰めたラインレーザーの端部回折に特有のパターンを、正規化積算強度プロット（Normalized Summed Intensity plot）で確認できます。
赤色のラインは各列の積算強度を、緑色のラインは各列のピーク強度を示しています。2つ目のプロットは、端部付近を拡大表示したものです。
ラインレーザーを遮った位置の近傍で、回折による周期的な強度変化が発生していることが分かります。

センサーのわずかな傾きをソフトウェアで補正

カメラセンサーが移動方向に対してわずかに傾いていると、測定結果上ではラインレーザーの位置が徐々に変化しているように見える場合があります。
LLPSには、センサーに残るわずかな傾きを補正する「センサー残留傾き補正（Residual Sensor Tilt Compensation）」機能が搭載されています。
この補正によって、カメラやステージのわずかな取り付け誤差による影響を抑え、ラインレーザー本来の位置や形状をより正確に評価できます。
多くのカメラでは傾きの影響が目立たない場合もありますが、必要に応じて補正機能を使用できます。

図4：センサー残留傾き補正の効果
上段のプロットは、センサー残留傾き補正を適用していない場合のY方向の重心位置を示しています。この例では、傾きの影響が比較的大きく現れる条件として、0.5度未満の傾きを持つセンサーを使用しています。
下段のプロットは、センサー残留傾き補正を適用した場合のY方向の重心位置です。補正によって、センサーの傾きに起因する見かけ上の位置変化が抑えられています。

PDFレポートの作成と生データの出力に対応

DataRayソフトウェアでは、測定結果を確認するだけでなく、注釈付きのPDFレポートを作成できます。
また、取得した生データをエクスポートできるため、品質管理記録の保存、製品間の比較、
外部ソフトウェアを使用した追加解析にも利用できます。

LLPSの主な測定・解析項目

LLPSでは、ラインレーザーの全長にわたり、次のような評価を行えます。

ラインレーザー光源やライン生成光学系の開発、製造工程での調整、出荷検査、品質管理などに利用できます。

LLPSを選定する際の確認項目

システムを選定する際には、次の条件を確認する必要があります。

測定対象に適した製品が分からない場合や、標準構成では対応できない測定条件がある場合は、オプトサイエンスまでお問い合わせください。

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