heliotis helilnspect 白色干渉計測3次元エリアセンサー

スイスに拠点を構える heliotis 社の超高速センサーを搭載した heliInspect は、ナノメートルレベルオーダーのリアルタイム3次元画像取得を実現し、生産設備などインラインでも利用できる新しい3次元ソリューションを提供します。

製品概要

heliInspectは非接触方式で最も精度の高い計測原理である白色干渉法を用いた3次元エリアセンサーカメラです。通常白色干渉方式は1視野あたり数10秒の計測時間を要しますが、特別なCMOSセンサー技術によりワンショットあたり数100msでナノオーダーの計測を実現します。これにより顕微鏡や接触式と同等レベルの測定をインライン検査に活用することが可能です。

製品特徴

heliotis社の白色干渉計測3次元エリアセンサーは、対象物の3次元形状を高精度に測定します。 ステージ一体型のheliInspectはインラインで3次元検査を行いたいという要望から開発されました。
センサー素子一つ一つが高度な演算処理を行うことができる独自のCMOSセンサーにより、非接触で高精度かつ高速な3次元計測が可能です。

  • ナノオーダーの超高精度高さ計測

    heliInspect で採用している白色干渉法は非接触では最も精度の高い測定原理で、ナノオーダーの高さ計測が可能です。光切断や縞投影といった三角測量法では難しい、数µmの微小な段差も捉えられます。heliInspect を用いることで1µm未満の高低差に対しても定量的な良否判定が可能となり、高い精度が要求される外観検査に対応します。

  • 超高速な“面”計測

    heliInspectはエリアスキャン方式の3Dセンサーです。最大25mm角の視野に対して100万点の高さを同時計測します。通常の白色干渉計は1視野あたり数10秒もの計測時間を要しますが、heliInspectでは自社開発の特殊CMOSセンサーにより、ワンショットあたり数100msで計測可能です。
    通常の白色干渉計で課題となる耐震措置も不要で、工場など周囲で製造設備が動くような環境でのインライン検査にも活用できます。

  • 金属/鏡面/透明体/斜面でも苦手なく計測可能

    heliInspectは反射率の大きく異なる対象物を同一視野に捉えて計測できます。鏡面や透明体、ゴムのような低反射素材まで、全ての対象物表面の形状を高精度に計測します。
    またheliInspect では計測レンジ、露光時間、光源光量などを任意に設定できるため、データの抜けやすい斜面においても、他社の白色干渉センサーと比較して安定した計測が可能です。

  • 耐振動・小型設計でインライン導入が容易

    heliInspectは、高速センサー、光源、光学系を小型かつ堅牢な筐体に一体化しています。センサー内部では最大1,000,000fpsの高速データ取得を行うため、周囲の設備から伝わる振動の影響を受けにくく、一般的な白色干渉計で必要となる大がかりな除振設備も不要です。
    製造設備が稼働する環境でも安定した計測が可能で、製造ラインへの組込みやラインサイドでの自動検査にも導入できます。

製品仕様

白色干渉3Dエリアセンサー heliInspect H8/H8M

H8/H8Mでは顕微鏡レベルの高倍率(100倍)で狭い範囲を撮像するモデルから6㎜角程度の中視野に対応するモデルまで、視野/倍率違いの7機種のラインナップがあります。本体は全てのモデルで共通で、脱着式のレンズモジュールを切り替えるだけで簡単に視野/倍率を変更できます。より高速な512×542pixモデル(H8)とより高解像度な1024×1102pix モデル(H8M)の2タイプを全ての倍率で用意しています。

製品名heliInspect H8
Zステージエンコーダ 分解能20nm ( 標準モデル )
1nm ( 高精度モデル )
レンズ倍率100x50x20x10x8x4x2x
水平分解能
( µm )
H80.240.481.22.43612
H8M0.120.240.61.21.536
視野(mm)0.13 × 0.120.26 × 0.250.65 × 0.611.3 × 1.21.6 × 1.53.2 × 3.16.5 × 6.1
WD ( mm )2
(Nikon)
3.4
(Nikon)
2.5
(Leica)
4.7
(Nikon)
3.6
(Leica)
7.4
(Nikon)
3.6
(Leica)
12.842.943
本体サイズH254mm x W100mm x D58mm
ソフトウェア組込み用SDK ( HALCON, C++, LabView, Python )

白色干渉3Dエリアセンサー heliInspect H9/H9M

H9/H9Mでは4mm角程度の中視野から最大25㎜角程度の広視野に対応するモデルまで、視野/倍率違いの6機種のラインナップがあります。WDも各倍率において50㎜と110㎜の2タイプを用意しており、インライン検査における装置設計の様々な制約に柔軟に対応します。より高速な512×542pixモデル(H9)とより高解像度な1024×1102pix モデル(H9M)の2タイプを全ての倍率で用意しています。

製品名heliInspect H9
Zステージエンコーダ 分解能100nm
レンズ倍率3x2x1.5x1x0.8x0.5x
水平分解能
( µm )
H981216243048
H9M468121524
視野(mm)4.10 × 4.356.14 × 6.538.19 × 8.7012.29 × 13.0615.36 × 16.3224.58 × 26.11
WD ( mm )タイプS494951515151
タイプL–110–113113113
本体サイズタイプSH300mm x W216mm x D116mm ( 外付けZステージ含む )
タイプLH342mm x W221mm x D116mm ( 外付けZステージ含む )
ソフトウェア組込み用SDK ( HALCON, C++, LabView, Python )

ロックインカメラユニット heliCam C4/C4M

heliCam C4 はheliotisのコア技術であるセンサー『heliSens S4』をカメラ筐体にパッケージングしたカメラモジュールです。光源や光学系を含まないカメラモジュールのみの形態で提供しており、干渉光学系や駆動系をユーザー独自に選定することが可能です。
計測器/検査機メーカー様など、自社の装置にheliotisの高速干渉計測を組み込みたい方に適した製品です。

型式C4.0-S40C4.0-S40UC4.0-S41UC4M.2-S4M1U
画素数(pixel)542×512542×512542×5121024×1102
画素ピッチ24μm×24μm24μm×24μm24μm×24μm12μm×12μm
復調周波数305 Hz – 134 kHz305 Hz – 134 kHz305 Hz – 134 kHz305 Hz – 50 kHz
飽和電荷容量(FWC)500 ke–500 ke–125 ke–140 ke–
外形寸法46mm×65mm×180mm(Cマウントアダプターを除く)
インターフェースGigabit Ethernet
ソフトウェアGenICam対応
組込み用SDK ( HALCON, C++, Python, LabVIEW)