2D 및 3D 라인 센서는 높은 피드 속도 및/또는 연속 측정이 필요한 애플리케이션을 스캔하는 데 이상적인 솔루션입니다. Solarius는 다양한 2D 및 3D 색 또는 단색 공초점 라인 센서뿐만 아니라 다양한 광원과 기술적 구현을 기반으로 한 삼각법 측정 센서 기술을 제공하며 광범위한 표면 측정 작업에 적용할 수 있습니다.

포인트 센서는 다양한 스캔 측정 응용 프로그램 또는 최신 비접촉 3D 도량형으로 프로파일 측정 시스템을 대체하는 비용 효율적이고 공간 절약형 대안 솔루션입니다. 색초점 및 레이저 포인트 삼각법 측정 센서 기술은 Solarius 포인트 센서 제품 포트폴리오에서 ISO 준수 측정에 대해 가장 정확하고 적절한 결과를 제공합니다.

매트릭스 센서는 3D 현미경 시스템 기술 뿐만 아니라 2D 비전 애플리케이션에도 적합합니다. 매트릭스 기반 센서 시스템의 Solarius 제품 범위는 간섭계, 공초점 또는 초점 변동 원칙으로 구현됩니다. 3D 매트릭스 센서 시스템은 신뢰도 높은 결과와 정확도가 요구되는 기술 에지 3D 측정 작업에 적용됩니다.

단색 공초점 현미경은 영상 형성에서 초점이 맞지 않는 빛을 차단하기 위해 핀홀을 사용하여 3D 표면 지형도를 도출하는 광학 영상 기법입니다. 샘플의 서로 다른 깊이에서 여러 개의 2차원 영상을 캡처하면 개체 내에서 3차원 구조를 재구성할 수 있습니다. 이 기법은 과학계와 산업계에서 광범위하게 사용되고 있으며, 생명과학, 반도체 검사, 재료과학에 일반적으로 응용되고 있습니다. 이 기술의 강점은 매우 높은 공간 분해능과 대비를 도출하여 매끄럽고 투명한 다층 재료, 거친 표면 또는 물체 내의 강한 반사율에서 거칠기와 기하학 측정에 이상적인 솔루션이나, 가파른 가장자리와 얇은 레이어, 상대적으로 낮은 속도로 측정되는 단점을 가지고 있습니다. 오늘날에는 고속 공초점 시스템이 사용 가능하지만 삼각법 측정 시스템에 비해 대용량 제조 기능은 기술 응용 분야로 제한됩니다. 공초점 기술을 초점 변동 접근 방식과 결합하여 특히 가파른 가장자리에서 영상 품질을 향상시킬 수 있습니다.

다색 공초점 현미경은 원칙적으로 단색초점 기술과 관련이 있으나 핀홀로 초점 외 빛을 차단하는 대신 광학 산포를 사용하여 센서와의 다른 거리에서 서로 다른 독립적인 공초점 조건을 만듭니다. 분광기를 사용하거나 색 필터를 통해 빠르고 간단하게 공초점 피크를 다양한 파장에 대해 검출할 수 있으며 이 색상 의존적 거리 측정을 통해 3D 이미지는 물체와 기하학적 구조에서 도출됩니다. 다색 공초점 프로브는 투명한 물질을 측정하여 재료 사이의 여러 인터페이스를 감지하여 두께를 계산할 수 있습니다. 포인트 다색 공초점 시스템의 특성은 접촉식 스타일러스 프로브의 특성과 유사하며 스타일러스 프로파일미터에서 비접촉 측정의 대체물로 종종 사용됩니다. 다색 공초점 기술의 강점과 약점은 단색초점 접근법과 유사하며, 주요 차이는 시스템 기술 구현에 따라 상대적으로 낮은 가로 해상도, 약간의 색상 민감도를 가지고 있습니다.

3D 간섭계는 파장의 간섭 현상을 이용하여 표면의 지형을 재구성하는 측정 방법이며, 특히 변위 측정 간섭계는 표면의 특성화를 위해 광범위하게 사용됩니다. 물체의 표면에 노출되는 광과 변조 없이 유지되는 두 개의 일관된 광선을 사용함으로써, 이 두 광선이 동일한 초점일 때 간섭 패턴을 형성할 수 있습니다. 가시광선의 파장이 매우 짧기 때문에 두 빔의 광학적 경로 길이 차이에서 작은 변화가 감지될 수 있습니다. 공초점 기술과 마찬가지로 이 기술은 생명과학, 반도체 검사, 재료과학에서 흔히 사용됩니다. 간섭계 3D 이미징 기술은 수직 해상도가 매우 높아 서브마이크로 범위에서도 투명 필름과 레이어 등의 제품에 대한 정밀한 측정이 가능합니다. 간섭계는 여전히 삼각법 측정 시스템에 비해 측정 속도는 느리지만 공초점 접근법보다는 조금 더 빠른 측정이 가능하며, 공초점 시스템에 대한 측면 분해능의 제한된 능력과 진동에 대한 높은 민감도를 가지고 있습니다.

홀로그래픽 간섭계는 광학적으로 표면이 거친 물체의 정적 또는 동적 변위를 광학 간섭계의 정밀도로 측정할 수 있는 기술입니다. 측정은 응력 및 변형률뿐만 아니라 진동 해석에도 적용할 수 있으며, 또한 예를 들어 유체 흐름을 시각화 및 분석할 수 있는 투명 매체에서 광학 경로 길이 변화를 감지하는 데 사용할 수 있습니다. 뿐만 아니라 표면의 형태를 나타내는 등고선을 생성하는 데 사용할 수 있습니다. 홀로그래피는 물체에서 산란된 빛을 녹화한 후 3D 영상 렌더링을 수행하는 과정이며, 이 과정은 디지털 홀로그래피에서 디지털 센서 어레이로 수행할 수 있습니다. 기록된 필드가 이상 및 평면 객체에서 분산된 필드에 중첩되는 경우 두 필드를 동일한 것으로 볼 수 있으며, 하지만 물체 표면에 작은 변형이 있는 경우 빛의 상대적인 위상이 다르므로 간섭을 관찰할 수 있습니다. 홀로그래픽 간섭계는 측면 분해 한계와 진동 민감도를 극복하며 거친 표면의 3D 측정을 개선할 수 있으며, 산업용 3D 측정 분야에는 제한적으로 적용이 되고 있습니다.

초점 변화 기반 3D 센서는 광학 시스템의 작은 초점 깊이와 수직 스캔을 결합하여 물체 표면으로부터 지형과 색상 정보를 제공합니다. 초점 깊이가 작은 광학 시스템을 사용하면 특정 거리에 있는 물체 표면만 고화질로 촬영이 되며 다른 모든 영역은 흐릿하게 보입니다. 물체와의 거리가 다른 여러 2D 영상을 캡처하여 공초점 시스템 3D 표면 지형도를 재구성하여 각 2D 영상에서 고화질로 영역을 선택할 수 있습니다. 영역 구별은 영상 처리 알고리즘을 통해 공초점 시스템의 핀홀을 제외하고 이루어집니다. 초점 변동은 산업적 응용 뿐만 아니라 R&D와 생산라인 응용에도 사용됩니다. 초점 변화 기반 기술은은 공초점 및 간섭계에 비해 속도가 빠르고 가파른 모서리 형상에 대해서도 이미지를 획득할 수 있을 뿐만 아니라 삼각법 측정 수준의 분해능을 유지하며 데이터를 획득할 수 있습니다. 단, 투명한 표면과 산란 또는 매우 역동적인 표면에 대해서는 제한적으로 적용이 됩니다.

삼각법 측정 센서는 광 패턴 생성 프로젝터 유닛과 매트릭스 카메라 영상 시스템으로 구성됩니다. 점, 선 또는 심지어 색상 코드 선이나 사인 곡선 패턴의 복잡한 배열이 될 수 있는 밝은 패턴이 물체의 표면에 투영됩니다. 예를 들어, 고르지 않은 표면 형상에 의해 선이 왜곡된 것처럼 보이거나 표면이 균일할 때 직선을 유지되는데, 이러한 왜곡은 배열 카메라를 통해 얻을 수 있습니다. 카메라와 영사기는 삼각형의 삼각법칙에 따라 물체에 대한 알려진 투사각과 이미징 각도를 포함하여 서로 일정한 거리를 두고 있기 때문에 물체의 거리를 계산할 수 있으며, 물체를 스캔하면 3D 형상을 도출할 수 있습니다. 삼각법 측정은 대형 자동차 부품부터 마이크로미터 범위의 기하학적 구조에 이르기까지 3D 이미징 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 삼각법 측정은 비교적 빠른 측정 속도를 제공하며, 광범위한 부품과 부품 크기에 적용 가능하며, 대부분의 생산 환경에 쉽게 적용되지만, 제한되어 있는 분해능 및 미러링 표면, 음영진 표면에 대한 영상 획득에 제한이 됩니다.