産業用途にも対応したラインコンフォーカルセンサ...ラインコンフォーカルセンサー LCI 401 LCI401はバッテリーのバリ高さの測定など、極端な形状

・高速且つ正確な 3D トポグラフィ（形状計測）及びトモグラフィ測定、2D コントラスト画像を提供

・黒色/艶消し、光沢仕上げ、鏡面及び透明などの全ての表面タイプに対応・可視光 LED を用いた安全設計で、高い長期安定性

• 非接触光学測定

• 3D 形状計測（トポグラフィ）

• 2D コントラスト画像も同時取得可

• 透明材料のトモグラフィ

• 厚み測定

• 寸法と距離測定

• 解析ソフトの充実なラインナップ

• 最大測定速度 16,000Hz による高速 3D 測定

• 表面微細構造の品質管理

• 生産ライン速度でもラボレベルの精度を提供

• 鏡面体や光沢金属の表面欠陥検査

• 表面粗さ及びマイクロプロファイル測定

• 曲面や高コントラストの表面にも対応

• SDK を用いて組み込みも容易

産業用途にも対応した

ラインコンフォーカルセンサ

・インライン/オフライン対応！

・スペックルノイズや干渉無し！

・計測対象の色や材質を問わない！

既存技術の比較表

レーザー式

白色光源式

X 線源式

LCI イメージ

測定技術測定対象物の種類

艶消し光沢仕上げ透明

ナノスケール

Z 軸分解能

表面角度変化

への高許容性

片面だけの

厚み測定

2D/3D の

同時測定

使用上の

安全性

スキャン

方法

ライン方式

ライン方式

ライン方式

エリア方式

表面の光沢度などの違いの

影響を受けない

より優れた

精度と分解能

傾斜表面

にも適用

LCI401 LCI1200 LCI1201 LCI1600 LCI1220 LCI1620

高速版モデル標準版モデル

同社特許技術であるラインコンフォーカルイメージング（LCI）により、フィルタリングが不要な高速計測能！

＜動作原理＞

FocalSpec 社の新しいラインコンフ

ォーカルイメージング (LCI)技術は、

静的・動的な様々な表面状態を高速且

つ高分解能で 3D 測定を行う事が可能

にします。 LCI センサーは 1728/2048

ピクセル（モデルに依存）の測定プロ

ファイルラインを使用します。これは

1728/2048 個の 3D 表面測定データポ

イントを同時に測定できる事を意味し

ます。

複雑な光学配置により、センサーの発光側に

ある光源から放射される白色光は、数千の波長

の連続スペクトルに分割されます。

各波長は、センサーから一定の距離にある平

面上に集束されます。センサーから 1728/2048

ポイントの表面データがどれだけ離れているか

に依存して、各ポイントの中で占有された波長

がセンサーの受光側に反射されます。

受光部にある分光カメラで検出された波長か

ら、高さ情報を生情報として算出します。

ノイズとの識別ができれば、検出された信号

の波長位置の強度に対する計測精度依存性は無

いため、極端に反射率が高い又は、極端に透過

率が高い材質の表面情報も問題なく計測が可能

になります。

ラインコンフォーカルセンサー

LCI 401

LCI401はバッテリーのバリ高さの測定など、極端な形状

の精度良く測定する必要があるアプリケーション用に設計され

ています。センサーは従来機のLCI400より小型で軽量です。

センサーの測定性能はさらに改善されており、厳しい環境条件

に対して、より良い耐性を有しています。

ハードウェアの主な仕様

光学プロファイルの長さ 4.30 mm

ピクセルサイズ X 2.10 µm

ピクセルサイズ Y 4.00 µm

Z方向分解能 0.11 µm

Z方向再現性(1) 0.11 µm

スタンドオフ距離 8.00 mm

Z方向範囲 1.10 mm

Z方向最大範囲における測定速度 300 Hz

最大測定速度(2) 5000 Hz

1プロファイルにおけるポイント数 (3) 2048

使用波長 VIS（可視領域）

対象物の最大傾斜 ±15 deg

機器寸法 300x202x62 mm

機器重量 4 kg

保護レベル (EN 60529) IP55

電源(4) 24 VDC, 2A

PC接続性 Gigabit イーサネット

外部ラインへの同期機能 3 つの高速絶縁型ディジタル入力, 24 V

ソフトウェアの主な仕様

FocalSpec ソフトウェア開発キット (FSSDK) for Windows: C/C++, C#, LabVIEW, HALCON及び EVT

FocalSpec ソフトウェア開発キット (FSSDK) for Linux: C/C++

解析用ソフトウェア: FocalSpec Map

(1) 指定された基準距離で FocalSpecの参照ターゲットを使用した Z 測定の標準偏差

(2) フル光学プロファイル長で被写界深度を 0.4 mm の ROI に設定し測定した場合の最大周波数

(3) 出力内容: 各プロファイルのポイント用 X (µm), Z (µm) 及び強度値

(4) 最大消費電力に対応した推奨電源内容は 24VDC 4A

仕様は予告無しに変更される事があります。使用されている技術は世界的な特許を受けています。


LCI 1200

LCI1200は、高速且つ正確な測定を提供する

多目的センサーです。センサーは、エレクトロニクス

及びメディカルの分野における 3D プロファイル及び

寸法の測定用として設計されております。

LCI1200は、市場で最も広い角度公差を持つ機器の

1つです。ガラスの3D寸法測定やトポグラフィなどの、

最も要求が厳しい測定に特に適しています。




ピクセルサイズY 25.0 µm







1プロファイルにおけるポイント数 (3) 2048




機器重量 24 kg


電源(4) 24 VDC, 2A

PC 接続性 Gigabit イーサネット




FocalSpec ソフトウェア開発キット (FSSDK) for Linux: C/C++ with Qt 及び HALCON








LCI 1201

LCI1201は、高速且つ正確な測定を提供する

多目的センサーです。従来品の LCI1200より

小型化・軽量化がされております。

センサーの測定性能はさらに改善されており、

厳しい環境条件に対して、より良い耐性を有しています。

センサーは、エレクトロニクス及びメディカルの分野に

おける 3D プロファイル及び寸法の測定用として設計

されております。











1プロファイルにおけるポイント数(3) 2048




機器重量 14 kg


電源(4) 24 VDC, 2A













LCI 1600

LCI1600は連続オンライン測定用にFocalSpec 社が

提供する最も速いセンサーです。このセンサーは最も広い

測定のプロファイル長さを必要とするアプリケーションに特に

適しています。又、Z方向範囲とスタンドオフ距離が最も広く

なる組み合わせを持っています。













対象物の最大傾斜 ±13.50 deg


機器重量 20 kg


電源(4) 24 VDC, 2A













LCI 1220

LCI1220はより高速且つ正確な測定を提供する多目的

センサーです。従来品の LCI1201よりもさらに高速化が

されており、最大 16,000kHzの測定速度を実現しており

ます。高い精度を維持しながら、より高速性が必要とされ

るアプリケーションに特に適しています。





Z方向分解能 - µm










機器重量 19 kg


電源(4) 24 VDC, 2.5A

PC 接続性 10 Gigabit イーサネット（オプション）

外部ラインへの同期機能 3 つの高速絶縁型ディジタル入力, 5-24 V











LCI 1620

LCI1620は連続オンライン測定用にFocalSpec 社が

提供する最も速いセンサーです。従来品の LCI1600よりも

さらに高速化がされており、最大 11,000kHzの測定速度を

実現しております。高速且つ最も広い測定のプロファイル長

さを必要とするアプリケーションに特に適しています。

又、Z方向範囲とスタンドオフ距離が最も広くなる組み合わせ

を持っています。





Z方向分解能 - µm










機器重量 20 kg


電源(4) 24 VDC, 2.5A

PC 接続性 10 Gigabit イーサネット（オプション）

外部ラインへの同期機能 3 つの高速絶縁型ディジタル入力, 5-24 V










ラインコンフォーカルセンサー仕様一覧


光学プロファイルの長さ 4.3 11.3 11.5 16.6 11.6 17.0 mm

ピクセルサイズ X 2.1 5.5 5.6 8.1 6.7 9.9 μm

ピクセルサイズ Y 4.0 25.0 10.0 36.0 10.0 36.0 μm

Z方向再現性(1) 0.11 0.11 0.13 0.24 0.19 0.25 μm

スタンドオフ距離 8.0 16.2 20.6 64.0 20.6 64.0 mm

Z方向範囲（被写体深度） 1.1 2.8 3.0 5.5 3.0 5.5 mm

Z方向最大範囲における測定速度 300 500 500 500 3000 3000 Hz

最大測定速度(2) 5000 5000 5000 5000 16000 11000 Hz

1プロファイルにおけるポイント数(3) 2048 2048 2048 2048 1728 1728

対象物の最大傾斜（ミラー計測時） ±15.0 ±20.0 ±20.0 ±13.5 ±20.0 ±13.5 Deg

機器寸法（高さ × 幅 × 奥行） 300 x 202 x 62 645 x 314 x 130 419 x 354 x 91 432 x 358 x 113 419 x 354 x 91 432 x 358 x 113 mm

機器重量 4 24 14 20 19 21 Kg

保護レベル (EN 60529) IP55 IP30 IP55 IP30 IP55 IP30

電源(4) 24 VDC, 2A 24 VDC, 2.5A

PC 接続性 Gigabit イーサネット 10 Gigabit イーサネット（オプション）

外部ラインへの同期機能 3 つの高速絶縁型ディジタル入力, 24 V 3 つの高速絶縁型ディジタル入力, 5-24 V


●FocalSpec ソフトウェア開発キット (FSSDK) for Windows: C/C++, C#, LabVIEW, HALCON及び EVT

●FocalSpec ソフトウェア開発キット (FSSDK) for Linux: C/C++

●解析用ソフトウェア: FocalSpec Map






ラインコンフォーカルセンサーモデルvs速度仕様一覧

スタンドオフ距離

光学プロファイル長さ

被写体

深度

測定速度

■被写体深度最大時

■最高速度

データ数

（ポイント/秒）

被写体深度最大時

最高速度

インテグレーション用途のための豊富なSDK！

Win32 Win64 Linux64 標準 SDK 付属別途確認必要

Camera API (vevo)

C Interface Yes Yes Yes Yes Linux は SDK v1.19

FSApi C# Interface Yes Yes Yes

Console C++ Example Yes Yes Yes Yes Linux は SDK v1.19

C# GUI C# Example Yes Yes Yes

QT GUI C++ Example Yes Yes Yes Yes

LabVIEW Interface Yes Yes

Halcon Interface Yes Yes

Field Calibration Tool

C# Example Yes Yes Yes

FocalSpec Map C++ Example Yes Yes

MATLAB Interface Yes Yes, beta version

Matrox C++ Example Yes Yes

注）：SDK バージョン 1.32 時点

SDK 使用例：＊詳細は別紙資料を参照ください ①カメラの検出

・すべてのイーサネットポートから、すべてのカメラを自動検出

②カメラの接続

・IPアドレスをバインドし、接続を確立

③キャリブレーションファイルの設定

④その他のパラメータの設定

少なくとも以下のパラメータ設定が必要

・LEDパルス幅のパラメータによる輝度値

・外部/内部トリガ

・イーサネットパケットのジャンボフレームを有効化

⑤レイヤ数の設定

⑥測定を開始

弊社ではソフトウェアの受託開発及びお客様の要求に沿ったカスタムシステムの設計・開発にも対応しておりますので、ご用命ください。

様々な解析を実現するFocalSpec Mapソフトウェア！

FocalSpecMap ソフトウェアは Standard バージョンをベースに、より機能が追加された Extended や

Premium バージョンにアップグレードが可能になっております。又、Extended バージョンは、Premium

バージョンでの機能である以下 3 点が Standard バージョンに追加されております。

①2D advanced surface texture：2D 表面テクスチャーの解析を行うための機能

②Contour analysis ：プロファイルの幾何寸法及び公差の評価を行うための機能

③Statistics ：測定結果の統計解析を行うための機能

用途に合わせて、”Standard”, “Extended”, “Premium”の 3 種類のバージョンから選択可能です。

＊各モジュール詳細は別紙資料を参照ください

実例紹介スマートフォンの 3D トポグラフィック寸法計測

ガラスの形状及び寸法を検出するために、スマートフォンの湾曲したガラスディスプレイの測定を実施。ガラスとフレーム間のギャップ及びオフセットも併せて測定。

3D ガラストモグラフィック検査

カバーガラス

TFT ガラス

OLED パネ

フレーム

凹レンズの曲率解析

バッテリーのバリ高さ検査

Rx= 109.82 mm

Ry= 107.57 mm

プリンテッド・バイオセンサーの 3D 寸法及び表面粗さを検出。又、導電性インクの厚みも測定。

透明体マイクロ流路チップの寸法計測

透明体マイクロ流路チップのマイクロチャンネルの 3D 寸法を検出。又、チャンネルの高さ及び幅を測定。

プリンテッド・バイオセンサーの 3D 寸法および表面粗さ計測

シール品質検査

2D 画像の強度からシールの品質を検出。サンプルの品質: 良品（左）、不良（右）

フィルム上のスクリーン印刷パターン（約 90 µm のパターン高さ)

ガラス上の接着剤の 3D 形状計測

FHT 基板の評価・検査

顕微鏡イメージ LCIによる 2Dイメージ

以下の測定を提供:

• 配線/特徴の高さ、幅、

3D プロファイル及び断

面積

• インクの体積

• ギャップ幅

• 基板の平面度

• エポキシの高さ及び体積

• ダイスの傾斜

• 誘電材料の厚み LCIによる 3Dイメージ

LCI センサ及びスキャナの潜在的なアプリケーションの例

★透明又は半透明素材 o ガラス及びポリマーシートの表面粗さ測定

o 3D表面パターン/ 質感の測定

o ガラス及びポリマーシートの厚さプロファイル測定

o 多層構造における個々の層の厚さプロファイル測定

o 透明又は半透明基材上のコーティング厚さプロファイル測定

o 透明コーティング下の3Dマイクロトポグラフィ

o レンズ及びその他光学部品の3Dプロファイル/形状測定

o ヒートシールの均一性/品質測定

o ガラス又はポリマー表面の平坦性測定

o タッチパネルのエアギャップ測定

o 機材上の接着材厚みの測定

o 接着剤、エポキシ樹脂などのビーズやどっとの形状、高さ又は容積の測定

o ガラス又はポリマーの下にある接着剤の厚み及び均一性の測定

o エッチング深さと粗さ測定

o プラスチックボトル及び容器の厚さ測定

★高い反射性又は鏡面状の表面

o 小径の丸みを持つエッジの3Dプロファイル測定

o ギャップの測定

o オフセットの測定

o 平坦度の測定

o クロムメッキ部品の3Dプロファイル測定又はフィッティング測定

o 高精度成型部品の測定

o マイクロマシン部品の測定

★半導体、シリコンウエハ、PVセル、PCB、エレクトロニクス

o プリンテッド・エレクトロニクスの構造厚みや形状及びトポグラフィ測定

o 印刷特徴のステップ高さ測定

o 導電性インクトレースの高さ/厚さ、幅及び形状/プロファイルの測定

o アッセンブリ適合を保証するためのPCBの3D測定

o PCB、フレキシブル回路、半導体のエッジング深さとプロファイルの測定

o PCB内のトレース及びはんだパッドの幅、高さ、3Dプロファイルの測定

o 銅及びラミネート表面の粗さの測定

o 半導体における寸法特性の測定

o BGAはんだホールの測定とその共平面性の測定

o レーザやインクジェットのマーキングの測定

o PVセルのグリッドプロファイル(高さ、幅、形状及び容積)の測定

o PVセルの表面質感及びソーマークの測定

o ウエハの平坦度の測定

★ウェブ及びその他の連続製品 o 移動するウェブ製品の表面粗さ計測

o 3D表面パターン/質感の測定

o ホットエンボス可能されたポリマーのウェブにおける3D測定

o 印刷特徴されたのステップ高さ測定

o ポリマーフィルムの折れによる皺の検出

o 押出によるシート及びプロファイルのメルトフラクチャー/シャークスキン/オレン

ジピールの検出及びプロファイル測定

o 透明/半透明ポリマーフィルム及びシートの厚さ測定

o フィルム及びシートのコーティング厚測定

o 医療用チューブの表面粗さの測定

o 絶縁電線及びケーブルの表面粗さ測定

o 非透明ポリマー、紙及び金属ウェブの厚さ測定（両面差の表面スキャン）

★金属 o 表面粗さ測定

o 3D表面パターン/質感の測定

o 平坦度の測定

o プロファイルの3D寸法の測定

o 精密プレス加工品のバリ高さの測定

o スリット状の金属ストリップのバリ高さの測定

o ネジ及びピンの突起部又は深さの測定

o シールドの形状と取付け部の測定

o マイクロマシンの部品の測定

o 溶接ビードの測定

FocalSpec 社 LCIセンサー

FocalSpec社ラインコンフォーカルイメージング (LCI) センサー

は、多種多様な表面材料の連続測定と解析が必要な、今日の

“ハイスピードスマートマニュファクチャリング”環境の最

上位基準を満たす最高の測定速度と精度を提供します。とり

わけ、エレクトロニクス・メディカル及びプラスティックや包装産業で利用可

能です。

センサーが利用可能なアプリケーションには、3D表面プロファイル、3D

寸法計測及びトモグラフィ、バリ高さ、表面粗さ、シール品質検査などがありま

す。これらの連続的な製品の品質管理だけでなく、製造工程における様々な段

階の最適化にも利用可能です。

FocalSpec Ltd

FINLAND

+358 10 231 2810

[email protected]

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www.focalspec.com

産業機材営業本部検査機器東京チーム

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Tel: 03-5427-7560

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産業用途にも対応した ラインコンフォーカルセンサ...ライン コンフォーカルセンサー LCI 401 LCI401はバッテリーのバリ高さの測定など、極端な形状

産業用途にも対応したラインコンフォーカルセンサ...ラインコンフォーカルセンサー LCI 401 LCI401はバッテリーのバリ高さの測定など、極端な形状