Critères clés lors de la sélection d’un instrument de mesure de profil haute vitesse en ligne

Capacités de capture d’image de l’élément récepteur de lumière

Il est essentiel de connaître les capacités de capture d’image de l’élément récepteur de lumière car aucune spécification ne les définit clairement.
Cette section présente des facteurs clés, hors spécifications, à étudier impérativement lors de la sélection d’un instrument de mesure de profil haute vitesse en ligne.

Mesure de cibles multicolores

Dans un instrument de mesure de profil haute vitesse, l’élément récepteur de lumière optimal possède une plage dynamique étendue, lui permettant de détecter avec précision les faibles et fortes luminosités (sans saturation).

[Optimisé pour les cibles sombres]Forte puissance d’émission ou longue durée d’exposition / [Couleur sombre]Quantité optimale de lumière réfléchie , [Couleur lumineuse]Lumière réfléchie trop intense ou saturée

[Optimisé pour les cibles lumineuses]Faible puissance d’émission ou courte durée d’exposition / [Couleur sombre]Lumière réfléchie trop faible pour la détection, [Couleur lumineuse]Quantité optimale de lumière réfléchie

※Attention:En cas de saturation de la lumière reçue, le profil obtenu peut sembler correct de prime abord. Toutefois, après zoom avant, le profil est irrégulier.

Exemple de comparaisonContrôle d’une soudure de composants électroniques

Mesure avec une plage dynamique étroite

Les reflets générés par la soudure gênent la détection.

Mesure avec une plage dynamique étendue

La soudure est correctement détectée.

Exemple de comparaisonContrôle de la hauteur et du volume d’un produit d’étanchéité

Mesure avec une plage dynamique étroite

Les reflets générés par la surface courbe gênent la détection.

Mesure avec une plage dynamique étendue

La courbe est correctement détectée.

Capture de profils complexes

Lorsque le CMOS offre des capacités de capture d’image constantes, l’application d’un intervalle d’émission des données plus court permet de capturer la cible avec plus de précision.

Avec un intervalle d’émission des données court

Avec un intervalle d’émission des données long

Toutefois, si les capacités de capture d’image varient, par exemple si la détection de zones à faible pouvoir réfléchissant est difficile, l’application d’un intervalle d’émission des données plus court produit un résultat tel que ci-dessous.

  • Critère de
    sélection
    Un CMOS offrant des capacités de capture d’image avancées est indispensable pour capturer avec précision les profils complexes.
  • Critère de
    sélection
    L’application d’un intervalle d’émission des données plus court est recommandée lorsque les capacités de capture d’image du CMOS sont constantes.

Plage de mesure réelle

La vitesse d’échantillonnage initiale est fixée à 1 kHz sur les produits de la Série LJ-V7000.
L’exploitation d’une vitesse d’échantillonnage de 8 kHz minimum exige une plage de mesure restreinte afin de limiter le nombre de données à traiter.
Autre alternative, les données peuvent également être condensées pour permettre un échantillonnage à 8 kHz sans réduire la plage de mesure.

Problèmes courants Un instrument de mesure appliquant un intervalle d’émission des données de 10 μm a été sélectionné pour capturer un profil plus précis mais une condensation des données est requise à 8 kHz, allongeant l’intervalle à 20 μm.
Bien que l’instrument ait été sélectionné pour être utilisé à 8 kHz, la plage de mesure trop étroite a contraint à diminuer la vitesse à 4 kHz.

Avec la Série LJ-V7000

Aucune condensation des données.
Plage de mesure totale.

~4kHz

Aucune condensation des données.
Plage de mesure : Réduite de moitié verticalement.

~8kHz

Condensation des données.
Plage de mesure totale.

~16kHz

Condensation des données.
Plage de mesure : Réduite de moitié verticalement et horizontalement.

~64kHz

Vitesse

Dans le cadre d’applications sur ligne, la vitesse d’échantillonnage de l’instrument de mesure de profil haute vitesse en ligne, influe sur les trois aspects suivants.

  • Plage de mesure
  • Capacités de capture d’image du CMOS
    / Mesure de profils complexes
  • Stabilité des données

Plage de mesure

Comme expliqué sous « 2. Plage de mesure réelle, » l’augmentation de la vitesse peut impliquer une réduction de la plage de mesure ou une condensation des données.
Il est recommandé de vérifier au préalable si les conditions requises peuvent être satisfaites à la vitesse d’échantillonnage souhaitée.

Capacités de capture d’image du CMOS / Mesure de profils complexes

Plus la vitesse d’échantillonnage est élevée, plus la durée d’exposition par échantillon est courte.
Attention en cas de mesure de cibles à faible pouvoir réfléchissant, sombres ou courbes.

Échantillonnage à faible vitesse 1 kHz

Échantillonnage à haute vitesse 8 kHz

Quant à la mesure de profils complexes, l’utilisation d’une vitesse d’échantillonnage élevée présente un risque de non-détection de certains points.

Échantillonnage à faible vitesse

Échantillonnage à haute vitesse

Stabilité des données

Comme expliqué ci-dessous, à haute vitesse d’échantillonnage, un traitement, tel que la moyenne sur plusieurs profils consécutifs, est exécuté afin de stabiliser les données.
Plus le nombre de traitements exécutés est important, plus les données sont stables. De ce fait, une vitesse d’échantillonnage plus élevée garantit une plus grande stabilité.

Stabilisation des valeurs mesurées !

  • RÉSULTAT DE LA MOYENNE SUR 3 PROFILS CONSÉCUTIFS Avec les modèles classiques, la stabilité de la mesure est limitée par la faible vitesse d'échantillonnage nécessaire pour atteindre le temps de cycle requis.
  • Modèle classique
  • RÉSULTAT DE LA MOYENNE SUR 720 PROFILS CONSÉCUTIFS La Série LJ-V offre une grande stabilité de mesure de profil grâce à un échantillonnage ultra-haute vitesse, 240 fois plus rapide que celui des modèles classiques, permettant le moyennage du profil et l’élimination des valeurs aberrantes à l’aide d’un filtre médian.
  • LJ-V