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  • 商品ラインナップ
商品カテゴリ

3Dセンサ / プロファイルセンサ

光切断法を用いた3Dセンサ・プロファイルセンサです。帯状のレーザ光を対象物表面に照射し、その反射光の変化をCMOSで受光することで、非接触で高さ・段差・幅などのプロファイル（断面形状）を測定します。スキャンによって得たプロファイルデータを画像処理することで対象物の3D形状を取得し、高精度な測定や検査を実現します。

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3Dセンサ / プロファイルセンサ

商品ラインナップ

生産終了品

  • オートスキャン3Dセンサ
    LJ-S8000 シリーズ

    世界初のオートスキャン型レーザプロファイラ方式を採用した3DセンサLJ-S8000シリーズは、レーザ光源・スキャン機構を内蔵しているため、照明・駆動ステージ・エンコーダが不要、取り付けるだけで寸法・外観・形状などの検査や判別が行えます。また、最速撮像0.2sec・繰り返し精度0.3μmの超高速・超高精度でさまざまな材質の対象物をインライン全数検査できます。さらに、専門知識不要、画像を選ぶだけで設定できる”撮像ナビ”機能で最適な画像を選ぶだけで調整が完了、設定や調整にかかる工数を大幅に削減可能です。

    LJ-S8000 シリーズ - オートスキャン3Dセンサ
  • 超高精細インラインプロファイル測定器
    LJ-X8000 シリーズ

    業界最高3200point/profileの超高精細測定を実現した、超高精細インラインプロファイル測定器 LJ-X8000シリーズは、“ありのままの形状”を正確に捉えて、高度な3次元検査を実現するレーザ変位計（2次元・3次元）です。超高精細でありながら、最速16kHzの高速サンプリングを実現。また、ライン搬送中の位置ズレやバタつきなど全方向へのズレを検出し、自動補正して測定できるため、位置揃えに手間取ったりライン搬送を止めたりすることなく安定した自動全数検査が実現します。しかも、高精細と扱いやすさを両立。たった3つのステップで簡単に設定が完了するため、導入や段取り替えの工数を大幅にカットできます。

    3200point/profileの超高精細。「ありのままの形状」を表現

    業界最高3200point/profileの超高精細描画で、対象物の形状を細部まで表現します。また、新開発の形状処理アルゴリズムによるフィルタ機能により、ノイズによるバラツキや値飛びを最小限に抑えます。超高感度で幅広いダイナミックレンジを持つ受光素子により対象物の色や光沢に影響を受けず、ありのままの形状を安定して測定可能です。1ヘッドでX軸（幅）最大720㎜まで対応する超ロングレンジモデルまでをラインナップし、あらゆるワーク、測定レンジに対応。コントローラも測定内容に必要な機能や運用方法に応じて、オールインワンタイプからプロファイル出力専用タイプまで4機種から選択できます。

    従来の2次元断面形状の測定
    LJ-X8000シリーズ
    従来の3次元画像
    LJ-X8000シリーズ（3200point/16000profile）

    簡単設定に加え、位置ズレに強い「全方向位置補正機能」を搭載

    設定はたったの3ステップで簡単に完了するため、導入や段取り替えに手間取りません。また、従来はインラインで測定・検査を行う際、搬送中の対象物に位置ズレ・傾き・バタつきがあると誤差やエラーが発生するため、厳しい位置決めが必要でした。LJ-X8000シリーズは、対象物の形状をスキャンして記憶し、あらゆる方向へのズレを補正する「全方向位置補正機能」を搭載。測定範囲内であれば、シビアな位置決め不要で安定したインライン全数測定・検査が可能です。そのため、搬送装置の簡素化とコスト削減も同時に実現できます。

    位置補正なし
    LJ-X8000シリーズ
    LJ-X8000 シリーズ - 超高精細インラインプロファイル測定器
  • 超高速インラインプロファイル測定器
    LJ-V7000 シリーズ

    世界最速64000撮像／秒の高速サンプリングで対象物の形状を高精度に捉える、超高速インラインプロファイル測定器 LJ-V7000シリーズは、速いラインの動きを止めずに安定した3次元検査を実現するレーザ変位計（2次元・3次元）です。広いダイナミックレンジを誇る新開発の撮像素子が、スピードと検出の安定性を両立。反射率の低い黒や斜面、反射率の高い金属でも誤検知なく高速かつ連続的にプロファイル測定できるため、さまざまな対象物の3D形状・寸法の自動全数検査を安定して行うことができます。また、導入や段取り替え時もたった3ステップで、簡単・スピーディに設定が可能。従来の設定工数や誤検出によるロスを大幅に削減します。

    業界トップクラスの超高速サンプリングと安定性を同時に実現

    レーザ変位計（2次元・3次元）の常識を塗り替える、64kHzの超超高速サンプリングを実現。ラインや装置で高速に流れる対象物の形状を逃さず測定できるため、検査タクトの短縮が可能です。また、対象物の形状を安定して捉えるため、測定結果のバラつきを低減します。さらに、新開発の撮像素子HSE3-CMOSの広いダイナミックレンジがスピードと検出安定性の両方を向上。反射率の低い黒や斜面、反射率の高い金属、色や材質によって反射率の異なる面が混在している対象物であっても確実な形状測定が可能です。

    2D 3D

    簡単設定と豊富なラインナップで、さまざまな測定に対応

    測定の速度だけでなく、従来は多くの手間と時間を要した測定までの準備も簡単かつスピーディーに行うことができます。撮像設定・測定設定・出力設定のたった3ステップで、簡単に設定が完了します。さらに、「自動最適化設定機能」により、従来は専門性が高かったヘッドの最適設定をワンクリックで完了できます。測定内容の設定も感覚的なインターフェースで、74種類の多彩な測定モードから目的に合った測定内容を選択するだけ。また、超高精度タイプからロングレンジタイプまで多彩なヘッドをラインナップし、さまざまな測定条件やニーズに対応します。

    [最適設定探索実行]このボタンを押すだけ
    LJ-V7000 シリーズ - 超高速インラインプロファイル測定器
  • 高精度2次元レーザ変位センサ
    LJ-G5000 シリーズ

    対象物の表面形状（高さ・幅・段差など）を瞬時に捉える高精度2次元レーザ変位センサ LJ-G5000シリーズは、インラインで安定した2次元形状検査に特化したレーザ変位計（2次元・3次元）です。従来は複雑で難しかった設定をシンプルかつ簡単な操作で素早く完了させることができます。28種類の豊富な測定モードから測定の目的に応じたモードを選択できます。また、それらに演算を組み合わせることによって、ピーク高さ・ボトム高さ・平均高さ・段差・角度など1つのプロファイルデータにつき任意の8ポイント同時測定が可能であるため、インラインでのプロファイル測定に求められるさまざまなニーズに対応することができます。

    LJ-G5000 シリーズ - 高精度2次元レーザ変位センサ
  • 白色干渉3D変位計
    WI-5000 シリーズ

    白色干渉3D変位計 WI-5000シリーズは、最大10×10mmの面の高さデータをわずか0.13秒、繰り返し精度0.1μmで高精度に測定します。ワークの3D形状に加え、新たに面粗さ（Sa・Sz）・線粗さ（Ra・Rz）もインラインで高速・高精度に測定することが可能になりました。独自設計の可動式光学ユニットを用いた白色干渉原理での同軸測定により、従来は困難だった透明体や鏡面体を含めあらゆる材質・色の対象物に対応。また、異なる材質・色が混在するワークも一括で測定可能です。3D測定ツールを豊富に搭載し、直感的な操作でさまざまな測定ニーズに応えます。さらに、専用スタンドを使用することで、オフライン検査にも使用可能です。

    白色干渉3D変位計とは?

    MAX10×10mmの測定エリアに対し、8万点の高さを瞬時に取得。
    取得した高さデータに対し、段差や体積・など各種寸法測定をわずか0.13秒で検出します。

    詳しくは、カタログ（PDF）をダウンロードしてご覧ください。
    面で捉える 位置・傾きを補正 各種寸法検査 測定までがわずか0.13秒

    白色干渉原理が高難度測定の課題を解決

    鏡面体・透明体・黒色体のワンショット測定を実現

    白色干渉原理では、反射光が受光できれば高さを測定することができます。そのため鏡面体・透明体でも正対していれば測定可能です。また反射率が低い黒色体が混在していてもワンショットでの測定が可能です。

    測定値一覧 鏡面高さ 619.2μm 黒ゴム面高さ 529.8μm ガラス面高さ 325.6μm
    溝の深さ、孔の深さも自在に測定

    同軸測定であるため、開口部に対して底部が深い溝や孔であっても測定することが可能です。一般的なレーザ変位計では、投光部と受光部が別軸になるため、測定することができません。

    面粗さ測定（ S a・S z ）線粗さ測定（ R a・R z ）を実現

    最大10×10 mmの画角内の高さデータを用いて、面粗さ（Sa・Sz）線粗さ（Ra・Rz）を瞬時に測定し、良否判定をインライン上でおこなうことができます。

    透明ゲルや半透明樹脂・金線の高さ測定を可能に

    従来の測定では困難とされていた透明ゲルや半透明樹脂の充てん高さ、ボンディングワイヤの測定を実現。ループトップ高さなどの反射が弱く、光が回り込んでしまうような対象物でも、白色干渉原理で測定がおこなえます。

    WI-5000 シリーズ - 白色干渉3D変位計

生産終了品

製造現場で使用される3Dセンサ / プロファイルセンサとは、光切断法を用いたレーザ変位計を指します。帯状のレーザー光を対象物表面に照射し、その反射光の変化をCMOSで受光し、非接触で高さ・段差・幅などのプロファイル（断面形状）を測定します。連続的に得たプロファイルデータを画像処理することで、対象物の3D形状が取得できます。高精細かつ高密度なプロファイルデータを高速に取得することで、対象物の3D形状をより正確に捉えることができます。高速で高精細な3Dセンサ / プロファイルセンサは、ラインでの安定した自動全数検査のほか、溶接や塗布工程など連続的に形成されるビード形状の検査や加工装置のフィードバック制御にも活用可能です。

3Dセンサ / プロファイルセンサのメリット1：非接触で正確な形状測定が可能

3Dセンサ / プロファイルセンサは、非接触で形状測定が可能です。接触式測定器のように対象物を傷つける恐れがなく、やわらかい対象物でも正確な形状測定が可能です。また、人による測定でのバラつきや誤差、そして時間やコストが発生しません。

外観を損ねてはいけない製品の表面や、精密かつ繊細な電子回路基板に実装された電子部品などには、接触式測定器の使用が困難です。しかし、3Dセンサ / プロファイルセンサであれば、測定を自動化できるほか、ライン搬送されている対象物を止めることなく形状を測定することができます。また、ゴム製品や食品などやわらかい対象物であっても、非接触測定できるため測定器の測圧で対象物を変形させることなく、正確な形状測定が可能です。幅広い業界・工程・対象物において、高度な自動全数検査を実現することができます。

3Dセンサ / プロファイルセンサのメリット2：一度に広い範囲を測定可能

1次元レーザ変位計の場合、点で対象物を測定するため段差や反りを検査するには多くの課題がありました。しかし、3Dセンサ / プロファイルセンサであれば、ワイドな帯状のレーザーで測定するため、一度に広い範囲を測定可能です。

対象物の段差や反りなどを1次元変位計を使って測定するには、複数のセンサヘッドを設置したり、センサヘッドまたは対象物の治具をXY軸に正確に動かしながら、多くの点を測定する必要がありました。そのため、設置スペースの確保と測定にかかる時間が課題でした。しかし、幅の広い帯状のレーザー光で高さや段差を測定する3Dセンサ / プロファイルセンサであれば、センサヘッド1台で広い幅を測定できるため省スペースです。また、高速測定が可能な3Dセンサ / プロファイルセンサであれば、ラインに設置することで搬送される対象物を止めることなく、瞬時に表面全体の段差や反り、3D形状も測定することができます。

3Dセンサ / プロファイルセンサのメリット3：照明不要で高さ測定が可能

従来のカメラを使った検査では、照明の設置を要し、条件出しも困難でした。また、高さは測定できないため、段差などZ軸方向の形状がわかりませんでした。3Dセンサ / プロファイルセンサは照明不要で、高さ測定が可能です。

従来のエリアカメラやラインカメラでは、照明の設置が必要で、対象物の色ムラや柄、光沢などによって、条件出しが困難な場合がありました。また、カメラでは高さを測ることができず、斜めから狙っても手前から奥までピントを合わせることが困難で、検査が不安定でした。一方、3Dセンサ / プロファイルセンサであれば、別途照明の設置は不要です。センサヘッドのみの設置で対象物の真上から高さを含むプロファイルデータや3D形状を検査することができます。また、対象物の色ムラや模様、柄などの影響を受けずに安定した形状測定がインラインで実現します。

3Dセンサ / プロファイルセンサの業界別導入事例

自動車業界

高速な3Dセンサ / プロファイルセンサであれば、塗布装置（ディスペンサのノズル）に追随してシール材や接着材塗布直後の3D形状をリアルタイムに測定・検査することができます。また、輻射光の影響を受けないため、溶接ロボットのトーチに追随させて溶接直後のビード形状を測定することも可能です。他にも、部品・製品の外観検査など、これまで検査の自動化が困難だったインラインでの3D形状測定が可能です（LJ-Gシリーズを除く）。3Dセンサ / プロファイルセンサだから実現できる次世代の自動全数検査などの事例を紹介します。

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電気自動車部品

電気自動車において重要部品であるバッテリーは、高い品質と安全性が求められます。3Dセンサ / プロファイルセンサであれば、リチウムイオン2次電池の部材製造時の塗布品質から、角型ケースのリッド封止における溶接ビードや電極部の3D形状まで、幅広い工程において自動全数検査を実現します。他に、モーターやコネクタ関連など重要部品の全数外観検査の事例も多数紹介します。

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電機・電子部品

スマートフォンやタブレット、ウェアラブルデバイスなどの普及や小型化・高機能化により、検査のニーズが高まっています。電子回路基板の反りや基板に塗布した、はんだペーストの形状測定やケース封入時のオイルシール・Oリングの圧入確認、ピンのコプラナリティ検査など、3Dセンサ / プロファイルセンサだから実現する、電機・電子部品業界での自動全数検査の事例を紹介します。

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半導体

高い精度と安定性が求められる半導体のプロセスにおいて、対象物の光沢や色の影響を受けない3Dセンサ / プロファイルセンサは、大きな効果を発揮します。ロスを低減し、効率良く高品質なチップを製造するには、ウェハ端部の形状や位置決めの精度が大きく関係します。特有の光沢を持つウェハの形状を安定して高精度に測定・検査することができる3Dセンサ / プロファイルセンサを導入し、ウェハのノッチ位置や端部の形状確認に活用する事例を紹介します。

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3Dセンサ / プロファイルセンサの業界別導入事例

高さ・段差の測定

対象物が傾いた際に生じる測定誤差は、代表的な検査課題のひとつです。傾き補正機能によって正確な測定が可能なレーザプロファイラーを用いた高さ/段差測定の事例を紹介します。また。透明体・鏡面体が混在する場合の測定や接触式測定器との比較なども交えて解説しています。

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幅の測定

3Dセンサ / プロファイルセンサであれば、対象物の任意の位置にある幅をインラインで測定することが可能です。エラストマの幅測定に3Dセンサ / プロファイルセンサを活用した事例などを紹介します。また、幅を測る対象物や目的に対して最適な変位計についても解説しています。

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角度の測定

レーザ変位計（2次元・3次元）は、複数のヘッドや外部での演算を用いることなく、対象物の角度を高速かつ高精度に測定することができます。自動溶接機のトーチの前で開先形状や位置、角度を瞬時に測定し、装置にフィードバックすることで自動溶接の品質を高める事例を紹介します。

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反り・平坦度（平面度）の測定

帯状のレーザー光の反射で測定するレーザプロファイラーを導入し、対象物の反りと平坦度（平面度）を1台で正確に測定する事例を紹介します。取得したプロファイルデータから高さのピーク点やボトム点、そして反り幅を検出し測定できるため、簡単かつスピーディな測定・検査が実現します。

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2次元形状の測定

シングルショットHDRを搭載したレーザープロファラーであれば、タイヤのように色のコントラストが低いワークが搬送状態にあっても、トレッドの2次元形状（プロファイル）を高速かつ高精度に測定することが可能です。もちろん、回転させたタイヤ全周のプロファイルデータを取得して画像処理すれば、3D形状を測定することも可能（LJ-Gシリーズを除く）。その事例を紹介します。

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3次元形状の測定

3Dセンサ / プロファイルセンサは、あらゆる対象物をインラインで3D検査することができます（LJ-Gシリーズを除く）。高速サンプリングと高い精度、そして高性能な位置補正機能により、タクトタイムに影響することなく安定した自動全数検査が実現します。また、瞬時に多点の高さを一括測定し、部品の欠陥検査など幅広い用途に対応する3D変位計も併せて紹介します。

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Q.
キーエンスの3Dセンサ / プロファイルセンサには、他とどのような違いがありますか？
A.
LJ-X8000シリーズとLJ-V7000シリーズは、インラインでのプロファイル測定による2次元形状の検査はもちろん、高度な3次元形状の測定・検査にも対応可能です。
LJ-X8000シリーズは、プロファイルあたりのX軸画素数3200点を実現し、高さ方向も従来比3倍の超高精細な形状測定が可能です。より微細な形状変化を正確を捉えることができます。
LJ-V7000シリーズは、64kHz超高速サンプリングを実現。高速かつ高精度なインライン測定・検査によって、タクトタイム短縮に貢献します。
両シリーズとも「ブルーレーザ」を採用し、対象物の材質・色・温度条件などに左右されず、安定した測定・検査が可能です。
Q.
大型ワークを測定することは可能ですか？
A.
1ヘッドにつき最大720ｍｍまでの幅を測定することができます（LJ-X8000シリーズ）。シートやフィルムなど幅の大きい対象物であっても1台もしくは少数台のヘッドで全幅・全長を自動で検査することができます。設備への設置性が高く、システムをシンプルにできることはもちろん、高速サンプリングが可能なため、ロールtoロール装置の動きを止めることなく、両端部まで表面のうねりや微細な凹凸もくまなく検出することができます。また、従来のカメラと異なり、シートの厚みや色が変わってもヘッド位置などを再調整する必要がなく、多品種への対応も簡単かつスピーディーです。
Q.
自社で構築した検査システムへの導入や、既存の画像処理ライブラリの活用は可能ですか？
A.
もちろん可能です。キーエンスでは、3D画像処理・検査のパッケージのみならず、プロファイルデータの出力のみに特化したプロファイルOUTPUT専用モデル（LJ-X8000A）もご用意しています。3Dセンサ / プロファイルセンサで計測した生のプロファイルデータを直接PCに取り込むことができるため、不必要なコストをかけることなく、既存のシステムや画像処理ライブラリを活用した3D検査に導入することができます。また、このモデルには各種の画像処理ライブラリに対応したサンプルソフトウエア「HALCON対応版」を無償で提供しており、対応ドライバはHALCONの他、LabVIEW、VisionPro(Quick Build)など多数ご用意しています。さらに、弊社の画像処理システムXG-Xシリーズに対応する専用コントローラもございます。

厚み・幅、高さ・段差、3D検査など測定用途や、自動車、フィルム・シート、電機・電子部品など業界別の導入事例とともに最適なレーザ変位計や測定器、レーザ変位計を紹介します。

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従来は解決が不可能だった自動全数検査における諸課題を、最新の3次元検査で解決する事例サイト。業界別の外観・寸法・形状の3D検査事例や測定原理などを紹介します。

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