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3Dマッピングとは？課題と対策・製品を解説
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センサー&計測における3Dマッピングとは？
センサー&計測の3Dマッピングは、光技術やレーザーを用いて対象物の形状や位置情報を三次元空間上にデータ化する技術です。これにより、製造業における品質管理、建設業での進捗管理、自動運転車の環境認識など、様々な分野で高精度な計測と分析が可能になります。
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【製造業向け】AOI開発センター
【光計測向け】長ストローク対物フォーカス P-725.xCDE2
光計測分野では、光学イメージングや精密測定において、検出位置のフォーカス精度と安定性が結果の精度に直結します。特に微細構造の評価や高速データ取得を必要とするアプリケーションでは、高分解能フォーカス制御と応答性の高い動作性能が求められます。
P-725.xCDE2 PIFOCフォーカススキャナは、サブナノメートル分解能の位置制御と、最大800 µmのストロークを両立。PICMAピエゾアクチュエータと高精度静電容量センサー搭載のフレクシャガイド機構により、光計測装置のZ方向フォーカス調整における高い線形性と再現性を実現します。これにより、光計測におけるフォーカス位置ズレの影響を抑え、測定精度と装置の歩留まり向上に貢献します。
【活用シーン】
・共焦点顕微鏡による高精度計測
・多光子顕微鏡の高速Z走査
・高解像度イメージング評価装置
・光干渉計・位相計測装置
【導入の効果】
・サブナノメートル分解能のフォーカス制御
・最大800 µmストロークでの広い測定範囲対応
・高速応答による検査・計測時間の短縮
・PIFOC/フレクシャ構造による長期安定性
【製造業向け】25M CoaXPress 高速カメラ
製造業の検査工程では、製品の品質を確保するために、高 速で正確な画像検査が求められます。特に、高速で移動するワークや、微細な欠陥を見つけるためには、高解像度かつ高速なカメラが不可欠です。従来のカメラでは、速度が遅く、検査精度に限界がありました。当社の25M CoaXPress高速カメラは、2500万画素、最大150fpsの高速フレームレートを実現し、製造ラインにおける検査の効率化と品質向上に貢献します。
【活用シーン】
* 外観検査（液晶、基板、半導体ウェハなど）
* 計測
* ロボットビジョン
* NIRモデルによる、果物の打痕、不透明な容器内の容量確認、サングラスの下の顔貌確認等
【導入の効果】
* 高速移動するワークの鮮明な画像取得
* 高解像度による微細な欠陥の検出
* 検査工程の効率化
* 品質管理の向上
【製造業向け】マシンビジョン用 デプスマップカメラ
【光学向け】高精度位置決めに エアベアリングステージ A-110
光学分野では、レンズやミラーなどの光学素子の精密な位置調整が、システム性能を大きく左右します。特に、高精度位置決めやスキャン用途においては、わずかな振動や摩擦が測定結果や画像品質に影響を与える可能性があります。
PIglide直動エアベアリングステージ「A-110」は、非接触エアベアリングと磁気リニアモータ、光学式リニアエンコーダを搭載。摩擦のない滑らかな動作により、高い位置決め精度と優れた再現性を実現します。また、パーティクルを発生しないため、クリーンルーム環境での光学用途にも最適です。さらに、最大400 mmの長ストロークに対応し、広範囲の高精度スキャンにも対応します。
【活用シーン】
・顕微鏡
・分光器
・レーザー加工機
・光学測定器
【導入の効果】
・高精度な位置決めによる測定精度の向上
・調整時間の短縮
・製品品質の向上
【レーザースキャン向け】チップチルトピエゾプラットフォーム
光学業界のアライメント作業では、レーザービームや光学素子の精密な位置調整が求められます。特に、高精度なアライメントは、光学システムの性能を左右する重要な要素です。位置ず れは、測定精度の低下やシステムの誤作動を引き起こす可能性があります。S-335 チップ/チルトピエゾプラットフォームは、高速かつ高精度なビームステアリングを実現し、光学アライメント作業の効率化と精度向上に貢献します。
【活用シーン】
・レーザービームの精密な位置調整
・光学素子の角度調整
・画像安定化
・レーザービーム制御
・光学通信
【導入の効果】
・アライメント時間の短縮
・システムの性能向上
・測定精度の向上
・作業効率の改善
【光学向け】高荷重対物レンズフォーカススキャナ P-726
光学機器や計測装置における対物レンズのフォーカス制御では、高精度なZ位置決めと高速応答が求められます。特に対物レンズが大型・高開口数（NA）の場合、従来機構では動作レスポンスや安定性が課題となり、測定精度や観察品質に影響を及ぼす可能性があります。
P-726 PIFOC高荷重対物レンズフォーカススキャナは、最大100 µmのストロークと、静電容量センサーによる直接測定で得られる サブナノメートル分解能の高精度フォーカス制御を実現します。また、フレクシャガイド構造により摩擦・バックラッシュがなく、高荷重条件でも高い剛性と安定性を維持します。これにより、光学計測装置の精度とスループットを向上させ、測定・観察の信頼性を高めます。
【活用シーン】
・対物レンズの精密フォーカス制御
・共焦点顕微鏡・超解像顕微鏡のZスキャン
・3D光学イメージング装置
・高精度光学計測装置（干渉計・オートフォーカス系）
【導入の効果】
・高精度なZ位置制御による光学測定精度の向上
・高速な動作レスポンスによる検査・観察時間の短縮
・大重量レンズ対応の高荷重性能
・長期安定性・低メンテナンス性
【光学分野向け】開口部付多軸ピエゾスキャナー P-517/527
光学分野における位置決めは、高精度な測定や検査、微細加工において、非常に重要な要素です。特に、レンズやミラーなどの光学部品の位置調整は、システムの性能を左右する重要な課題です。従来の機械的な位置決め方法では、摩擦やバックラッシュによる精度の限界があり、高精度な位置決めが困難な場合がありました。P-517/527マルチ軸ピエゾスキャナは、ナノレベルの分解能と再現性により、光学部品の位置 決めにおける課題を解決します。
【活用シーン】
・光学検査
・ウェハー検査
・ナノポジショニング
・計測
・顕微鏡
【導入の効果】
・サブナノメートルの分解能による高精度な位置決め
・摩擦ゼロのフレクシャガイドによる安定した動作
・静電容量センサーによる高いリニアリティ
・50 x 50mmの開口による透過光測定への対応
【ロボティクス向け】120M CoaXPress 高解像度カメラ
【光学向け】XYZ軸ピエゾステージ P-616
光学システムにおいて、ビーム位置や光軸のわずかなずれは、結合効率や測定精度に大きく影響します。特に干渉計測、レーザー集光、ファイバーアライメントなどの用途では、サブミクロン以下の位置制御が不可欠です。
P-616 NanoCubeは、各軸100 µmの動作範囲を備えたコンパクトなXYZピエゾナノポジショナーです。フレクシャガイド構造によりバックラッシュのない高直線性動作を実現。ナノメートル分解能での微細位置決めと高い機械的安定性により、光学系の精密アライメントを高い再現性でサポートします。
研究用 途から装置組込みまで対応可能な設計で、フォトニクス分野の高度な位置制御ニーズに応えます。
【活用シーン】
・光ファイバーアライメント（結合効率最適化）
・レーザー集光位置の微調整
・干渉計・ホログラフィー装置
・顕微鏡ステージ微動制御
・フォトニクス研究装置への組込み
【導入の効果】
・ナノ分解能による光軸調整精度向上
・バックラッシュレス構造による高再現性
・高剛性フレクシャ設計によるドリフト低減
・コンパクト設計による装置内組込み容易化
3D形状形成 3Dレジストパターン（グレイスケールマスク）
XYZ合焦点画像作成ソフトウェア Nebula XYZ View
実体顕微鏡用LED照明 ACアダプター式
電源はACアダプタを採用し、手元で調光もできるように設計してあります。LEDですので立ち上がりも速く長寿命です。不良実績も今のところなく安心してお使い頂けます。
LED素子は日亜化学工業社製を採用しており、明るく高品質ながら大量生産により低価格を実現しました。
デモ機のお貸出しも無料で行なっております。
弊社ネットショップで直接ご購入いただけますが、
法人取引でのご購入の方が若干お安くなります。
・オプター直営ECサイト
【万縁ショップ】
http://www.manenshop.com/
【万縁ショップ：yahooショッピング店】
https://store.shopping.yahoo.co.jp/manenshop/
ご質問だけでも有難く対応させて頂きますので、
お気軽にお問い合わせ下さいませ。
顕微鏡用XY自動ステージ 【改善事例 画像処理装置との連動】
ステレオカメラ SceneScan Pro
LEDフラットリング照明
ラインセンサシステム開発用キット IP-View
難しい機材の選定なしでラインセンサによる撮影を実現
本開発ライブラリを組み込んでプログラミングを行うことで、
独自のラインセンサシステムが構築可能
【特徴】
○ラインセンサ・照明・ステージ・PC・コントロールボックスなどが
セットになっており、購入した日からすぐに撮影が可能
○高画素高精細（1フレームあたり最大約1億2千万画素撮影可能）
○インストール済みのサンプルプログラムで、ステージ制御および
ラインセンサの制御を行い、撮影から画像の保存までが行えます
○付属の開発ライブラリマニュアルでは、サンプルプログラム作成手順に
沿ってライブラリ関数の機能説明を行っています
○ラインセンサシステムの開発経験がない方でも、容易にプログラミングが可能
このサンプルプログラムのソースコードもキットに添付しております
全自動芯取機『TCV-4型』
『TCV-4型』はデジカメ、車載、監視カメラ等のレンズや平面ガラスの
外周と斜面取り加工を行う立型の自動芯取機です。
XYロボットによりワークが搬送され「全自動」運転で加工を行います。
また、ストッカーとローダー部をコンパクトにまとめる事で装置全体の
小スペース化を実現しました。
【特長】
■1軸によ る一眼レフ・交換レンズ用 自動立型芯取機
■移動軸ガイド機構において転動ガイドを採用する事で、摺動抵抗の低下を実現
■転動ガイドによりメタル損耗時における加工偏芯値を向上、低Z値に対し
機能向上効果有り
■レンズ・ベル軸共にφ50、砥石軸をφ60のDBT構成での強化スピンドルにて
剛性の向上を実現
■機械外径寸法において1,000mm以内を実現､ スットカー・ローダー装置は
小スペース設計化
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
暗視野コリメート照射器『DFC-2』
『DFC-2』は、目視検査用の暗視野コリメート照射器です。
任意の距離(Work Distance)で使用可能。WDを変えても、光線の挙動は
ほとんど変わらないので、近くでも離しても、お好きな位置で作業できます。
当光源は、傷、異物・汚れその他異常に当たった光のみが屈折/反射し
目に届くので、異常が明瞭に観察できます。(暗室条件下で観察)
【特長】
■光線制御：略コリメート
■任意の距離(Work Distance)で使用可能
■WDを変えても、光線の挙動はほとんど変わらないので、近くでも離しても、
お好きな位置で作業できる
■発光色はRGBW切り替え式でワークや検査状況に適したお好みの色で観察可能
■大きなワークにも対応する口径で、有効径は約140mm×140mm
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
FMSシリーズ（X05）
LED同軸照明拡大鏡『サーフライトシリーズ』
『サーフライトシリーズ』は、観察物の刻印や凹凸の輪郭をはっきりと
捉えることができるLED同軸照明拡大鏡です。
凹部に照射された光をそのまま捉えて観察可能。
倍率は2X と4X を切り替えできます。
また、レンズにはAR コーティング(反射防止コート)が施され煩わしい
映り込みが軽減されます。
【特長】
■観察物の刻印や凹凸の輪郭をはっきりと捉えられる
■凹部に照射された光をそのまま捉えて観察できる
■レンズは人間の視野に近い角形で両眼で観察物を立体的に捉えられる
■レンズにはAR コーティングが施され、煩わしい映り込みを軽減できる
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。
名古屋大学宮尾研究室3D関連文献集 自然視での調節と輻輳の同時
【試作対応可能】小型光スキャナー用『MEMSミラー』
MEMS(※)技術を使った小型の光スキャナ用『MEMSミラー』です。
2次元に光をスキャンできますので、ディスプレイや計測など
幅広くご活用いただけます。
【MEMSってなに？】
※Micro Electro Mechanical Systems（微小電気機械システム）の略で
メムスと呼ばれています。電気と機械の機能を併せ持ったデバイスで、
電気機能のみのLSIでは難しかったことも可能にする魅力的な先端技術です。
【特長】
■電磁駆動方式
■2軸MEMSミラー
■水平：共振駆動、垂直：非共振駆動（ラスタースキャン）
■広い光学振れ角
■長寿命／高信頼性
■低電圧駆動／低消費電力
■平坦なミラー面
【主な用途】
■HUD（ヘッドアップディスプレイ）
■ピコプロジェクター
■HMD（ヘッドマウントディスプレイ）
■3Dプリンター
■3DLiDAR etc
光スキャナー用ミラーとしてディスプレイから産業用途まで幅広くご活用いただけます！
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【資料】リアルタイム計測パーティクルカウンター
光源 ライトガイドケーブ Cマウントレンズ カメラ
検査カメラ『ACH-4K-UVC』
光センサ『AFBR-S50MV85G』
『AFBR-S50MV85G』は、光学ToF方式によるマルチピクセルの
距離・動作計測センサです。
高速、小型サイズ、低消費電力が求められる産業センサおよび
ジェスチャセンサに特化して開発されました。
最大20万ルクスの業界最高クラスの周囲光抑制により、
屋外環境でも問題なく使用できます。
【特長】
■850nmレーザー光源を内蔵
■9～16照射マルチピクセル
■FOV視野角 6.2°×6.2°(1.55×1.55°/ピクセル)
■最大3 kHzの超高速測定
■10mまでの距離に対応
※英語カタログをダウンロードいただけます。
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
2視野レンズ『STMA2-1 TCD/STVA1-8』
『STMA2-1 TCD/STVA1-8』は、2つの映像を１つの光学素子の右と左に分けて
映す2視野レンズです。
Cマウントのカメラであれば新旧問わず、モニター画面、PC画面に映し出される
2枚の画像は裸眼クロス法で立体視が可能です。
また、テレセントリック、色収差補正、歪曲収差0.05％以内と非所に高精度で、
光学系のカスタマイズにより紙や平板の表裏の指標の同時観察が出来ます。
【特長】
■標準WDは130mm、この範囲で反射鏡を自由に配置可 能
■カスタム設計で直径80mm円筒形側面を対角方面から同時測定可能
■カスタム設計で裏表面の指標の同時観測が可能
■カメラマウント、Cマウント、マイクロフォーサーズなどに対応
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
aeroTAP ステレオビジョン 3D カメラ
共振型スキャナ『CRSシリーズ』
『CRSシリーズ』は、リアルタイムでの高速イメージングに理想的な
共振型スキャナです。
当製品は、正弦波形の共振周波数で動作。高速スキャニングが可能になります。
また、ミラーは軽量のベリリウム製であり、ブロードバンドコーティングは
広範囲のレーザー波長に対応しています。
一般的な検査用途および眼科等メディカルイメージング分野で広くご使用
いただけます。
【特長】
■大きな走査角度で高速スキャンを実現
■さまざまな環境で非常に長い寿命を持つ信頼性の高い技術
■ユーザシステムへ簡易に取り付けを可能にするステータベースの設計
■ドライバーボードが標準付属
■正弦波形の共振周波数で動作
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
OptiScan III
OCT プローブ
SWIR用固定焦点レンズOK002-Mon
高精度マーカ画像計測ソフトウェア開発キット『LEAG-SDK』
ProScan III コントローラ
赤外線透過フィルター『NIRフィルター』
可視光域は吸収し、近赤外線域（670～1500nm）は透過する、セルキャスト製法のアクリル板です。（透過波長は品番により異なります）ガラス並みの高い平滑性を持ちながら形状加工が容易です。
また、コーティングタイプではないので、角度依存性はありません。
低ヘーズ・低リタデーションで、精度の高いセンサーでも誤動作を起こしにくいので、ToFセンサー、３Dスキャナー、生体認証など、アクティブ型赤外センサーに適しています。
ハードコート（6H～8H）、反射防止コート、撥水コートなど、コーティングで機能付加をすることもできます。
レーザーレーダーやドライバーモニタリングシステムなど、車載実績もあります。
サンプルを準備しております。お気軽にお問い合わせください。
DOEレンズ『ホログラム・レンズ』
LED赤外色照明 （透過型照明）
ROLIS 撮像原理のご紹介
ナノ秒パルスレーザ『FL-PLシリーズ』
『FL-PLシリーズ』は、波長1064nmのナノ秒パルスファイバレーザと
当社で育成した高品質な非線形光学結晶を用いた波長変換モジュールを
組み合わせることで、緑、紫外、深紫外のレーザ光出力を実現した
Green/UV/DUVポータブルナノ秒パルスレーザです。
繰り返し周波数が50kHzでピークパワーも比較的高く、共振器レスの
シンプルな構造とすることで軽量化および信頼性の向上を実現。
ドローンへの搭載など、軽量・高信頼性が要求される用途へも適用可能です。
【特長】
■軽量コンパクト
■高ピークパワー・高繰り返し
■高信頼性
■波長切り替え
※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
テレセントリックレンズ『FMSシリーズ』
フォトンカウンティングカメラ『PF32』
『PF32』は、LiDAR、蛍光寿命画像顕微（FLIM）、死角の可視化、散乱物質の
除去イメージなど幅広い用途で使用できるフォトンカウンティングカメラです。
単一光子を32×32（1024）素子で同時に補足します。
また、時間分解能55ピコ秒、フレームレート300kfps、USB3.0を装備しています。
独立したカメラのため実験系にも簡単に統合できます。
【仕様】
■測定範囲：可視-近赤外量子効率28%（500nm地点）曲線因子1.5%
■センサー：一光子アバランシェフォトダイオード（SPAD）32x32 1064素子
■ピクセル：1.6mm×1.6mm SPAD 有効範囲6.95um
■ダークカウントレート：80%以上のピクセル<100Hz
■アフターパルス：
パルスファイバーレーザ『KULTシリーズ』
カメラ開発サービス
当社では、経験豊富な知識と実績をベースにCMOS/CCDメーカー各社、
多くのセンサタイプへ対応したカメラの開発を行っております。
開発物の具体例として、「株式会社ブルックマンテクノロジ」様の
ご依頼を受けて、TOFセンサカメラを製作いたしました。
また、「株式会社DCT」様と協同で、理研様向けに遺伝子改変マウスの
脳の代謝時の蛍光観察用超小型カメラの開発実績もございます。
ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。
【技術内容】
■CCD、CMOSのリモート駆動技術
■内製FPGAによるISP、日立及びSONY製DSP使用
■SDRAM、DDRメモリーによる各種信号処理
■PLDによるベイヤー補間、輪郭強調、WB、γカラーマトリックスetc
■PLD又は専用ICを用いたアップダウンコンバーター など
※詳しくはお気軽にお問い合わせください。
パターンイルミネーター『Polygon1000』
当社が取り扱う、パターンイルミネーター『Polygon1000』をご紹介します。
ソフトウェア（PolyScan）で任意の照射パターンを設定でき、複数領域に
同時に照射可能。
2つのモデルを用意しており、Gシリーズは3mm液体ライトガイド光源に
対応し、DLシリーズはSMA光ファイバー光源に対応します。
【特長】
■ソフトウェア（PolyScan）で任意の照射パターンを設定可能
■複数領域に同時に照射可能
■高分解能（1倍レンズのとき12.6～15.2μm）
■照射パターンの高速切り替え（6.6kHz）、専用アダプタを使用して、
各メーカーの顕微鏡に取付け可能
■Gシリーズは、3mm液体ライトガイド光源対応
■DLシリーズは、SMA光ファイバー光源対応（400μm、0.22NA推奨）
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
産業・マシンビジョン用単焦点レンズシリーズ
工業用レンズ『12x Zoom』
『12x Zoom』は、マシンビジョン用のレンズシステムです。
開口率0.018-0.1NA、12倍のズームレンジという（0.58-7ｘ）
光学特性をもっており、精細かつ高画質な画像撮影を実現します。
少量多品種化への対応が進む生産現場や、低倍から高倍の視野範囲を
カバーすることにより様々なアプリケーションへの応用が可能。
お客様のご要望 に幅広くお応えします。
【特長】
■開口率0.018-0.1NA、12倍のズームレンジ
■精細かつ高画質な画像撮影を実現
■低倍から高倍の視野範囲をカバー
■多様化する用途に対応可能なモジュール設計
※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【事例】波長チューナブルフィルタを用いた広角撮像カメラ
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センサー&計測における3Dマッピング
センサー&計測における3Dマッピングとは？
センサー&計測の3Dマッピングは、光技術やレーザーを用いて対象物の形状や位置情報を三次元空間上にデータ化する技術です。これにより、 製造業における品質管理、建設業での進捗管理、自動運転車の環境認識など、様々な分野で高精度な計測と分析が可能になります。
課題
データ処理の負荷増大
高密度な3Dデータはファイルサイズが大きくなり、リアルタイム処理や分析に高い計算リソースを要求します。
環境光の影響による精度低下
屋外や明るい室内での計測では、外部の光がセンサーの信号に干渉し、データの正確性が損なわれることがあります。
対象物の表 面特性による計測限界
光沢のある表面や透明な素材、黒い物体などは、レーザー光の反射や吸収が不安定になり、正確な3Dデータ取得が困難な場合があります。
リアルタイム性の要求と遅延
動的な対象物や変化する環境をリアルタイムでマッピングする場合、データ取得から処理、結果表示までの遅延が課題となります。
対策
効率的なデータ圧縮・最適化
アルゴリズムを用いて不要なデータを削減し、データ構造を最適化することで、処理負荷を軽減します。
環境光耐性を持つセンサー技術
特定の波長の光のみを検知したり、ノイズ除去機能を強化したセンサーを用いることで、外光の影響を最小限に抑えます。
マルチセンサーフュージョン
異なる原理のセンサー（例：LiDARとカメラ）を組み合わせ、それぞれの弱点を補完することで、幅広い表面特性に対応します。
エッジコンピューティングの活用
センサーに近い場所でデータ処理を行うことで、クラウドへのデータ転送量を減らし、リアルタイム性を向上させます。
対策に役立つ製品例
高精度レーザースキャナー
広範囲かつ高密度な点群データを高速に取得し、詳細な3D形状を捉えることができます。
AI搭載画像処理ソフトウェア
取得した3Dデータから不要なノイズを除去し、対象物を自動で認識・分類する能力に優れています。
統合型3D計測システム
複数のセンサーと処理ユニットを組み合わせ、複雑な環境下でも安定した3Dマッピングを実現します。
リアルタイムデータストリーミングシステム
取得した3Dデータを遅延なく処理・可視化し、即座の意思決定を支援します。
⭐今週のピックアップ
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