扫描模式

本章介绍扫描模式下的参数。

触发设置

选择触发源并设置相关参数。

关于扫描模式下触发轮廓测量仪采集数据的方式,请参考触发数据采集的方式触发数据采集的流程

数据采集触发源

参数说明

选择触发数据采集的信号来源。一轮数据采集将扫描多行数据,生成多条轮廓线,并使用轮廓线数据生成一张强度图和深度图。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

  • 外部触发

  • 软触发(默认值)

调节说明

需由外部输入信号触发数据采集时,请选择外部触发。否则,请选择软触发

行扫描触发源

参数说明

选择触发扫描一行数据的信号来源。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

  • 编码器(默认值)

  • 固定频率

调节说明

  • 需由编码器触发扫描时,请选择编码器

  • 需按固定频率触发扫描时,请选择固定频率

请根据所用的触发方式组合设置数据采集触发源行扫描触发源

选择不同选项后,触发设置分组中将显示不同的参数供调节:

编码器设置

行扫描触发源设置为编码器时,需调节该分组下的参数。

单击编辑按钮,可打开编码器设置工具。可在该工具中查看编码器值和运动方向、计算编码器分辨率。

如需扫描数据的Y轴分辨率与X轴分辨率一致,也可通过该工具获取推荐的触发间隔值

触发方向

参数说明

选择触发扫描的编码器运动方向。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

  • A相在前:编码器的A相信号在前时,触发扫描。

    leading a

  • B相在前:编码器的B相信号在前时,触发扫描。

    leading b

  • 双向(默认值):编码器A相信号或B相信号在前时,均触发扫描。

调节说明

根据编码器运动方向和目标物体相对轮廓测量仪的移动方向调节。

可在编码器设置工具中查看编码器运动方向。

触发信号计数模式

参数说明

设置每个编码器信号周期中计数的信号个数。计数的信号用于触发扫描(即触发信号)。

编码器每个信号周期中包含4个信号,如下图所示。

encoder period

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

  • 1×(默认值):每个信号周期有1个信号进行计数。

  • 2×:每个信号周期有2个信号进行计数。

  • 4×:每个信号周期有4个信号进行计数。

调节说明

该参数与触发间隔共同决定触发扫描的频率。

  • 如触发扫描的频率大于轮廓测量仪的最大扫描速率,将导致部分数据丢失。请参考部分数据丢失解决该问题。

    在数据查看区右上角可确认轮廓测量仪当前的最大扫描速率。
  • 触发扫描的频率决定扫描数据的Y轴分辨率,进而决定扫描精度及强度图和深度图中目标物体的宽高比。详见扫描数据的Y轴分辨率

  • 如需扫描数据的Y轴分辨率与X轴分辨率一致,请通过编码器设置工具调节触发间隔(在此过程中可能需要调节触发信号计数模式的值)。

触发间隔

参数说明

设置扫描一行数据所需的触发信号个数。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

  • 值范围:1~65535

  • 默认值:

    • LNX-8030:2

    • LNX-8080:6

    • LNX-8300:13

调节说明

该参数与触发信号计数模式共同决定触发扫描的频率。

  • 如触发扫描的频率大于轮廓测量仪的最大扫描速率,将导致部分数据丢失。请参考部分数据丢失解决该问题。

    在数据查看区右上角可确认轮廓测量仪当前的最大扫描速率。
  • 触发扫描的频率决定扫描数据的Y轴分辨率,进而决定扫描精度及强度图和深度图中目标物体的宽高比。详见扫描数据的Y轴分辨率

  • 如需扫描数据的Y轴分辨率与X轴分辨率一致,请通过编码器设置工具调节触发间隔

固定频率:触发频率

参数说明

行扫描触发源固定频率时,设置触发轮廓测量仪扫描的固定频率。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

  • 值范围:2Hz~当前最大扫描速率

    在数据查看区右上角可确认轮廓测量仪当前的最大扫描速率。
  • 默认值:1000Hz

调节说明

  • 该参数决定扫描数据的Y轴分辨率。请根据对Y轴分辨率的需求调节。

  • 如需扫描数据的Y轴分辨率与X轴分辨率一致,请根据以下公式计算合适的触发频率值:

    触发频率 = 目标物体相对轮廓测量仪的移动速度(μm/s) ÷ X轴分辨率

触发延迟

参数说明

设置轮廓测量仪从收到行扫描触发信号到发射激光之间的延迟时间。

可见级别

大师

参数取值

  • 值范围:0~2590μs

  • 默认值:0μs

调节说明

仅使用一台轮廓测量仪扫描时,请勿调节该参数。

如同时使用多台轮廓测量仪扫描同一目标物体,请参考下方的调节触发延迟确认需调节该参数的场景及具体的调节说明。

调节触发延迟

当使用场景同时满足以下条件时,需要调节触发延迟参数:

  • 同时使用多台轮廓测量仪扫描同一目标物体。

  • 通过同一个触发源同时触发轮廓测量仪进行行扫描。

  • 轮廓测量仪的视野有重叠,各台轮廓测量仪同时发射激光将互相干扰。

    trigger delay overlapped fov 1

设置合适的触发延迟参数值后,各台轮廓测量仪将在不同时间发射激光并采集数据,不再互相干扰。

调节触发延迟参数有以下影响:

  • 降低最大扫描速率。

  • 各台轮廓测量仪不再同时发射激光并采集数据,因此编号(index)相同的轮廓线对应的实际位置不再相同。通过标定确定各感测头的空间关系,可校正此类位置偏差。

请执行以下步骤调节触发延迟参数:

  1. 参考轮廓模式扫描模式,分别调节各台轮廓测量仪的参数,保证每台轮廓测量仪的数据质量满足要求。

  2. 如使用2台以上的轮廓测量仪,确认轮廓测量仪视野的重叠关系:

    视野重叠关系

    所有轮廓测量仪的视野均有重叠

    部分轮廓测量仪的视野不重叠(如下图中A和C)

    空间关系示例

    trigger delay overlapped fov 2

    trigger delay overlapped fov 3

    因调节触发延迟参数的目的是使视野重叠的轮廓测量仪不互相干扰,上表右图中视野不重叠的A和C可以同时发射激光。此时只需为B调节触发延迟参数,使其晚于A和C发射激光。

  3. 参考下表中的空间关系和参数设置示例,并结合以下步骤,设置各轮廓测量仪的触发延迟参数:

    1. 确定需要最先发射激光的轮廓测量仪,该轮廓测量仪的触发延迟参数使用默认值0即可。

    2. 确定需要第二个发射激光的轮廓测量仪,并按照以下公式设置该轮廓测量仪的触发延迟参数:

      触发延迟 = 10μs + 最先发射激光的轮廓测量仪的曝光时间(固定曝光模式)或HDR曝光设置中的总曝光时间(HDR曝光模式)

      轮廓测量仪在发射激光后10μs开始曝光,以保证原始图像中激光线的亮度稳定。
    3. 确定需要第三个发射激光的轮廓测量仪,并按照以下公式设置该轮廓测量仪的触发延迟参数:

      触发延迟 = 第二个发射激光的轮廓测量仪的触发延迟 + 10μs + 第二个发射激光的轮廓测量仪的曝光时间(固定曝光模式)或HDR曝光设置中的总曝光时间(HDR曝光模式)

    4. 以此类推,设置全部轮廓测量仪的触发延迟参数。

      空间关系示例

      trigger delay overlapped fov 1 1

      trigger delay overlapped fov 2

      trigger delay overlapped fov 3

      参数设置

      trigger delay sequence 1

      trigger delay sequence 2

      trigger delay sequence 3

      exposure delay:曝光延迟时间(10μs)

      exposure time曝光时间/总曝光时间

      trigger delay触发延迟

扫描设置

设置其他影响扫描过程的参数。

扫描行数

参数说明

设置生成一张强度图/深度图所需的轮廓行数。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

  • 值范围:16~20000

  • 默认值:5000

调节说明

应保证设置值可完整覆盖一个目标物体。可参考以下公式计算:

扫描行数 = 目标物体的长度(μm) ÷ 扫描数据的Y轴分辨率(μm)

设置值应略大于计算值。

超时时间

参数说明

设置数据采集的超时时间。触发数据采集后,如软件在设置的超时时间内没有接收到数据,将自动停止当前轮次的数据采集。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

  • 值范围:100~60000ms

  • 默认值:4000ms

调节说明

根据实际需求调节。

亮度调节

参数说明

调节强度图的亮度。该参数值越大,强度图的亮度越高。

可见级别

专家、大师

参数取值

  • 0.5×:将强度图亮度调节为初始亮度的0.5倍。

  • 0.75×:将强度图亮度调节为初始亮度的0.75倍。

  • 1×(默认值):保持强度图初始亮度。

  • 1.5×:将强度图亮度调节为初始亮度的1.5倍。

  • 2×:将强度图亮度调节为初始亮度的2倍。

调节说明

  • 如需降低强度图的亮度,可将该参数调至0.5×或0.75×。

  • 如需提高强度图的亮度,可将该参数调至1.5×或2×。

其他条件完全相同,亮度调节不同的强度图如下所示:

亮度调节:0.5× 亮度调节:1× 亮度调节:2×

brightness adjustment 0.5

brightness adjustment 1

brightness adjustment 2

分辨率

设置扫描数据的X轴分辨率和点云的Y轴分辨率。

X轴分辨率

参数说明

设置扫描数据的X方向分辨率,即激光线线长方向上相邻两点之间的距离。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

  • 值范围(μm):

    • LNX-7530:11.0~70.4

    • LNX-7580:28.0~179.2

    • LNX-75300:132.0~844.8

    • LNX-8030:9.0~73.7

    • LNX-8080:23.5~192.5

    • LNX-8300:105.0~860.2

  • 调节步长:0.1μm

各型号轮廓测量仪X方向分辨率默认值,见各型号技术参数

调节说明

如需使扫描数据的X轴分辨率与Y轴分辨率保持一致,但无法通过调节触发信号计数模式等参数调整Y轴分辨率,可调整X轴分辨率。

点云Y轴分辨率

参数说明

设置点云的Y方向分辨率,即目标物体运动方向上相邻两点之间的距离。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

  • 默认值(μm):

    • LNX-8030:9.0

    • LNX-8080:23.5

    • LNX-8300:105.0

    • LNX-7530:11.0

    • LNX-7580:28.0

    • LNX-75300:132.0

  • 调节步长:0.1μm

调节说明

该参数仅影响点云的Y轴分辨率。如点云中在Y轴上相邻两点的距离小于实际距离,请调大该参数;反之,请调小该参数。

其他条件完全相同,点云Y轴分辨率不同的点云对比图如下所示:

点云Y轴分辨率:12μm 点云Y轴分辨率:23.5μm 点云Y轴分辨率:35μm

y resolution 18

y resolution 23.5

y resolution 30

掩膜

参数说明

使用掩膜遮挡不需要的数据,如噪声、因多重反射产生的激光线等。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

启用掩膜开关:

  • 开关开启时,应用已添加的掩膜。

  • 开关关闭时,不应用已添加的掩膜。

调节说明

单击编辑,打开掩膜工具窗口。详细操作说明见下方的使用掩膜工具

使用掩膜工具

通过掩膜工具,可添加、编辑和删除掩膜。

添加掩膜

请执行以下步骤添加掩膜:

  1. 在左侧工具栏中选择合适的掩膜工具:

    • rectangle:用于添加矩形掩膜。

    • polygon:用于添加多边形掩膜。

  2. 在原始图像上确认需遮挡的数据位置,并绘制掩膜:

    • 矩形掩膜:按住鼠标左键并拖拽。

    • 多边形掩膜:单击鼠标左键添加多边形掩膜的顶点。添加完所需顶点后,按Enter键或单击鼠标右键完成绘制。

      多边形掩膜中,重叠的区域不生效:

      overlapped mask
      • 单击上方的重新采集,可以重新采集添加掩膜后的原始图像,确认遮挡效果。

      • 如掩膜的位置、形状或大小不合适,可编辑掩膜删除掩膜

  3. 所有掩膜添加完成后,单击应用,关闭当前窗口。

    单击应用后,启用掩膜开关将自动开启。如不需要应用掩膜,请关闭该开关。

编辑掩膜

如掩膜的位置、形状或大小不合适,请执行以下步骤编辑掩膜:

  1. 在左侧工具栏中单击 selection

  2. 选中需编辑的掩膜后,进行所需的调节:

    • 移动掩膜位置:选中掩膜并拖拽。

    • 调整矩形掩膜的大小:选中矩形掩膜的一个顶点并拖拽。

    • 调整多边形掩膜的形状:

      • 移动已有顶点:选中多边形掩膜的一个顶点并拖拽。

      • 增加新顶点:在多边形掩膜的一个边上左键单击。

      • 删除已有顶点:选中多边形掩膜的一个顶点并右键单击。

        单击上方的重新采集,可以重新采集编辑掩膜后的原始图像,确认遮挡效果。
  3. 所有编辑完成后,单击应用,关闭当前窗口。

    单击应用后,启用掩膜开关将自动开启。如不需要应用掩膜,请关闭该开关。

删除掩膜

请执行以下步骤删除不合适的掩膜:

  1. 在右边栏的掩膜列表中选中需删除的掩膜,并单击 delete

    如需删除所有掩膜,可单击掩膜列表右侧的清空
  2. 在弹出的窗口中单击确定,删除掩膜。

    单击上方的重新采集,可以重新采集删除掩膜后的原始图像,确认遮挡效果。
  3. 删除完成后,单击应用,关闭当前窗口。

    单击应用后,启用掩膜开关将自动开启。如不需要应用掩膜,请关闭该开关。

轮廓对齐

该分组中的参数用于校正轮廓线中的沿X轴和Z轴方向的振动。

X向轮廓对齐

参数说明

校正轮廓线中沿X轴方向的振动。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

启用X向轮廓对齐开关:

  • 开关开启时,应用X向轮廓对齐设置。

  • 开关关闭时,不应用X向轮廓对齐设置。

调节说明

采集数据后,单击编辑按钮,可打开该工具。详细操作说明见X向轮廓对齐

其他条件完全相同,启用X向轮廓对齐前后的深度图对比如下所示:

目标物体示意图 启用前 启用后

x profile alignment object

x profile alignment off

x profile alignment on

Z向轮廓对齐

参数说明

校正轮廓线中沿Z轴方向的振动。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

启用Z向轮廓对齐开关:

  • 开关开启时,应用Z向轮廓对齐设置。

  • 开关关闭时,不应用Z向轮廓对齐设置。

调节说明

采集数据后,单击编辑按钮,可打开该工具。详细操作说明见Z向轮廓对齐

其他条件完全相同,启用Z向轮廓对齐前后的点云对比图如下所示:

目标物体示意图 启用前 启用后

z profile alignment object

z profile alignment off

z profile alignment on

校正

该分组中的参数用于校正轮廓线的倾斜角度和高度误差。

倾斜校正

参数说明

校正轮廓线的倾斜角度,该倾斜角度由轮廓测量仪绕Y轴的旋转导致。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

启用倾斜校正开关:

  • 开关开启时,将倾斜校正结果应用至轮廓线。

  • 开关关闭时,不将倾斜校正结果应用至轮廓线。

倾斜校正角度

  • 值范围:-90°~90°

  • 默认值:0°

调节说明

详细操作说明见倾斜校正

高度校正

参数说明

校正轮廓线中的高度误差,该误差由轮廓测量仪绕X轴的旋转导致。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

启用高度校正开关:

  • 开关开启时,将高度校正结果应用至轮廓线。

  • 开关关闭时,不将高度校正结果应用至轮廓线。

高度校正比例

  • 值范围:0.1~8.0

  • 默认值:1

调节说明

详细操作说明见高度校正

滤波

该分组中的参数对深度图和点云进行死角滤波和噪点去除。

死角滤波

目标物体表面的部分区域反射的激光线会被遮挡,这些区域即为死角。

如目标物体表面有紧密排列的凹陷和凸起,例如印刷电路板(PCB),激光线可能发生多重反射。多重反射会导致死角附近出现错误数据。通过启用死角滤波功能,可过滤错误数据。

参数说明

识别并去除死角造成的错误数据,避免影响后续处理。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

启用死角滤波开关:

  • 开关开启时,应用死角滤波设置。

  • 开关关闭时,不应用死角滤波设置。

调节说明

采集数据后,单击编辑按钮,可打开该工具。详细操作说明见死角滤波

其他条件完全相同,启用死角滤波前后的点云对比图如下所示:

目标物体 启用前 启用后

bga solder balls

blind spot filtering off

blind spot filtering medium

噪点去除

参数说明

去除深度图和点云中的噪点。噪点为位于物体表面附近的离散点。

可见级别

初级、专家、大师

参数取值

启用噪点去除开关:

  • 开关开启时,应用噪点去除设置。

  • 开关关闭时,不应用噪点去除设置。

噪点去除强度:

调节说明

  • 扫描行数参数值较大、扫描速率较高时,采集数据过程可能出现卡顿。

  • 噪点去除强度越高,去除的噪点越多,但物体表面特征可能失真。

其他条件完全相同,启用噪点去除前后的点云对比图如下所示:

目标物体 启用前 启用后

noise removal object

noise removal off

noise removal on

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