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破解規格謎題,專業團隊教您輕鬆看懂3D sensor參數(下)

破解規格謎題,專業團隊教您輕鬆看懂3D sensor參數(上),簡單說明了選擇3D sensor時,需要確認的幾個常見參數 : Z-Range / Standoff Distance / FOV / X-Resolution,本期將會針對其他重要的參數進行說明,希望在看完這兩篇的說明後,可以幫助您選擇合適自己需求的3D感測器。

Models LP2C 4K0-0004 
LP2C 4K0-0015 LP2C 4K0-0030
Z-Range (mm) 4
1530
Standoff Distance (mm) 2532.743.7
Data Interface 5、2.5 or 1GigE
Z-Resolution (μm) 1 - 1
1 - 2
3 - 5
NFOV-FFOV (mm) 12.8 - 13.8
24.7 - 30
49 - 66
X-resolution (μm) 3.5 - 3.5
7 - 8.5
13.5 - 18.5
Repeatability (+/-μm)³ 0.15 - 0.15
0.3 - 0.3
0.4 - 0.5
Linearity (% of F.S.) <0.05%
<0.04%
<0.03%
Laser (nm)⁴ 
405
405
405
Laser Class 2M/3R2M/3R2M/3R
Housing type T10T20T20

參數說明 :

● Z-Resolution (μm) :
代表感測器可分辨的最小高度變化。與X-Resolution相同,越靠近影像感測器解析度越高(好),反之則越低(差),因此規格書上通常會以區間表示,分別表示在NFOV與FFOV位置時的Z-Resolution (以下縮寫Z-Res.)。 

X-Res可以直觀地理解為平面上點跟點之間的間距,但Z-Res.則是都是透過演算法計算出來,且每一間的計算方式、量測手法都不盡相同,因此直接比較各廠商的Z-Res.數值並不妥當,且即使是同一顆感測器,在量測不同表面材質時,Z-Res.也會有差異。

理論上Z-Res.的計算方式如下圖,若傳感器在相同位置,量測N次的數值都落在9~11μm之間,則可推算出此傳感器的Z-Res.為2μm,但實際計算的方式會複雜得多。  

● Repeatability (+/-μm) (重複精度或重複性)
在相同條件下、對相同目標物用同一台傳感器,重複量測定點時測量值與平均值的接近程度,這個值越小,則重複精度越高,並和Z-Res.類似,傳感器在相同環境下量測N次後,根據量測結果計算出標準差,因此不同廠商所標示的規格,並不能直接比較,且不同的表面材質也會得到不同的結果。

以Teledyne DALSA的Z-Trak系列舉例,是以2倍的標準差作為參考值(測量高度時,測量值落在指定範圍內的機率為95.4%)。 

●  Linearity(線性度)
表示高度測量值與目標距離的關係,理想會以直線表示,然而實際測量時的結果會偏離這條線,因此線性度是指當目標高度在測量範圍內變化時,測量值接近直線的程度,並以測量範圍的百分比表示。

以上面規格表的LP2C 4K0-0004舉例,此傳感器的Linearity為<0.05%,Z-Range為4mm。因此[Linearity] = 0.05% × 4mm = ±2μm。 

以針對常見參數進行介紹,若有任何疑問,或想更深入了解,歡迎隨時聯繫霖思科技!
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