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레이저 라인 프로브(LLP)에서 최적의 품질을 위한 교정 설정

레이저 라인 프로브(LLP)에는 스캔 데이터의 품질에 영향을 미치는 많은 설정이 있습니다. 기본값은 처음에는 괜찮지만 스캔하는 재료와 환경 조건에 따라 일부 설정을 변경하면 더 우수한 품질의 스캔 데이터를 얻을 수 있습니다. 다음은 모든 설정과 작업의 목록입니다.

일반 설정

SCANNER SETTINGS(스캐너 설정) 버튼을 선택하여 LASER LINE PROBE CONTROL(레이저 라인 프로브 제어) 대화 상자를 표시합니다. 레이저 라인 프로브가 작동 범위 내에 있으면 대화 상자의 미리보기 영역에 라인이 나타납니다.

  • Range Finder On/Off(레인지 파인더 켜기/끄기) 확인란을 지워서 RANGE FINDER(레인지 파인더) 대화 상자를 비활성화합니다.
  • Show Visible Light(가시광선 표시) 확인란을 선택하여 Preview(미리보기) 창에서 가시광선을 표시합니다.
  • 해당 확인란을 선택하여 High Accuracy Mode(고정확도 모드)를 활성화합니다.

데이터 축소를 위해 스캔 속도와 스캔 밀도가 사용됩니다. 레이저 프로브가 수집하는 지점의 수를 줄이면 시스템 성능을 개선하고, 스캔 속도를 높이고, 잠재적으로 원치 않는 노이즈 데이터를 줄일 수 있습니다. 모델 LLP에 대한 스캔 속도와 라인당 지점 수 사양은 Quantum 시리즈 FaroArm 및 ScanArm에 대한 기술 사양서를 참조하십시오.

  • Scan Rate(스캔 속도) - 초당 스캔 라인 수를 선택합니다. 1/1은 초당 스캔 라인의 정상 속도로, 이 값으로 설정하면 스캔 라인이 무시됩니다. 교정에는 항상 1/1을 사용하십시오.
  • Scan Density(스캔 밀도) - 각 스캔 라인의 지점 수를 선택합니다. 1/1은 레이저 라인의 모든 지점으로, 이 값으로 설정하면 각 라인의 지점이 무시됩니다. 교정에는 항상 1/1을 사용하십시오.

참고: 미리보기 창에 가시광선을 추가하면 컴퓨터로 전송되는 초당 프레임 수가 감소하므로 FARO 레이저 라인 프로브의 문제를 진단할 때만 사용해야 합니다.

참고: 고정확도 모드를 사용하면 데이터의 품질과 2Sigma 값이 개선되지만 시야가 절반으로 줄고 유효 최대 스캔 라인 너비가 정상 너비의 2/3로 줄어드는 단점이 있습니다.

정보 프레임에는 현재의 FARO LLP에 대한 고유 정보가 표시됩니다.

  • Serial Number(일련 번호) – 레이저 라인 프로브의 고유 식별자입니다.
  • Firmware Version(펌웨어 버전) – LLP에 로드된 현재 펌웨어 버전입니다.
  • Calibration Date(교정 날짜) – 마지막 공장 교정 날짜입니다.
  • Max Pixel(최대 픽셀) - 픽셀에 대한 레이저 프로브 CCD의 가장 높은 반환 전력을 나타냅니다. 기본적으로 이 값은 CCD에서 픽셀로 볼 수 있는 레이저 광의 가장 높은 강도를 나타냅니다. 255는 최대값이자 이상적인 값입니다. 값이 낮은 경우 렌즈를 세정해야 하거나 표면의 광학적 품질이 양호하지 않음(즉, 너무 많은 광 반사율 또는 흡광도)을 나타낼 수 있습니다.
  • Average Width(평균 너비) – CCD가 캡처한 레이저 스트라이프의 평균 너비 또는 두께(픽셀 단위)입니다.
  • COG Count(COG 수) – 정의된 COG(무게 중심)를 갖는 CCD 열의 수입니다. LLP가 하나의 레이저 스트라이프에서 볼 수 있는 지점 수를 나타냅니다. 최대값은 라인당 640개 지점입니다. COG는 주어진 레이저 라인 단면의 반환 전력이 가장 높은 지점 또는 도심으로 간주할 수 있습니다.
  • Dynamic Exposure(동적 노출) – Automatic Exposure(자동 노출)를 선택하면 최대 설정 노출까지 실시간 노출 설정을 표시합니다.
  • Saturation(포화도) – 최대 반환 전력에서 CCD 열당 평균 픽셀 수입니다. 이상적인 경우, 1 ~ 2픽셀은 포화되어야 합니다. 값이 낮은 경우 렌즈를 세정해야 하거나 표면의 광학적 품질이 양호하지 않음을 나타낼 수 있습니다.

교정에 대한 기본 설정--V1, V2, V3

미리보기 창 아래에 기본 LLP 설정이 있습니다.

  • Material(재료) - MATERIAL(재료) 드롭다운 창에서 기존 재료 설정을 선택합니다. 이 드롭다운 창의 명령을 사용하여 재료 설정을 저장합니다. Material(재료) 드롭다운 창에서 Save As(다른 이름으로 저장)를 선택하여 재료 설정을 저장합니다.
  • Auto(자동) - AUTO(자동) 버튼을 클릭하면 LLP가 현재 재료에 대한 최상의 노출 및 노이즈 임계값 수준을 계산할 수 있습니다. 프로세스가 완료될 때까지 레이저가 표면을 향한 채 제자리에 유지되게 합니다.

수동으로 값을 설정할 수도 있습니다.

  • Exposure(노출) - "셔터"가 열리고 센서가 카메라의 빛에 노출되는 시간입니다. 1에서 80까지의 숫자를 입력하십시오. 밀리초 단위의 해당 값이 옆에 표시됩니다. 색이 밝거나 반사되는 표면의 경우 노출 수준을 낮추면 더 잘 캡처됩니다. 색이 어두우면 보통 더 높은 노출 수준이 필요합니다.
  • Noise Threshold(노이즈 임계값) – LLP는 0에서 255까지 눈금을 사용하여 표면에 투영된 레이저 라인의 각 픽셀과 모든 CCD 픽셀의 강도 또는 반환 전력을 측정합니다. 노이즈 임계값 미만의 강도를 갖는 모든 데이터는 노이즈 또는 "채터"로 간주되며, 유효한 경우가 드물어 무시됩니다. 15는 대부분의 표면에 권장되는 평균값입니다. 색이 어둡거나 표면이 빛을 흡수하는 경향이 있으면 더 낮은 값으로 설정하는 것이 바람직할 수 있습니다. 이 값을 늘리면 더 많은 데이터가 필터링됩니다. 모든 데이터를 노이즈로 간주하므로 이 값을 255로 설정하지 마십시오.

참고: CCD(Charged-Coupled Device)는 보통 디지털 카메라와 같은 이미지 레코딩 장치에 사용되는 센서입니다. 빛을 전하로 변환하고 이후 디지털 이미지가 되는 픽셀 격자를 포함합니다.

  • Width Threshold(너비 임계값) - 레이저 라인의 COG를 결정할 때 픽셀의 그룹/열이 분석됩니다. 너비 임계값은 COG 계산을 위해 분석할 그룹(또는 CCD 열)에 있어야 하는 최소 픽셀 수를 설정합니다. 권장 값은 5픽셀입니다. 이는 CCD가 입사, 반사 또는 기타 외부 간섭으로 인해 한 열에서 여러 빛 클러스터를 선택할 경우 최소 5픽셀의 클러스터만 COG 후보로 간주된다는 것을 의미합니다. 픽셀은 노이즈 임계값 기준도 충족해야 합니다. 최소값은 2입니다.
  • Peak Threshold(피크 임계값) - CCD 열의 픽셀 그룹을 분석하고 COG를 계산하려면 하나 이상의 픽셀이 이 값보다 커야 합니다. 권장 값은 50입니다. CCD에서 빛을 내거나 플레어를 생성할 수 있는 반사 표면에서는 피크 임계값을 높이는 것이 좋습니다. CCD 열이 두 개 이상의 레이저 광원을 캡처할 경우, 피크 임계값에서 적어도 하나의 픽셀을 갖는 그룹 또는 클러스터만 고려됩니다. 노이즈 임계값 및 너비 임계값 기준을 충족해야 합니다.
  • Algorithm(알고리즘) - 고정 또는 자동 노출 설정을 선택합니다.
    • Fixed(고정) - 노출 설정이 일정하게 유지됩니다.
    • Automatic(자동) - 노출 값이 최대값으로 설정됩니다. 디지털화 시 적절한 채도 수준이 유지되도록 노출이 자동으로 조정됩니다. 사전 설정된 자동 노출 수준으로 저품질, 중품질, 고품질 측정 등 3개가 있습니다. 저품질은 광학 품질이 나쁜 부품(너무 어둡거나 광택이 너무 강한 부품)에 사용해야 하며, 고품질은 광학 품질이 우수한 부품에 사용해 최상의 데이터를 얻을 수 있습니다. 자동 노출 설정은 RANGE FINDER(레인지 파인더) 대화 상자에 노출 표시기를 추가합니다. 레인지 파인더의 왼쪽 상단 모서리에 녹색 점이 표시되면 노출이 조정되었으며 스캔할 준비가 되었다는 것을 나타냅니다. 표시기가 빨간색 "+"(더하기) 또는 "-"(빼기) 부호로 바뀌면서 작업자가 과다 노출 또는 과소 노출 상태이고 자체 조정이 진행되고 있음을 알립니다. LLP는 조정하는 동안 데이터를 수집하지 않습니다. 이 과정은 매우 빠르게 진행됩니다.

참고: 일반적으로 여기에 설명된 모든 설정에 대한 기본값은 대부분의 표면에서 허용 가능한 데이터를 생성합니다. 스캔되는 다양한 표면 마감에 따라 노출 매개 변수의 더 잦은 조정이 필요합니다.

광범위한 색상, 텍스처 및 마감이 존재하기 때문에 특정 표면에서 어떤 설정이 가장 잘 맞는지에 대한 정확한 과학적 근거는 없습니다. 최적의 설정을 찾기 위해서는 약간의 시행착오가 필요할 수 있습니다.

교정 기본 설정--Edge, ES, HD, FAROBlu, Prizm

이상적인 설정은 다음과 같습니다.

  •  고정확도 모드가 꺼져 있는지 확인
  •  스캔 속도와 스캔 밀도를 1: 1로 설정
  • 알고리즘을 자동 정상으로 설정

참고: Using Automatic(자동 사용) – 일반적으로 사용자가 직접 노출을 설정하는 대신 장치가 직접 최적의 조건으로
보정합니다. 다시 말해, 장치가 가장 좋은
설정이 무엇인지 알아내도록 합니다.

알고리즘 정의--Edge 및 ES

노출 정의 사용 시기
고정 사용 중 노출과 레이저 강도를
일정하게 유지합니다. 스캔하는
동안 조정이 발생하지 않습니다
균일한 무광 표면을 갖는 부품
일반 노출을 낮은 값으로 설정하고 레이저 강도를
자동으로 조정하여 데이터에 대한
우수한 결과를 얻습니다.
광택이 없거나 어두운 무광 표면을 갖는 부품
전체 노출을 가장 높은 값으로 설정하고 레이저 강도를
자동으로 조정하여 데이터에 대한
우수한 결과를 얻습니다.
어둡고 광택이 없는 무광 표면
플라스틱 반사 노출을 높은 값으로 설정하고 레이저 강도를
자동으로 조정합니다.
반사 필터가 자동으로 적용됩니다.
플라스틱으로 만든 반사/광택 재료
금속 반사 노출을 낮게 설정하고 두 가지
레이저 강도(전체 범위 및
고강도)를 사용합니다. 반사 필터가 자동으로
적용됩니다.
도색되지 않은 미가공 금속으로 제조된 반사/광택
자재
고대비
(HDR 모드)
첫 번째 노출은 높은 결과(
흰색 유사 표면)를 찾고 두 번째
노출은 낮은 결과
(검은색 유사 표면)를 찾는 이중 노출을
사용합니다.
어두운 부분과 밝은 부분(대비)
으로 구성된 부품은 같은
표면의 레이저 너비 내에서 반환됩니다.

알고리즘 정의 -- HD, FAROBLU, PRIZM

노출 정의 사용 시기
고정 사용 중 노출과 레이저 강도를
일정하게 유지합니다. 스캔하는
동안 조정이 발생하지 않습니다
균일한 무광 표면을 갖는 부품
일반 노출을 낮은 값으로 설정하고 레이저 강도를
자동으로 조정하여 데이터에 대한
우수한 결과를 얻습니다.
광택이 없거나 어두운 무광 표면을 갖는 부품
고대비
(HDR 모드)
첫 번째 노출은 높은 결과(
흰색 유사 표면)를 찾고 두 번째
노출은 낮은 결과
(검은색 유사 표면)를 찾는 이중 노출을
사용합니다.
어두운 부분과 밝은 부분(대비)
으로 구성된 부품은 같은
표면의 레이저 너비 내에서 반환됩니다.

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LLP 스캔 모범 사례, 최상의 스캔 데이터 가져오기