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Impostazioni di calibrazione per ottimizzare la qualità della Laser Line Probe (LLP)

La Laser Line Probe (LLP) ha molte impostazioni che influenzano la qualità dei dati di scansione. Le impostazioni predefinite sono un buon punto di partenza, ma a seconda del materiale che si deve sottoporre a scansione e delle condizioni ambientali, cambiare alcune impostazioni può produrre dati di scansione di qualità superiore. Ecco una lista di tutte le impostazioni e di ciò che fanno.

Impostazioni generali

Scegliere il pulsante SCANNER SETTINGS (IMPOSTAZIONI SCANNER) per mostrare la finestra di dialogo LASER LINE PROBE CONTRO (CONTROLLO LASER LINE PROBE). Quando la Laser Line Probe è all'interno dell'intervallo operativo, una linea appare nell'area di anteprima della finestra di dialogo.

  • Disattivare la finestra di dialogo TROVA INTERVALLO deselezionando la casella di controllo Trova intervallo On/Off.
  • Mostrare la luce visibile nella finestra di anteprima selezionando la casella di controllo Mostra luce visibile.
  • Attivare la modalità Alta precisione selezionando la casella di controllo corrispondente.

Velocità di scansione e Densità di scansione servono a ridurre i dati. Riducendo il numero di punti raccolti dalla sonda laser, è possibile migliorare le prestazioni del sistema, aumentare la velocità di scansione e ridurre potenzialmente i dati rumorosi indesiderati. Per le specifiche della velocità di scansione e dei punti per linea per il modello di LLP specifico, consultare la Scheda tecnica per FaroArm e ScanArm della serie Quantum.

  • Velocità di scansione - scegliere il numero di linee di scansione al secondo. 1/1 è la normale frequenza di linee di scansione al secondo, configurarlo per eliminarne alcune. Usare sempre 1/1 per la calibrazione.
  • Densità di scansione - scegliere il numero di punti su ogni linea di scansione. 1/1 corrisponde alla totalità dei punti sulla linea del laser, impostare questo parametro per eliminare punti su ogni linea. Usare sempre 1/1 per la calibrazione.

NOTA: l'aggiunta di luce visibile alla finestra di anteprima diminuirà il numero di fotogrammi al secondo inviati al computer e dovrebbe essere usata solo quando si diagnosticano problemi con la FARO Laser Line Probe.

NOTA: la modalità High Accuracy (Alta Precisione) migliorerà la qualità e il valore 2Sigma dei dati, ma dimezzerà il campo visivo e accorcerà l'effettiva larghezza massima delle linee di scansione a 2/3 della larghezza normale.

Il riquadro Information (Informazioni) visualizza le informazioni univoche per la FARO LLP utilizzata al momento.

  • Serial Number (Numero di serie) – Identificatore unico per la Laser Line Probe.
  • Firmware Version (Versione Firmware) – Versione attuale del firmware caricato sulla LLP.
  • Calibration Date (Data di calibrazione) – Data dell'ultima calibrazione di fabbrica.
  • Max Pixel - Indica la massima potenza di ritorno al CCD della sonda laser per un pixel. Fondamentalmente corrisponde alla massima intensità della luce laser vista da un pixel sul CCD. 255 è il valore massimo e ideale. Valori più bassi potrebbero indicare che la lente ha bisogno di essere pulita o una scarsa qualità ottica della superficie, cioè troppa riflettività o assorbimento della luce.
  • Average Width (Larghezza media) – Larghezza o spessore medio, in pixel, della striscia laser così come è catturata dal CCD.
  • COG Count (Conteggio COG) – Il numero di colonne CCD con un COG (Centro di gravità) definito. Rappresenta il numero di punti che la LLP può vedere in una striscia laser. 640 punti per linea è il massimo. Il COG può essere considerato come il centroide o il punto con la più alta potenza di ritorno di una data sezione trasversale della linea laser.
  • Dynamic Exposure (Esposizione dinamica) – Quando è selezionata l'esposizione automatica, visualizza l'impostazione dell'esposizione in tempo reale fino all'esposizione massima impostata.
  • Saturation (Saturazione) – Numero medio di pixel per colonna CCD alla massima potenza di ritorno. Idealmente 1 o 2 pixel dovrebbero essere saturi. Valori più bassi potrebbero indicare che la lente ha bisogno di essere pulita o una scarsa qualità ottica della superficie.

Impostazioni di base per la calibrazione -- V1, V2 e V3

Sotto la finestra di anteprima si trovano le impostazioni di base della LLP

  • Material (Materiale) - Scegliere qualsiasi impostazione di materiale esistente dalla finestra a discesa MATERIAL (MATERIALE). Usare i comandi in questa finestra a discesa per salvare le impostazioni del materiale. Scegliere Salva con nome nella finestra a discesa MATERIAL (MATERIALE) per salvare un'impostazione del materiale.
  • Auto - Fare clic sul pulsante AUTO per consentire alla LLP di calcolare i migliori livelli di esposizione e soglia di rumore per il materiale in uso. Tenere il laser in posizione, puntato sulla superficie, fino al completamento del processo.

I valori possono essere impostati anche manualmente:

  • Exposure (Esposizione) - L’arco di tempo durante il quale l'"otturatore" è aperto e il sensore è esposto alla luce nella fotocamera. Inserire un numero da 1 a 80; accanto compare il valore corrispondente in millisecondi. I colori chiari e le superfici riflettenti vengono acquisiti meglio con bassi livelli di esposizione. I colori più scuri richiedono tipicamente livelli di esposizione più alti.
  • Noise Threshold (Soglia di rumore) – La LLP misura l'intensità o la potenza di ritorno di tutti i pixel del CCD e di ogni pixel della linea laser proiettata su una superficie utilizzando una scala da 0 a 255. Tutti i dati che hanno un'intensità inferiore al valore della soglia di rumore sono considerati rumore o “vibrazioni”, troppo deboli per essere utilizzabili e vengono semplicemente ignorati. 15 è il valore medio raccomandato per la maggior parte delle superfici. I colori scuri o le superfici che tendono ad assorbire la luce possono trarre vantaggio da un valore più basso. Aumentando questo valore si filtrano più dati. Non impostare questo valore a 255 perché considererà tutti i dati come rumore.

NOTA: il CCD o Charged-Coupled Device è un sensore che si trova normalmente nei dispositivi di registrazione delle immagini come le fotocamere digitali. Contengono griglie di pixel che convertono la luce in cariche elettriche e poi diventano immagini digitali

  • Width Threshold (Soglia di larghezza) - Quando si determina il COG per la linea laser, vengono analizzati gruppi/colonne di pixel. La soglia di larghezza imposta il numero minimo di pixel che devono esserci in un gruppo (o colonna CCD) per essere analizzati per il calcolo COG. Il valore raccomandato è di 5 pixel. Questo significa che se il CCD raccoglie diversi cluster di luce in una colonna, a causa dell'angolo di incidenza, del riflesso o di qualsiasi altra interferenza esterna, solo i cluster con almeno 5 pixel saranno considerati candidati COG. I pixel devono anche soddisfare i criteri della soglia di rumore. Il valore minimo è 2.
  • Peak Threshold (Soglia di picco) - Per poter analizzare un gruppo di pixel in una colonna CCD e calcolare il COG, almeno uno dei pixel deve essere al di sopra di questo valore. Il valore raccomandato è 50. Aumentare la soglia di picco è utile con le superfici riflettenti che possono brillare o produrre bagliori nel CCD. Se una colonna CCD cattura più di una sorgente di luce laser, solo i gruppi o cluster con almeno un pixel come Soglia di picco saranno considerati. Deve soddisfare i criteri della soglia di rumore e della soglia di larghezza.
  • Algorithm (Algoritmo) - Selezionare un'impostazione di esposizione fissa o automatica.
    • Fixed (Fissa) - L'impostazione dell'esposizione è costante.
    • Automatic (Automatica) - Il valore dell'esposizione è impostato come valore massimo. Durante la digitalizzazione, l'esposizione si regola automaticamente in modo da mantenere il livello di saturazione adeguato. Ci sono 3 livelli predefiniti di esposizione automatica, per misurazioni di bassa, media e alta qualità. La bassa qualità dovrebbe essere usata su parti di scarsa qualità ottica (troppo scure o troppo lucide) e l'alta qualità può essere usata per parti di buona qualità ottica per ottenere i migliori dati possibili. Qualsiasi impostazione di esposizione automatica aggiunge un indicatore di esposizione alla finestra di dialogo RANGE FINDER (TROVA INTERVALLO). Un punto verde nell'angolo superiore sinistro del RANGE FINDER indicherà che l'esposizione è stata regolata e che si è pronti per la scansione. L'indicatore può cambiare in un segno rosso “+” (più) o “-” (meno) che indica che si è sovraesposti o sottoesposti e che l'autoregolazione è in corso. La LLP non raccoglierà dati durante la regolazione. Questo processo è molto veloce.

NOTA: in generale, i valori predefiniti per tutte le impostazioni qui descritte produrranno dati accettabili sulla maggior parte delle superfici. Il parametro Exposure (Esposizione) richiederebbe regolazioni più frequenti in funzione delle diverse finiture delle superfici da sottoporre a scansione.

Si tenga presente che non esiste una scienza esatta per determinare quali impostazioni funzionino meglio su una particolare superficie, data la vasta gamma di colori, trame e finiture. L’individuazione delle impostazioni ottimali può richiedere diversi tentativi ed errori.

Impostazioni di base per la calibrazione: Edge, ES, HD, FAROBlu e Prizm

Le impostazioni ideali sono le seguenti:

  •  Assicurarsi che la modalità High Accuracy (Alta Precisione) sia disattivata
  •  Impostare la velocità di scansione e la densità di scansione su 1:1
  • Impostare gli algoritmi su Automatico normale

NOTA: l’opzione Automatico - Normale garantisce che il dispositivo si compensi da solo alle condizioni ottimali
anziché avere l'utente che imposta l'esposizione. In altre parole, si lascia che il dispositivo capisca quali
sono le impostazioni migliori.

Definizioni degli algoritmi--Edge e ES

Exposure (Esposizione) Che cosa fa? Quando usarlo
Fixed (Fisso) Mantiene l'esposizione e l'intensità del laser
costanti durante l'uso; non vengono effettuate regolazioni
durante la scansione
Componenti con una superficie opaca uniforme
Normal (Normale) Imposta l'esposizione su un valore basso e
regola automaticamente l'intensità del laser in modo da
acquisire un buon ritorno di dati
Componenti con superfici opache che non sono lucide o scure
Full (Completo) Imposta l'esposizione sul valore più alto e
regola automaticamente l'intensità del laser in modo da
acquisire un buon ritorno di dati
Superfici opache che sono scure e non lucide
Plastic Reflective (Plastica riflettente) Imposta l'esposizione su un valore alto e
regola automaticamente l'intensità del laser.
Il filtro riflettente viene applicato automaticamente.
Materiali riflettenti/brillanti in plastica
Metal Reflective (Metallo riflettente) Imposta l'esposizione su un valore basso
e usa due intensità laser (gamma completa e
alta intensità). Il filtro riflettente viene applicato
automaticamente.
Materiali riflettenti/lucidi in metallo grezzo
non verniciato
High Contrast (Alto contrasto)
(modalità HDR)
Utilizza una doppia esposizione dove la prima
esposizione cerca un ritorno alto
(superfici bianche) mentre una seconda
esposizione cerca un ritorno basso (superfici
nere)
Componenti costituiti da ritorni scuri e chiari (contrastanti)
entro la larghezza del laser sulla stessa
superficie

Definizioni degli algoritmi -- HD, FAROBlu e Prizm

Exposure (Esposizione) Che cosa fa? Quando usarlo
Fixed (Fisso) Mantiene l'esposizione e l'intensità del laser
costanti durante l'uso; non vengono effettuate regolazioni
durante la scansione
Componenti con una superficie opaca uniforme
Normal (Normale) Imposta l'esposizione su un valore basso e
regola automaticamente l'intensità del laser in modo da
acquisire un buon ritorno di dati
Componenti con superfici opache che non sono lucide o scure
High Contrast (Alto contrasto)
(modalità HDR)
Utilizza una doppia esposizione dove la prima
esposizione cerca un ritorno alto
(superfici bianche) mentre una seconda
esposizione cerca un ritorno basso (superfici
nere)
Componenti costituiti da ritorni scuri e chiari (contrastanti)
entro la larghezza del laser sulla stessa
superficie

Parole chiave:

migliori pratiche di scansione LLP, ottenere i migliori dati di scansione