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FARO® Knowledge Base

激光线探针 (LLP) 最优质量的校准设置

 激光线探针图标

激光线探针 (LLP) 有许多会影响扫描数据质量的设置。默认设置适合入门,但根据扫描的材料和环境条件更改部分设置可能获得更高质量的扫描数据。下面是所有设置及其功能的列表。

常规设置

选择“扫描仪设置”按钮显示“激光线探针控制”对话框。激光线探针位于工作范围内时,可在对话框的“预览区域”内看到线条。

  • 取消选中“开/关范围探测器”复选框可禁用“范围探测器”。
  • 选择“显示可见光”复选框将在“预览”窗口显示可见光。
  • 选择相应的复选框可激活高精度模式。

扫描率和扫描密度用于减少数据。减少激光探针采集的点数可提高系统性能、加快扫描速度并可能减少不需要的噪音数据。

  • 扫描频率 – 选择每秒的扫描线数。1/1 为正常的每秒扫描线速率(每秒 30 线),设置它以取代扫描线数。校准时一定要使用 1/1。
  • 扫描密度 – 选择每条扫描线上的点数。1/1 为激光线上的所有点(640 点),设置它以取代每条线上的点数。校准时一定要使用 1/1。

备注:将所有可见光添加至“预览”窗口可减少每秒传送至计算机的帧数,仅限于诊断 FARO Laser Line Probe 问题时使用。

备注:高精度模式可以改善数据的质量和 2Sigma 值,但视野会减半,并将最大有效扫描线宽度缩短为正常宽度的 2/3。

信息框显示当前 FARO LLP 的特定信息。

  • 序列号–激光线探针唯一标识符。
  • 固件版本–LLP 上当前加载的固件版本。
  • 校准日期–上次出厂校准日期。
  • 最大像素-表示对于某个像素到激光探针 CCD 的最高反射功率’。基本上这表示 CCD 上的一个像素见到的激光最高强度。255 是最大的和理想的数值。较低值表示镜头需要清洁或表面光学质量差,即过高的光线反射率或吸收率。
  • 平均宽度–CCD 捕获的激光条带的平均宽度或厚度,单位为像素。
  • COG 计数–有定义的 COG(重心)的 CCD 列数。这表示 LLP 在一个激光带区中可以看到的点数。最大值为每条线 640 点。您可以将 COG 视为任何给定激光线截面都有最高反射功率的几何中心或点。
  • 动态曝光度–选择“自动曝光”后,显示实时曝光设置,直到最大曝光度。
  • 饱和度– 最大反射功率时每 CCD 列的平均像素数量。理想情况下 1 到 2 像素应该饱和。较低值表示镜头需要清洁或表面光学质量差。

校准基本设置--V1、V2 和 V3

在预览窗口的下方您可找到基本 LLP 设置

  • 材料 -从“材料”下拉窗口选择任何现有的材料设置。使用该下拉窗口中的命令保存材料设置。选择“材料”下拉窗口中的“另存为”保存材料设置。
  • 自动 - 单击“自动”按钮让 LLP 为当前材料计算最佳曝光度及噪音阈值级别。将激光固定到位,指向表面,直到整个过程结束。

也可以手动设定其值:

  • 曝光 – “快门”打开的时间以及传感器暴露于相机的光线的时间。输入一个 1 至 80 之间的数字;对应的以毫秒为单位的值显示在旁边。浅色和反射性表面在低曝光度下能更好地捕获。深色通常需要较高的曝光度。
  • 噪音阈值– LLP 使用 0 到 255 的标度测量激光线投射到表面的所有 CCD 像素和每个像素的强度或反射功率。密度低于噪音阈值的所有数据均被视为噪音或“振动”;由于过于微弱而无法使用,只能忽略。15 是大多数表面的推荐的平均值。深色或吸收光线的表面可能在较低值下效果会更好。增大此值将过滤掉更多数据。切勿将此值设置为 255,否则会将所有数据视为噪音。

备注:CCD 即电荷耦合设备是数字相机等图像记录设备中的常见传感器。它们包含可将光转换为电荷再之后变为数字图像的像素网格。

  • 宽度阈值 - 测定激光线的 COG 时,将分析多组/列像素。宽度阈值设置 COG 计算中要分析的一个组(或 CCD 列)中必须有的最少像素数量。推荐的值为 5 个像素。这意味着如果 CCD 在一栏中检取几束光线,因为入射角、反射角或其它外部干扰,只有具有至少 5 个像素的光线束会被视为 COG 候选对象。像素也必须满足噪音阈值标准。最小值为 2。
  • 峰值阈值-对于要分析的 CCD 列中的一组像素和计算的 COG,至少一个像素必须高于该值。推荐的值为 50。增大峰值阈值可能对闪光或在 CCD 中形成眩光的反射性表面非常有用。如果一个 CCD 栏捕获多个激光光源,则只考虑在峰值阈值具有至少一个像素的光线组或光线束。必须满足噪音阈值和宽度阈值标准。
  • 算法 – 选择固定或自动的曝光设置。
    • 固定 – 曝光设置不变。
    • 自动 – 曝光值设为最大值。当进行数字化操作时,曝光设置将自动调整并维持于适当的饱和水平。有 3 个预设“自动”曝光级别,用于“低”、“中”、“高”质量测量。光学质量差(太暗或太亮)的零件应使用低质量,高光学质量的零件可使用高质量以尽量获得最好的数据。任何自动曝光设置都会在“范围探测器”对话框中加入一个曝光标志。范围探测器左上角的一个绿点表示已经调整曝光且可开始扫描。该指示器可变为红色“+”(加号)或“-“(减号),表示您已过度曝光或曝光不足并已经过自动调整。LLP 在调整时不会采集数据。这一流程非常迅速。

备注:一般而言,此处描述的所有设置的缺省值在大多数表面都能形成可接受的数据。根据扫描表面处理的不同,“曝光”参数需做更加频繁的调整。

请记住,由于颜色、纹理和表面处理的范围广阔,任何一种设置都不能保证可在特定的表面上实现最佳效果。寻找最佳设置可能需要更多摸索。

校准基本设置--Edge、ES 和 HD

理想的设置如下:

  •  确保已关闭高精度模式
  •  将扫描率和扫描密度设置为 1:1
  • 将算法设置为自动 正常

备注:使用自动–正常可保证设备将补偿自身至最理想的条件
而不是让用户自己设置曝光度。换言之,就是让设备找出最佳
设置。

算法定义--Edge 和 ES

曝光 它的用途是什么? 何时使用它
固定 使用时保持曝光和激光强度
使用时不变;扫描期间
不进行调整
有均匀无光面的零件
标准 将曝光设置为低值并
自动调整激光强度以
获得良好的数据回报
有不闪光或暗黑的无光面的零件
完整 将曝光设置为最大值和
自动调整激光强度以
获得良好的数据回报
黑暗且不闪光的无光面
塑料反光 将曝光设置为高值并
自动调整激光强度。
自动应用反光滤光片。
塑料反光/发光材料
金属反光 设置低曝光并使用两个
激光强度(全范围和高
强度)。反光滤光片将自动
应用。
无涂层金属制反光/发光
材料
高对比度
(HDR 模式)
使用双重曝光,其中第一次
曝光寻找高反射
(类似白色的曲面)而第二次
曝光寻找低反射(类似黑色
表面)
包含同一表面上激光宽度
范围内的深色和浅色(对比)反射光的零件
零件

算法定义 --HD

曝光 它的用途是什么? 何时使用它
固定 使用时保持曝光和激光强度
使用时不变;扫描期间
不进行调整
有均匀无光面的零件
标准 将曝光设置为低值并
自动调整激光强度以
获得良好的数据回报
有不闪光或暗黑的无光面的零件
高对比度
(HDR 模式)
使用双重曝光,其中第一次
曝光寻找高反射
(类似白色的曲面)而第二次
曝光寻找低反射(类似黑色
表面)
包含同一表面上激光宽度
范围内的深色和浅色(对比)反射光的零件
零件

另请参阅

 

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