3D-Darstellung

3D-Darstellung im digitalen Mikroskop

Bei KEYENCE-Vorgängermodellen war es unter starker Vergrößerung von sehr kleinen Messobjekten schwierig, diese Objekte während des Mikroskopierens zu neigen oder zu drehen. Die 3D-Anzeigefunktion der KEYENCE-Digitalmikroskope ermöglicht eine 3D-Betrachtung mit beliebiger Änderung des Blickwinkels, fast so als ob man das Objekt in der Hand hielte.

Man kann die Vergrößerung und den Betrachtungswinkel des 3D-Bilds per Maus beliebig ändern.

Per Mausradtaste lässt sich die Anzeige des 3D-Bilds ändern.

Hochpräzise Bilder durch Präzises D.F.D.-Verfahren

D.F.D. steht für „Depth From Defocus“ (Tiefenschärfe durch Defokussierung), ein Verfahren zur Berechnung von dreidimensionalen Tiefeninformationen durch Auswertung des Ausmaßes der Unschärfe auf zweidimensionalen Bildern.
Wenn man das Objektiv relativ zum Messobjekt entlang der Höhenachse schrittweise verschiebt und von allen Höhenschichten ein Bild erfasst, wird der höchste Punkt des Messobjekts scharf abgebildet, wenn das Objektiv ganz oben steht, und der niedrigste Punkt, wenn es ganz unten steht. Es lässt sich ein 3D-Gesamtbild des Messobjekts erzeugen, indem man bei allen Höhenschichten ermittelt, welche Bildbereiche scharf sind, und diese scharfen Bildbereiche dann zusammenfügt.
Das D.F.D.-Verfahren ermöglicht die Berechnung der korrekten Erfassungshöhe, selbst wenn das erfasste Bild nicht durchgehend scharf ist.
Das „Präzise D.F.D.-Verfahren“ ist eine weitere Verbesserung des D.F.D.-Verfahrens, erzielt durch zusätzliche Forschungsanstrengungen und technische Verbesserungen. Die Erfassung von feinen Texturänderungen und die Verwendung eines neuen Messalgorithmus zur Ermittlung der korrekten Erfassungshöhe ermöglichen die Erzeugung von hochauflösenden 3D-Bildern.

Erzeugung von 3D-Bildern mit Glanzlichtentfernung

Bei Oberflächen aus Metall und bei spiegelnden Oberflächen kann Lichthofbildung oder Glanzlicht auftreten. Die rein weißen Bereiche eines erfassten Bildes sind auf Lichthofbildung zurückzuführen – und liefern keinerlei Bildinformationen. Das ist ein Hindernis bei der Erzeugung von 3D-Bildern.
Durch Kombination von Glanzlichtentfernung, Bildverarbeitungsverfahren für detaillierte Betrachtungen und Präzisem D.F.D.-Verfahren lassen sich auch von Messobjekten wie Metalloberflächen mit komplexer Geometrie, bei denen es ansonsten zu Lichthofbildung kommt, hochpräzise 3D-Bilder erzeugen.

Frühere KEYENCE-Modelle:Bereiche, die wegen Lichthofbildung weiß abgebildet werden, liefern keinerlei Informationen zur Helligkeit oder Textur – und somit auch nicht zur Änderung der Helligkeit oder Textur im Zuge der schrittweisen Erfassung entlang der Höhenachse –, so dass sie nicht zur Ermittlung von Höheninformationen herangezogen werden können. Beseitigung der Reflexion + schnelle 3D-Anzeige:Die Verwendung einer Technologie zur Glanzlichtentfernung ermöglicht die Erfassung der Oberflächenstruktur, so dass ein präzises 3D-Bild erzeugt und angezeigt werden kann.

3D-Messung in Echtzeit

Dreidimensionale Bilder enthalten auf die X-, Y- und Z-Achse bezogene numerische Höhendaten. Diese numerischen Daten können verwendet werden, um Messungen durchzuführen, die mit 2D-Messverfahren schwierig sind, etwa zum Volumen oder zum Abstand zwischen Flächen.

Volumenmessung

Es kann eine Volumenmessung für den auf dem 3D-Bild ausgewählten Bereich durchgeführt werden.

Querschnittsprofilmessung

Es kann eine Messung für jeden beliebigen Querschnitt auf dem 3D-Bild durchgeführt werden.

Messung der Distanz zwischen zwei Ebenen

Es kann eine Messung des Abstands zwischen zwei parallelen Flächen auf dem 3D-Bild durchgeführt werden.

Messung des Ebenenwinkels

Es kann eine Messung des Schnittwinkels zwischen zwei beliebigen Ebenen auf dem 3D-Bild durchgeführt werden.

Höhenanzeige MIT HÖHENFARBEN UND HÖHENSKALA

Dank Höhenfarben kann man die Gesamtstruktur eines Messobjekts auf einen Blick erfassen.
Die höchsten Bereiche des 3D-Bilds werden in rot angezeigt, und die tiefsten Bereiche in dunkelblau. Zudem ist eine überlappende Anzeige mit dem Rohbild möglich, so dass Oberflächenbeschaffenheit und -struktur klar sichtbar sind.
Dank Maßstabsanzeige für die X-, Y- und Z-Achse kann man auch die tatsächlichen Größen ersehen.