画像処理検査装置・外観検査装置のヴィスコ・テクノロジーズ

私たちは、画像一筋です。ヴィスコ・テクノロジーズ株式会社

ソリューション
光学系ノウハウ

検査内容に合ったカメラ・レンズ・照明を選択して検査しやすい
画像を撮像することが、画像処理検査にはとても重要です。

カメラ・レンズ・照明の種類と選び方

検査する対象物をしっかりと撮像することは、画像処理検査においてもっとも重要で、カメラ・レンズ・照明の設定は検査装置と同様、欠かすことのできないアイテムです。
ここではそれぞれの代表的な種類と、選び方についてご紹介します。

カメラ

エリアセンサとラインセンサ

特徴 撮像時

エリアセンサ
2次元の画像が得られる、画像処理検査においてもっとも一般的に用いられる撮像方式。画像のサイズは、 カメラによって決まります。 基本的には静止した状態だが、ストロボ照明を用いることで、動いている対象物でも撮像可能。

ラインセンサ
1次元の画像(1列分)を連続的に取得して 2次元の画像を構成する、スキャナーやコピー機と同じ原理の撮像方式。エリアセンサに比べて大きな対象物で、連続的に画像を取得する場合に有効です。 カメラもしくは対象物が一定方向に動いている必要があります。

※横にスクロールできます。

モノクロカメラとカラーカメラ

特徴
モノクロカメラ カラーカメラは色収差や照明の色の制限があることから、画像処理においては圧倒的にモノクロカメラが使われることが多いです。
カラーカメラ 対象物の色違いの検出や、色むらの判定などにカラーカメラを使用します。
モノクロカメラの濃淡画像に比べて3倍ものデータ量となることから、画像処理装置の性能も高いものが要求されます。

1CCDカラーカメラの解像度

1CCD分

CCDの色フィルターは、左図のようような配列が一般的。緑が多いのは、人間の眼が特に緑色に反応する感度が高いからです。フォトダイオードのひとつひとつをR、G、G、Bへ割り当てて1枚の画像を記録しているので、解像度は本来の画素数の1/4に落ちてしまうことになります。そこで、画素ごとに周辺の画素の出力を用いて補間演算を行い、RGBを作り出しています。

レンズ

テレセントリックレンズとCCTVレンズ

■テレセントリックレンズ

・主光線が光軸に平行なので、画角がない
 →撮像サイズが変動しない
・周辺がほとんど歪まないため、
 被写界深度方向(Z軸)の高精度な寸法計測に最適
・視野が50mm以下の場合

■CCTVレンズ

・ワーキングディスタンス(以下WD)によって
 撮像サイズが変動する
・精度よりもコストを重視する場合に向いている
・視野が大きい場合(約50mm以上)

テレセントリックレンズの特長

■ 奥行きのある対象物を同じ方向から撮像できる

例)コネクタのピンを真上から見た場合
テレセントリックレンズ

全てのピンの先端部分を撮像できる
ノンテレセントリックレンズ

ピン側面が見え、バラツキがある

■ 検査対象物からレンズまでの距離に変化があってもスケールファクタ(レンズ倍率) が変わらない

例)レンズに対して斜めの角度から撮像した場合
テレセントリックレンズ

WDの違いに関わらず
まっすぐ撮像される
ノンテレセントリックレンズ

WDに応じて
遠近感が出ている

照明

検査に合った照明の選定

照射パターンを変えるだけで、取り込む画像のコントラストに大きな影響を与えることから、画像処理の成功の鍵は、照明技術にあるといわれています。初期の照明選定時に入念な絞り込み(検査対象物に合った照射方法、波長、形状)が必要です。

検査対象物を同じ方向から映した画像ですが、照明を変えるだけでこんなに変わります!

3つの選定ポイント

  • 照射方法
    検査対象物の表面の形状や凹凸、どんな検査をするかによって選定します。
  • 照明の色(周波数)
    検査対象物の色や、検出したい箇所の色を白くしたり黒くしたりして、見たい部分をより強調して撮像することが可能になります。
  • 照明の形状
    検査対象物の形状や大きさ、照射方法、画像処理検査装置の設置場所によって選定します。

当社のご紹介

外観検査・画像処理検査に関するエキスパート集団として、業界をリードし続ける製品をご提供します

私たちは、外観検査・画像処理検査に関するエキスパート集団です。単なるメーカーではなく、画像処理アルゴリズム、光学技術、電気・機械の知識と経験を兼ね備える外観検査・画像処理検査装置メーカーとして、総合的なコンサルティングも可能とする、開発型エンジニアリング企業です。

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