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株式会社デクシス

株式会社デクシス

なるほどコラム

   
なるほどコラム
画像処理による外観検査の自動化を成功させるポイントの1つ目は、カメラ選定に有ります。
デクシスの画像処理装置は、様々なメーカーのエリアカメラ、ラインセンサカメラのいずれのタイプも接続する事が出来ます。
特に当社の強みは、PCレスでの検査でありながらラインセンサカメラが接続できる点にあり、導入実績も数多く積み重ねてきております。
ここで、ラインセンサカメラでの画像検査の優位性についてご説明します。
円筒形状の検査に

円筒形ワークの側面を検査する場合で、エリアカメラ・ラインカメラそれぞれの撮像画像を比較してみましょう。

まずは欠陥サイズの比較です。
下の画像はボトルネジ部をエリアカメラで撮像した画像です。
図1は欠陥箇所を正面から撮像しているので、容易に欠陥を捉える事が可能です。
しかし、図2のように、撮像角度が少しずれるだけで、同サイズの欠陥でも円筒のRに応じて画像がつぶれ、感度劣化を生じてしまい、見逃しが生じる恐れがあります。

欠陥サイズ
一方、図3はラインセンサカメラで同一の欠陥を撮像した画像です。
円筒形ワークをグルっと1回転させ、回転中に全周を均一に一括で取り込むことができます。
均一一括取込み このように均一な画像が生成できれば、後は「マルチベクトルサーチ」で背景の段差・影が欠陥と同様に黒色でも問題なく切り分けし、欠陥のみを確実に検出します

次に、光学条件について比較してみます。

エリアカメラで円筒物を撮像する場合には、リング照明を同心円上の真上から照射する方法(図4)が一般的ですが、高さのある円筒物では、ワーク下部まで光が届かずに照明ムラが生じ、図5のような画像しか撮像することができずに、カメラで欠陥を捉える事ができません。

真上からの照明

ラインセンサカメラは、コピー機やスキャナーのように線(ライン)単位で画像を撮像します。
この非常に狭い1ライン分の視野を確保すれば良く、バー照明を用いて均一な光学条件を容易に構築することが可能です。

撮像するライン上に照明を当てれば、円筒ワークをグルっと1回転させるだけで、側面全周の均一な撮像(図7)が可能となります。

側面からの照明

参考までに、図6の光学条件のもとエリアカメラで撮像した場合には、下記図8のように照明写り込み部分がとても狭く、側面全周の検査をするには、この範囲に合わせて細かくワークを回転・停止させ、都度画像取込・検査を繰り返す必要があり、大変効率が悪く、さらに視野の端に位置する欠陥を見逃す恐れもあり、円筒物の側面検査には適しません。

エリアカメラによる撮像
このようにラインカメラによる円筒形状ワークの検査は、エリアカメラと比べ、検査効率も検査精度も優位性が高いことが分かります。しかし、ワークを回転させて取り込むという面で偏芯による歪みを避けられない場合があります。
歪んだ画像 図9のような歪んだ取込画像は、検査領域の設定が煩雑になったり、誤検出や過検出の原因になってしまいます。
フィルター処理 こうした場合には、当社独自の前処理フィルター:偏芯補正が活躍します。
図10は補正後の画像です。
歪みが取れて検査領域()の設定が容易になり、より精度の高い画像検査を行う事ができます
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