カメラシステム

幅計測 - 欠点検出 - 位置不良検出 - 個数計数 - 表面検査 - etc...

基本構成

ラインセンサカメラを使用した装置の機器構成について

CameraSystem Basic configuration
ラインセンサカメラを使用する場合、一般的には上図の様な製品が必要となります。 カメラにレンズ(+フィルター)を装着し、I/Fボードが搭載されたPCと専用ケーブルで接続します。 照明で照射された対象物からの光をレンズを通してカメラのセンサが受光し、輝度値をデータとしてコントローラのI/Fボードへ転送します。そのデータをPCに搭載されたソフトにて画像処理を実施して、様々な結果を取得したりします。
Camera Imaging Image001 3
Camera Imaging Image002 3

各機器間での接続

カメラとレンズ

カメラにはレンズを取り付ける部品であるレンズマウントがあり、カメラに搭載されている素子のサイズなどの関係により様々な種類があります。

当社のカメラでも、Cマウント、Fマウント、M72マウント、M84.5マウント、FDマウントの種類があり、使用するレンズもマウントの仕様と合わせる必要があります。

(カメラの型式の中にマウントの種類が分かる部分があります。例:RMSL4K100CL-V1-F-XXX のFの部分)

下画像で左から、Cマウント、Fマウント、M72マウント、M84.5マウントになります。

C mount
F mount
M72 mount
M84.5 mount

カメラとコントローラ間の接続

カメラから出力される方式とコントローラ側で入力される方式は合わせる必要があります。

当社のカメラでも、CameraLink、CoaXPress、GigE、専用アナログ接続の仕様があり、各対応したI/Fボードなどを選択します。各規格では使用されるコネクタに種類がありますのでお間違えの無いように御注意ください。(例:カメラリンクにはMDRコネクタとSDRコネクタ{Miniカメラリンク}の2種類があります。)

CameraLink ConnectorImage002
CoaXPress ConnectorImage002
GigEVISION ConnectorImage002

当社が代理店を務めております、Matrox社にも様々なI/Fのボードを取り揃えておりますので、ご参考になれば幸いです。

照明と照射方法

照明の種類

画像処理のシステムで使用する照明は様々な種類があります。

蛍光灯照明、LED照明、ハロゲン照明、レーザー光照明などです。

Fluorescent light Image002
LEDlight Image001
Halogen light Image001
Laser light Image001

現状ではLED照明でシステムを構成することが多いです。(蛍光灯照明は各メーカーが取り扱いを止める傾向があり、ハロゲン照明の置き換えが可能なLED照明が出ていたりしていますし、LED照明は各色{白、赤、緑、青}のラインナップがある事と低電力で動作可能、様々な形状のものが販売されています。)

LEDlight ColorImage001
LEDlight TypeImage001

照射方法

画像処理を行う上で重要な要因の1つに照明の照射方法があります。照射方法を工夫することで検出したい欠点などが撮像しやすくなります。

下図は一例で、左図が”透過照明”、中図が”反射照明”、右図が”同軸照明”の光学関係で撮像しているイメージ図になります。

Transillumination image001
InspectSheet CAM1 001
Coaxial illumination image001

撮像と同期について

カメラは設定された周期で画像を撮像します。対象部材が一定の速度で搬送されると撮像画像も安定した画像となりますが、搬送速度が変化する場合は、ラインセンサカメラで撮像すると、撮像画像のY方向のサイズ(流れ方向)が搬送速度の影響を受けて、伸びたり、縮んだりしてしまいます。

CameraScanImaging Image002

このような場合、検査結果に影響が出ますので、カメラの撮像タイミングと部材搬送との同期をとる必要があります。

同期をとる方法としては、搬送部にエンコーダを設置し、そのエンコーダからのパルスのタイミング毎に撮像を実施することで搬送速度変化に影響を受けない画像を取得することができます。

あなたは知っていますか?

当社システムは全世界で、数千以上の装置に御採用いただいています。