外観検査に求められるカメラの特徴とは?エリアカメラとラインカメラの違いとおすすめ製品3選

外観検査に求められるカメラの特徴とは?エリアカメラとラインカメラの違いとおすすめ製品3選
近年、人の目による検査を外観検査用のカメラに代替することによって、外観検査を自動化することが可能となり、人的コストの削減や全数検査の実現がしやすくなりました。この記事では、外観検査に求められるカメラの特徴や、エリアカメラとラインカメラの違い、おすすめ製品3選をご紹介しています。

外観検査における目視検査の課題点を克服する「検査用カメラ」とは?

外観検査における目視検査の課題点を克服する「検査用カメラ」とは?

従来の外観検査は人が行う「目視検査」が主流でした。目視による検査は製品や部品を一つずつ丁寧に確認ができる一方で、作業員の採用や育成にコストがかかったり、検査に膨大な時間がかかったりと課題点が多いものでした。

また、近年はクライアントから抜き取り検査ではなく全数検査を求められるケースも増えてきており、目視による検査では全数検査を実現しにくいという課題もあります。

そこで有効的なのが、外観検査用のカメラの導入です。人の目による検査をカメラに代替することによって、外観検査を自動化することが可能となり、人的コストの削減や全数検査の実現がしやすくなります。

カメラと画像処理技術による外観検査の仕組み

カメラと画像処理技術による外観検査の仕組み

検査用のカメラを導入した外観検査では「画像処理技術」を活用して行われるケースが主流となっています。画像処理技術を検査工程に用いることによって、人が目で製品や部品を確認する代わりに、カメラで撮像した画像を基に客観的な不良判定ができるようになります。

画像処理よる検査は、検査工程を半自動化・全自動化をすることを可能とします。製造ラインで流れてくる製品や部品の「画像データの取得」と「画像データの解析」を通して、不良検知を機械が自動判定する流れです。

検査を自動化することができるようになれば、検査に必要な人員を削減できるだけでなく、全数検査を実現しやすくなります。

外観検査で用いられる「エリアカメラ」と「ラインセンサカメラ」

外観検査で用いられる「エリアカメラ」と「ラインセンサカメラ」

外観検査のカメラとして多くの製造現場で用いられているのが「エリアカメラ」と「ラインセンサカメラ」です。それぞれの特徴をご紹介します。

エリアラインカメラの特徴

エリアカメラは、対象物を面状で撮像するカメラです。写真を撮る場合のイメージに近く、目視と同様の画像を撮影することができます。ラインカメラと比較して一般的に普及していることから、安価で設定や設置がしやすいメリットがあります。

一方で、撮像の範囲が限られているため、小さな検査対象物には向いていないことに気をつける必要があります。また、全体的に照明を当てることになるため、照明ムラが起こらないようにも注意する必要があります。

ラインセンサカメラの特徴

一方でラインセンサカメラは、対象物もしくはカメラを移動させながら線状に撮像し、それらを組み合わせることで展開図のように画像を取り込みます。均一な照明をつくりあげやすいため、検査対象物の表面の凹凸の不良を検知することに向いているカメラです。

また、対象物を回転して撮像することができるため、特に繊維生地やフィルムのような長い対象物の検査にラインセンサカメラは向いています。

「エリアカメラ」と「ラインセンサカメラ」を選択するポイント

外観検査にカメラを導入する際は、「エリアカメラ」と「ラインセンサカメラ」それぞれの特徴を理解したうえで選択する必要があります。
検査・撮像を行う対象物はもちろんのこと、撮像の方法によってもカメラの向き不向きがあるため、自社に必要な検査要件を洗い出すことから始めるのをお勧めします。
また、使用する照明やレンズ、画像処理を行うためのソフトウェアとの組み合わせも考慮する必要があるため、一から環境構築する場合はトータルでコーディネートを行えるメーカーに問い合わせをしてみるのが良いかもしれません。

外観検査カメラおすすめ製品3選

センスシングスジャパン株式会社

画像検査カメラ「MOQSEE」

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照明、レンズ、ソフトウェアのオールインワン画像処理カメラです。
ご準備いただくのは、マウス、キーボード、ディスプレイのみで手軽に検査を自動化することができるソリューションです。
基板実装会社のの検査を想定して開発をし、目視検査の代替として多数の実績がございます。

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Vision Components GmbH

エンベッデッドビジョンカメラシステム

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創業25年のスマートカメラの老舗Vision Components GmbHです。
スマートカメラ一筋で開発、製造を続けて参りました。 
コンパクトなカメラの筐体で撮像から画像処理まで完結することによりビジョンシステムの小型化・省エネ化を促進します。
レーザーとスマートカメラを一つの筐体に統合して3D計測が可能なレーザープロファイラーVC nano 3D-Z、ステレオカメラを重機に搭載して後方の作業員の検出を行うEmitrace安全運転支援システム、半導体ウエハや医療器具のIDリーダー、駐車場のゲートコントロールを行う防塵・防水仕様のVC Pro Z など様々な分野のビジョンシステムとして活躍しています。
2021年にはイメージセンサー、CPU、メモリ、及びリアルタイムOSをわずか22 mm x 23.5 mmの基板上に統合したおそらく現時点では世界最小のエンベッデッドビジョンモジュールを発表しました。

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株式会社ディテクト

「画像処理×計測」のフロントランナー

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画像を初めてデジタル化~情報処理の対象として30年。画像処理と計測をテーマひとすじにアカデミックや研究開発の現場で(見える化)(数値化)(解析)のお手伝いをして参りました。ものづくりの現場では、ハイスピードカメラによる製造装置のトラブルシュート・熟練者による高精度な検査工程の画像処理による自動化・「どこをどんな風に見ているか」をデータ化して技能を向上を目指した視線計測のご採用等でお役に立ちます。

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