2021/07/09

画像検査システム(レンズと照明)

はじめに

新人ムラ太
新人ムラ太

前回は画像処理の方法から少し離れて、産業用カメラについて教えてもらいました!
カメラは画像検査システムにとって重要部品だけに、いろんな項目の検討が必要でした。

オカ先生
オカ先生

はい、その通りです!
今回はカメラ同様に重要なレンズと照明について説明していきますよ!

新人ムラ太
新人ムラ太

レンズと照明ですか~ なんだかとても奥が深そうですね。。。

オカ先生
オカ先生

はい、とても奥が深いです!
深すぎてとても説明しきれませんので、概要だけ説明していきますよ。

レンズ

レンズは、外からの光を集めカメラの撮像素子に届ける光学部品です。レンズの焦点距離、視野範囲、絞り(F値)、カメラへの接続機構(マウント)について説明します。

焦点距離と画角

焦点距離とはレンズ中心から撮像素子までの距離です。産業用レンズでは8~50mmぐらいがよく使われます。
カメラで撮影できる範囲を画角と呼び、焦点距離が長いと画角が狭く、焦点距離が短いと広くなります。

画像検査システム_1

絞り(F値)

レンズの絞りとは、光の量を調整する機構でF値ともいいます。F値が小さいほど多くの光を通す為、明るい映像になります。

画像検査システム_2
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マウント

カメラとレンズを接続する機構をマウントと呼び、各寸法と形状の違いでCマウント・CSマウント・Sマウント・Fマウントなどがあります。産業用カメラで良く使用されるのはCマウントです。

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照明

照明の役割は、検査対象物の傷・よごれ・形状などの特徴を見えやすくすることです。照明の形状や色、照射方法などで見やすさが変わってきますので、照明選定はカメラとレンズ選定同様にとても重要です。

照明の形状と照射方法

照明はリング型、バー型、ドーム型など様々な形状があります。照射方法は検査対象物の下から照射する方法、横から照射する方法、レンズの同軸上から照射する方法などがあります。レンズの同軸上から照射する照明を同軸照明と呼びます。

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照明の色

照明の色は赤、緑、青、白などがあります。検査対象物の色と照明の色により、見やすさが変わってきます。
「画像D」のような色のついた対象に赤色照明、青色照明を当てて撮影してみます。
赤色照明を当てた「画像E」は、青色照明を当てた「画像F」と比べて、黄色と赤色の模様が薄くなる結果となりました。

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まとめ

新人ムラ太
新人ムラ太

覚悟はしてましたが、レンズと照明も奥が深いですね。。

オカ先生
オカ先生

はい、画像検査システムにおいては、対象物をしっかり撮影することが安定した検査につながります。よって、カメラとレンズと照明、この3つは最重要部品ですね!

新人ムラ太
新人ムラ太

なるほど~!サッカーでいうと、バルセロナの攻撃に欠かせなかったMFCってとこですね!

オカ先生
オカ先生

それはMSN(メッシ、スアレス、ネイマール)ですね!MFCだと弊社の略称ですよ・・・
大昔でいうと、フリット、ライカールト、ファンバステン的な感じです!!
次回も画像認識システムの説明を続けますね。

Point
  • レンズは画角、明るさなどを調整する部品である。

  • 照明は対象物の特徴を見やすくするための部品である。

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