【初心者向け】画像検査システムとは ～簡単選定ガイド～
みなさま、こんにちは。
製造現場で品質の安定化や検査工程の自動化を進める手段として、画像検査システムの導入を検討する企業が増えています。
近年ではAIを活用した画像検査も広がっていますが、AI・ルールベースのどちらにおいても、検査対象を安定して撮像するためのハードウェア選定は重要です。検査したい内容に合わせて、照明、カメラ、レンズ、コントローラ、設置環境などを総合的に考える必要があります。
本記事では、画像検査システム初心者の方に向けて、導入前に確認しておきたい基本ポイントを紹介します。
より具体的な選定手順や機器選定の考え方は、無料の資料で詳しく解説しています。画像検査システムの導入検討に、ぜひご活用ください。
画像検査システムの選定ポイントをより詳しく知りたい方は、無料の選定ガイドをご活用ください。
AIでもルールベースでも重要なハード面の基礎知識
画像検査システムはカメラだけでは決まらない
画像検査システムは、一般的にカメラ、レンズ、照明、コントローラ、周辺機器などで構成されます。
カメラは対象物を撮影するための機器ですが、検査したいキズや汚れ、印字、輪郭などを安定して写すためには、照明やレンズの選定も重要です。
また、撮影した画像を処理し、OK／NG判定を行うコントローラや、ワークを安定して撮像するための設置環境も検査品質に大きく関わります。
つまり画像検査システムでは、各機器を個別に選ぶのではなく、システム全体として検討することが大切です。
検査内容を整理する
最初に行うべきことは、検査したい内容を具体化することです。
- 検査したいモノは何か？
- 見つけたい「不良（NG）」は何か？
- 見つけたい不良の「最小サイズ」はどれくらいか？
- 「良品」と「不良品」のサンプルはあるか？
【不良例】
「何を・どの精度で・どのように検査したいか」から逆算して選定することが重要です。
照明を決める
画像検査では、照明が非常に重要です。照明は単に明るくするためのものではなく、見たい特徴を画像上で目立たせるための要素です。
例えば、同じリング照明でも、高い位置から対象物全体を照らすタイプと、低い位置から横方向に照射するローアングルリング照明とでは、見え方が大きく異なります。
【照明例】
この様に、照明の種類だけでなく、照射する角度や位置によっても画像の見え方は変わるため、目的に合わせた照明選定が重要です。
また、画像検査では、周囲の明るさの変化に影響されないようにすることも大切です。外からの光をさえぎる暗箱や遮光カバーを使うことで、検査結果が安定しやすくなります。
カメラを決める
カメラを選定する際は、撮影対象や検査内容に合わせて、いくつかの基本条件を整理しておくことが重要です。ここでは、特に確認しておきたいポイントを簡単に紹介します。
- カメラの設置位置
- どの範囲（視野）をどれくらい細かく撮るか
- カラーかモノクロか
- 静止か搬送中か
【カメラ設置位置例】
カメラは単に画素数だけで決めるのではなく、撮影方法や検査条件を踏まえて選定することが大切です。
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レンズを決める
多くの産業用カメラは、一般的なカメラのようなオートフォーカスではありません。撮影距離と撮影範囲に合ったレンズを選定し、設置時に合わせたピント位置で固定して使用します。
ワーキングディスタンス（レンズ先端から対象物までの距離）と視野（撮影範囲）から、機器メーカが用意している『光学図表』でレンズを選定します。
コントローラを決める
コントローラは、撮影した画像を処理し、対象物の位置・角度・形状・寸法・数量などをもとに良否判定を行い、設備へ結果を返す中核部分です。
検査したい内容に対して、ルールベースで判定できるか、AIの活用が適しているか、設備との連携方法や必要な処理速度も含めて、システム全体を考慮して選定します。
・搭載ソフトで検査が可能か
・何台のカメラを接続するか
・処理速度は足りるか
・判定結果をどこへ出すか
・ P LCやロボットと連携するか
・画像や検査結果を保存するか
ルールベースとAI
判定基準がはっきりしていて数値で判断できる検査はルールベース、見た目のばらつきが大きく、人の目で判断しているような検査はAIが向いています。
【ルールベースが向いている例】
寸法検査
長さ・幅・位置などを測定し、決められた範囲内かどうかを数値で判定したい場合
【AIが向いている例】
網目シートの異物検査
背景と対象物が似ていて、ルールベースでは異物を見つけにくい場合
まずはルールベースで判定できるかを確認し、難しい場合はAIの活用を検討すると良いでしょう。
サンプルで撮像テストする
画像検査では、カメラや照明を選定する前に、「本当に検出できるか」「安定して判定できるか」を実機で確認することが重要です。
撮像テストはエフ・エー・テクノへお任せください！
豊富な経験を持つSEとメーカ連携により、最適な機器選定をお手伝いいたします。
【ご依頼時にご用意いただきたい情報】
- ワークサンプル：OK品/NG品
※NG品を複数個ご提供いただけると、検査精度の確認がしやすくなります。 - ご希望の機器
- カメラ設置スペース
- ワークの状態：静止か搬送か（搬送スピード）
- その他条件
ご不明な場合でも、お気軽にご相談ください。
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エフ・エー・テクノでは、
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