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2007年11月26日 (月)

BELTSCAN debut

製品検査用ベルト式イメージスキャナ BELTSCAN 誕生です。

 従来、肉眼による主観評価に頼っていた検査業務を自動化するためのシステムをご提案致します。

ワークの不良を画像処理にて発見するポイントは、単純なしきい値処理だけで、不良を判別可能とすることです。

そのためには、ワークの欠陥に起因する明るさの微妙な差異を豊かな階調で捕らえる『キレイな画像』を得ることです。

BELTSCANは、エリアセンサを用いたシステムでは困難だった照明ムラの無い非常に均質な画像を提供します。

また、ラインセンサカメラでは、一からシステム構築しなければならないのに対して、安価で、直ちにお使い頂けるシステムをご提供致します。しかも、一般的なカラーラインセンサカメラは、8bitの諧調データ(一部の製品で10bit)ですが、BELTSCANは、16bitの深い諧調データを出力します。

センサヘッドは下向きに設置されていますので、往復移動するベルトの上に被検査物を載せるだけで最高2400dpi、16bitの高解像度、高精細なデジタル画像を得ることができます。

またベルトを片方向移動するモードも備えており、生産ラインへの組込みをご検討頂けます。

【BELTSCANの基本仕様】
・光源:キセノン冷陰極蛍光管
・取込寸法:310mmx330mm(*)
*ベルト流れ方向は、任意の長さにカスタマイズが可能です。
ただし、搭載PCのメモリ量や記憶装置の容量に依存します。
・取込最高解像度:2400dpi(11μm)
・焦点調節機構: 0 ~ 8 mm
・階調:16bitグレー/48bitカラー
・インターフェース:USB2.0、ネットワークカード対応(オプション)
・動作モード:片方向移動のみのベルト駆動/往復運動のベルト駆動
・スキャン速度:
 スキャン長さ330mmにて
 150dpi:5.3秒、3.7m/分
 300dpi:10秒、1.9m/分
 2400dpi:170秒

・ソフトウェア:TWAINとスキャナ駆動ソフトiMeasureScanを標準添付。ワークの反射率に比例した16bitグレー、48bitカラーTIFF画像を連続的に自動生成します。システムインテグレーターは、指定フォルダに自動生成されたTIFF画像の画像処理部分を新規開発するだけで直ちにシステム構築できます。
・カスタマイズ:赤外線光源、紫外線蛍光にカスタマイズ可能。
 赤外線は、染料に隠れた汚れ(墨や欠陥、穴に起因する不良)を検出します。
 紫外線蛍光は、染色した布地についた埃の検出や、光沢面についた指紋などの検出に威力を発揮します。

【BELTSCANの特徴】

△エリアセンサの課題:

(1)照明ムラ

点光源による照度は距離の二乗に反比例します。線光源による照度は(光源長が無限遠と仮定して)距離に反比例します。そのため、エリアセンサの撮像範囲を均一に照明することは困難です。

(2)カラー画像の画素は演算で合成されたもの

カラー画像は、pixelあたり、Red,Green,Blueの3チャンネルから構成されます。カラーCCDは、原色フィルタ(Red,Gree,Blue,Green)を4枚配置した4pixelから、演算により、フルカラーRGBデータを生成します。そのため、(3板式CCD方式を除いて)カラーエリアCCD画像は、たとえ結像光学系がPixelに忠実に結像できていたとしも生成画素の解像力は低下します。

◎BELTSCANの特徴:

(1’)均一な画像

ラインセンサ方式は、線光源により照明された画像を取りこみます。そのため、ワークに対して照射光の入射角度が一定となります。更に、シェーディング補正機構により自動的に光源のわずかな照明ムラを補正します。その結果、光源の光量が十分安定した場合は、±1%以下の反射率の再現性を確保します。

更に、オプションにより、光源の光量変動補正機構を搭載することも可能です。

主走査(ベルト幅方向)の有効長を一部基準として使用してリアルタイムに光量を補正することもできます。

上記データは、実際に24時間連続稼動した際の同一基準チャートの平均値(リニアな16bitデータ)をプロットしたものです。

(2’)1pixelのRed,Green,Blueは、3板式CCD方式と同等の忠実な画像

1画素ごとにきちんとRed,Green,Blueの画像を撮像します。

ワークによっては、ドロップアウトカラー画像で解析するケースがあります。

例えば、青い色の基板上のパターンを解析するためには、青色のチャンネルで画像を取りこみ下地の青の出力を飽和させ、コントラストを際立たせます。

4画素からBlueチャンネルを合成するエリアセンサの場合は、解像度が半分に低下します。

BELTSCANは、忠実な 2400dpiの16bit画像を生成します。

上記の均一な画像に加えて、画素に忠実な深い16bit画像は、捉えた画像の後処理を容易にします。

(つづく)

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