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スマートカメラによる自動認識処理



スマートカメラとは、ディジタルカメラにプロセッサを搭載して、ディジタル画像の撮影とそのデータの画像処理を行うことを可能にしたインテリジェントなカメラのことです。

一般にマシンビジョンと呼ぶシステムでは、カメラで撮影した画像データをPCに転送して、さまざまな画像処理はPCにプログラミングされた機能を実行するのが一般的です。

画像処理の機能をカメラに内蔵することにより、処理の高速化を図ることが可能になるだけでなく、測定やワークの検出とカウント、良否の判定などを行ってその結果をPCや シーケンサに送ることにより、効率的でローコストな画像処理システムの構築が可能になります。

スマートカメラは生産設備や品質管理設備をはじめさまざまな分野への応用が可能であり、求められる機能や性能としては高速性、画像処理の多様性と融通性、プログラミングの 容易さなどを上げることができます。

画像処理にはさまざまな手法があり、処理の目的に応じた機能を最適な手順で組み合わせ、そのプロセスをカメラにアップロードをすることによって、カメラ単体でも高度な 画像処理が可能になります。


【Microscanのマシンビジョン】
 

マイクロスキャンのマシンビジョン・システムは、DSPを活用した高速画像処理に特徴があり、産業・医療分野での検査業務に広く利用されています。

1分間あたり3,600本を超える超高速たばこ全数検査装置や飲料ボトル検査、医薬品の錠剤形状やパッケージの検査などに数々の実績をもっています。PCのプロセッサパワーとソフトウェア処理に頼る従来の画像処理に対して、DSP搭載のスマートカメラが画像解析のすべての処理をすることにより、シンプルかつパワフルなシステムを構成しています。

スマートカメラには、ハードの設定や画像処理およびジョブのプログラミング機能をもつソフトウェアAutoVISIONが標準付属され、さらにAutoVISIONと上位互換性をもち、より高度な画像処理が可能なソフトウェアVisionscape(オプション)が共通の開発ツールとして用意されています。

画像入力や検査手順に関するプログラムの内容をスマートカメラにダウンロードすることにより、ハードウェアを意識することなく、統一したオペレーション環境を提供しています。
 

【AutoVISION ソフトウェア システム】
 

オートビジョンは操作性に優れたユーザインタフェースにより、簡単に高度な画像処理による測定や検査を行うとともにOCR読み取りと1D/2Dバーコード読み取りを実行できる最新のビジョン・ソフトウェアです。

ユーザーが簡単な操作で設定を行うだけで、DSPやゲートアレイを利用した高速かつ精密な画像処理による検査を実行することができます。対象物の位置検出や寸法測定、傷や欠陥の検知による不良検出などをメニューから選び順番に設定を行うことにより、高速かつ精密な画像処理の自動検査プログラムを確実に作成することができます。


またラベルの位置確認とOCR、 1D/2Dバーコードのデコード、汚れなどの欠陥検査を同時に行う医薬、食品などの製品ラベル検査、半導体や航空機・自動車部品などのダイレクトパーツマーキングなどの 自動認識でも大きな威力を発揮します。
 

【Visionscape ソフトウェアシステム】
 

ビジョンスケープは、マイクロスキャンが数十年におよぶ画像処理技術の蓄積により確立したDSPとゲートアレイ技術を最大限に活用したプログラミングの集大成です。

ほぼすべての画像処理機能を持ち、マイクロスキャンのハードウェア製品の性能を最大限に活かして、DSPやゲートアレイに関して特別な知識がなくても、簡単な操作で高度な画像処理による測定や検査を行うことを可能しています。画像処理による測定や検査を高性能で行う各種のツールを持ち、さまざまな画像解析を高速に処理することが可能です。


1画素を1/64まで分解して解析を行うことによるサブピクセルツールによる寸法測定や、実際の検査を前提にしてモフォロジーなどの専門的な解析手法を活用することにより、工業用PLCの設定と同様にプログラムをすることが可能です。検査結果はユーザー独自に設定可能なほか、マシンビルダーのためにカスタマイズをすることも可能です。
 

【Vision Hawk ビジョンホーク スマートカメラ】
 

ビジョンホークは光学系に液体レンズを採用したオールインワン画像処理システムです。液体レンズの採用により、画像の入力でウィーク・ポイントとなりがちなフォーカスの問題が解決されました。

流体レンズによる自動焦点での調整範囲は約30mmから無限遠で、オブジェクトへ瞬時にピントを合わせて高分解能の画像データを取得します。

またビジョンホークは画像処理による検査とOCR, 1D/2Dコードのデコード機能を完全に統合したスマートカメラであり、新しいコンセプトの自動認識システムです。
認識対象のワークがたとえ高速で移動していても、液体レンズにより対象へ瞬時に焦点を合わせて画像の取り込みを行い、高速画像処理による検査とシンボルの読み取りを同時に実行します。

搭載したDSPにより取得した画像の前処理を高速化することによって、寸法測定、位置検出、傷や汚れなどのさまざまな検査を同時に実現します。
またモジュラーズーミングの採用により、ワークまでの距離に依存しない画像入力とOCR, 1D/2Dコードの読み取りを可能にしています。
(ホストとの通信はイーサネット対応、耐環境性能はIP65/67)
 

【Vision Mini ビジョンミニ スマートカメラ】

 

ビジョンミニは世界最小の完全統合型スマートカメラです。

サイズがコンパクトであり、機械装置に組み込んで画像による各種の測定や検査とバーコード・2次元コードの読み取りを同時に実行させる用途に適しています。

液体レンズを採用しており、照準に対して最適なフォーカシングをセットアップすることができます。また画像のキャプチャリングを最適化する内部パラメータを設定します。

標準付属のAutoVISIONソフトで画像処理によるオブジェクトの位置検出や数のカウント、寸法測定や形状検査、傷や汚れの検査、色調の識別などの検査プロセスやOCR, 1D/2Dバーコードの読み取りをプログラミングすることができます。
 

そのプログラムの内容はカメラにダウンロードすることにより、複雑な検査工程をコンパクトなスマートカメラ単独で実行することが可能になります。このサイズにこれだけの機能・性能が搭載された例はなく、自動認識におけるまさにエポックメーキングな製品です。