優れた画質は、適切な照明から始まります
マシンビジョンにおいて、高性能なカメラを選ぶことは、その一部に過ぎません。
照明条件が適切に管理されていない場合、どんなに優れた画像処理システムであっても、その性能を十分に発揮できないことがあります。照度が低かったり、グレアが発生したり、コントラストが低かったり、照明が不均一だったりすると、エッジが見えにくくなったり、形状が歪んだりして、重要な特徴の検査が困難になったり、場合によっては不可能になったりすることがあります。
適切な照明の配置と技術が、結果を大きく左右します。
マシンビジョン用途の照明を設計する際に考慮すべき4つの重要な要素を以下に示します。
1. 照明の角度を調整する
光が被写体に当たる角度は、カメラが捉える映像に直接影響を与えます。
検査対象の表面、形状、および特徴に応じて、照明の角度を変えることで、そうでなければ見過ごされてしまうようなエッジ、質感、欠陥を明らかにすることができます。
反射しやすい表面や複雑な形状の表面の場合、不要な反射やまぶしさを最小限に抑えつつ、最も重要な特徴を際立たせるためには、角度の調整が特に重要です。
その目的は、単に被写体を照らすことではなく、カメラにとって最も有用な情報を得られる場所に、光を正確に当てることにある。
2. 適切な照明の種類を選ぶ
検査作業の種類によって、必要な照明の配置も異なります。
リングライト、バーライト、その他の照明構成は、検査対象物との相互作用がそれぞれ異なります。適切な照明の種類を選択するには、形状、材質、表面特性、作動距離、および検出対象となる特徴など、いくつかの要因を考慮する必要があります。
例えば、光軸周辺でコンパクトかつ極めて均一な照明が必要な用途においては、次のようなリングライトが LuxiRing のようなリングライトが、効果的な解決策となります。
最初から適切な照明構成を選択することで、画質を大幅に向上させ、ビジョンシステム全体の構成を簡素化することができます。
3. 高い均一性を実現する
信頼性の高い画像処理を行うためには、均一な照明が不可欠です。
視野全体にわたる輝度のばらつきにより、人工的なグラデーション、影、またはホットスポットが生じることがあります。こうしたばらつきは、画像解析をより複雑にし、自動検査の信頼性を低下させる可能性があります。
均一性の高い光源を使用することで、検査対象領域全体において、同じ特徴が一貫して現れることが保証されます。
これは、再現性のある測定、欠陥検出、あるいは高精度な品質管理が求められる用途において、特に重要です。
LuxiBright® テクノロジーは、超薄型の導光板と精密な配光により、要求の厳しいマシンビジョン用途において、極めて均一な照明を実現するように設計されています。
4. コントラストと輝度を最大化する
マシンビジョンシステムには、単に明るい画像だけでは不十分です。必要なのは、関連情報がはっきりと識別できる画像です。
コントラストと光強度の適切な組み合わせにより、対象となる特徴を周囲から際立たせることができ、カメラや画像処理システムがエッジ、欠陥、マーキング、あるいは表面のばらつきを検出しやすくなります。
利用可能なコントラストを高めることで、画像処理における曖昧さを低減し、より信頼性の高い検査結果の獲得に寄与することもできます。
したがって、目標は単に明るさを最大化することではなく、適切な配光と形状で、適切な量の光を提供することです。
より優れた照明。より高品質な画像。より信頼性の高い検査。
マシンビジョンにおいて、照明は決して後回しにすべきではありません。
照明の角度、種類、均一性、コントラスト、および強度を慎重に制御することで、画像処理アルゴリズムを適用する前から、画像の品質を大幅に向上させることが可能です。
標準的なLED照明と当社の「LuxiRing 」ソリューションを比較すると、適切な照明技術を用いることで、細部をより鮮明に浮かび上がらせ、検査用画像の均一性を高めることができることがわかります。
というのも、マシンビジョンに関しては：
照明が良ければ、画像の質も向上します。そして、画像の質が向上すれば、より信頼性の高い結果が得られます。