LEDが増えれば、光量も増え、画質も向上する?

一見、理にかなっているように思えるかもしれません。LEDを多く使えば使うほど、照度は高くなり、ひいては画質も向上するからです。

しかし、マシンビジョンにおいては、そう単純な話ではありません。

画質は、被写体に届く光の量だけによって決まるわけではありません。均一性、指向性、強度、そして精度のすべてが、検査システムにとって重要な細部を明らかにする上で極めて重要な役割を果たしています。

光量が多いからといって、必ずしもカメラにとってより良い情報が得られるとは限りません。

従来のLED照明の限界

従来のマシンビジョン用照明は、通常、照明領域の周囲や沿いに配置された複数のLEDを利用しています。

各LEDは個別の光源として機能するため、より均一な照明を実現するには、多くの場合、追加の光学素子やディフューザーが必要となります。

これらの構成要素は均一性を向上させる一方で、妥協を余儀なくされる場合もあります。

ディフューザーは、利用可能な光強度を大幅に低下させる可能性がありますが、光の分布を適切に制御しないと、検査対象物の形状や材質によっては、影、反射、グレア、あるいは不均一な照度が生じる可能性があります。

その結果、見た目は明るい画像になるものの、必ずしも精密な検査に最適な条件が整っているとは限らない。

画質とは、光をコントロールすることにある

マシンビジョンシステムにおいて、その目的は単にできるだけ多くの光を発生させることだけではありません。

その目的は、適切な光量を保ち、均一な光分布を実現しつつ、適切な方向へ適切な光を届けることです。

照明を精密に制御することで、重要な特徴を際立たせると同時に、不要な視覚情報を低減することができます。

エッジがより鮮明になります。表面の凹凸も識別しやすくなります。小さな欠陥もより目立ちやすくなります。そして、ビジョンシステムは、より鮮明で一貫性のある画像を解析できるようになります。

これにより、最終的には検査プロセス全体の信頼性と再現性を向上させることができます。

LuxiBright®による新たなアプローチ

LuxiBright®は、マシンビジョン用照明の生成方法を一新します。

照明面に分散配置された複数のLEDに頼るのではなく、当社の独自技術では、超薄型の導光板を用いて、高輝度で均一性が高く、方向性を精密に制御した照明を実現しています。

このアプローチにより、L.E.S.S. の照明ソリューションでは、以下の要素を組み合わせることが可能になります:

  • 過酷な検査環境に対応する高輝度
  • 照明領域全体にわたって極めて均一な照度
  • 光が検査対象物にどのように届くかを制御するための、正確な指向性
  • スペースに制約のあるシステムへの組み込みに適したコンパクトなサイズ
  • 均一な照明を実現するために、追加のディフューザーは必要ありません

その結果、要求の厳しいマシンビジョン用途向けに特別に設計された、コンパクトでLEDを使用しない照明ソリューションが実現しました。

照明が良ければ、細部もより鮮明に映し出されます

照明を正確に制御することで、カメラはより有用な視覚情報を受け取ることができます。

これにより、より鮮明な画像、より高いコントラスト、欠陥の可視性の向上、そしてより信頼性の高い検査が可能になります。

LuxiBright®は、追加のLEDやディフューザー、光学系を用いて照明の制限を補うのではなく、光そのものの制御に重点を置いています。

この原則は、私たちの活動の LuxiRing および LuxiLine 製品群の中核をなすものであり、幅広い産業用ビジョンアプリケーションにおいて、高精度な照明を提供するように設計されています。

重要なのは、LEDがいくつあるかということではない

マシンビジョンシステムの照明を選ぶ際、LEDの個数だけではすべてがわかるわけではありません。

重要なのは、その照明が、ビジョンシステムが検出する必要がある特徴を、どれほど効果的に浮かび上がらせることができるかということです。

均一性。方向性。強度。精度。

これらは、最終的に画質や検査性能に影響を与えるパラメータです。

というのも、マシンビジョンに関しては:

照明が良好であればあるほど、画像の細部が鮮明になります。そして、画像の細部が鮮明であればあるほど、検査の精度が高まります。

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