光の均一性と必要な照度を維持するため、定期的な清掃や照度測定・環境確認が必要です。
・定期清掃の理由
製造現場ではホコリ・油分・粉塵が付着しやすく、レンズや拡散板に付着すると照度低下や照度ムラ(明るさのばらつき)の原因となるため、定期的な清掃が推奨されます。
・定期的な照度測定
LEDは長寿命ですが、経年とともに光束(明るさ)が緩やかに低下(光束維持率の低下)するため、定期的な照度測定による状態確認が有効です。
・設置環境の確認
光の均一性や安定した検査環境を保つため、設置固定や周囲環境に問題がないか定期的な確認をおすすめします。
はい、非常に重要であり、弊社ではご検討中の照明器具を実際の現場でお試しいただける「無料サンプル貸し出し」に対応しております。
・事前検証の必要性
カタログスペックだけでは実際の対象物での見え方を正確に判断できません。
実際のワーク(良品・不良品サンプル)を用いた点灯テストを行い、欠陥のコントラストや視認性、作業環境の改善効果を事前に確認することを推奨しています。
・ご依頼方法
お問い合わせフォームより「ご希望商品の型番」と「お届け先」をご入力のうえご依頼ください。
※注意事項:サンプル機でのご提供となるため、ご希望のサイズをご用意できない場合もございます。あらかじめご了承ください。
スタッフが実際の検査ラインへ赴き、現場環境やワークの状態を直接確認した上で最適な照明選定をご提案することも可能です。
まずはご検討中の検査内容や設置環境について、お問い合わせフォームよりご相談ください。
ご購入後1年間の保証期間内に不具合が発生した場合は、現品解析の上、本体ごと交換いたします。
・保証期間
ご購入より1年間
・対応内容
原因解析の上ご報告、本体ごと交換(※部分修理は行っておりません)。
・お手続き
保証書をご用意の上サポート窓口へご連絡いただき、現品を弊社までご送付ください。
ルーチ・リタープ EVOは、作業台から直上1mの位置で約2,000lx相当の照度を確保できます。
設置距離や角度によって現場照度は変化するため、要求される検査レベルに合わせた配置調整が重要です。
弊社は機器の販売および選定アドバイスを専門としており、設置工事は行っておりません。
ただし、ワークとの適切な距離や角度、必要な照度設計などの技術的なアドバイスは全面的にサポートいたします。
設置方法や配線に関するご不明点があれば、選定段階でご相談ください。
はい、可能です。東京本社と名古屋駅近くの「名駅テストラボ」にて自動外観検査装置を常設しております。
実際にお客さまのワーク(検査対象物)をお持ち込みいただき、その場でテスト・検証を行うことが可能です。
検証をご希望の方は、事前予約フォームよりお申し込みください。
バータイプ照明本体の本数決定後、必要な電源・ケーブル・取付金具などの周辺機器一式は弊社にて選定いたします。
設置環境や調光制御の有無などの条件をヒアリングさせていただいた上で、最適な構成リストをご提示いたします。
構成選定でお困りの方は、お気軽にお問い合わせください。
検査対象物の材質・形状・色、検出したい欠陥の種類、現状の照明環境(照度・色温度・演色性)、設置スペースや配線条件、必要な防塵防水性能などを整理しておくことが重要です。
加えて照度シミュレーションを実施し、導入後の照度分布や効果を事前に確認することが推奨されます。
導入手順のご案内やデモ機貸出については、お問い合わせフォームよりお気軽にご相談ください。
照度シミュレーションは、照明の設置位置・角度・機種などの条件をもとに、専用ソフトウェアで対象エリアの照度分布を事前に予測・可視化する手法です。
実機を設置する前に最適な配置や機種を検討できるため、導入後のムラや照度不足といった手戻りを防ぐことができます。
Luciでは、高精度な検証資料(照度計算結果・等照度分布図等)を無料で作成いたします。
お問い合わせフォームよりエリア寸法をご入力の上ご依頼ください(通常約2週間でご提供)。
点灯しない、明るさが著しく低下した、色みが変化した、ちらつきが発生する、といった症状は劣化や故障のサインです。
特に検査用途では微妙な照度低下でも検出精度に影響するため、定期的な照度・色度の点検が重要です。
工場や生産ラインでは粉塵・油・水分・切削液などにさらされる環境が多いため、IP65やIP67相当の防塵防水性能を持つ照明を選定することが推奨されます。
設置環境の温湿度や飛沫の有無に応じて、適切なIP等級を確認することが重要です。
既存の器具形状や配線方式によっては、LED照明への置き換えが可能な場合が多くあります。
ただし、安定器の有無や配線方式の違いにより工事が必要になるケースもあるため、事前に既存設備の仕様を確認し、対応可否や必要な工事内容を確認することが推奨されます。
光源の種類や使用時間により差はありますが、消費電力を蛍光灯比で40〜60%程度削減できるケースが多く報告されています。
長時間稼働する工場・検査ラインほど、消費電力削減による経済的効果は大きくなる傾向があります。
国や自治体により、省エネルギー設備投資を対象とした補助金・助成金制度が用意されている場合があります。
制度の有無や条件は年度や地域によって変わるため、導入を検討する際は最新の公募情報を確認することをおすすめします。
欠陥のコントラストを最大化するため、カメラよりも先に「照明」を検討することが推奨されます。
【検討タイミングと一般的な導入手順】
・照明を先に検討すべき理由
最適な照明で欠陥を強調できれば比較的安価なカメラでも十分な精度が得られますが、照明が不適切だと高性能カメラを用いても精度向上には限界があります。
・一般的な導入の流れ
①検出したい欠陥・対象物の整理
②照明方式・機種の選定
③照度シミュレーションによる事前検証
④実機を用いたテスト撮影・評価
⑤本設置・検査基準の設定
検査の合否基準は業界・企業ごとの社内規格によることが一般的ですが、照明環境については日本産業規格(JIS)の照度基準などが参考にされる場合があります。
具体的な基準値は用途や企業によって異なるため、個別に確認が必要です。
検査対象物のサンプル(可能であれば良品・不良品双方)、対象物の材質・寸法・色、検出したい欠陥の種類と大きさ、設置スペースの制約、既存の検査環境(照度・カメラ有無)などを準備しておくと、より的確な提案を受けやすくなります。
導入前後での欠陥検出率(見逃し率・過検出率)の変化、検査員の作業負担・疲労度、検査タクトタイムの変化などを比較することで、定量的に効果を評価できます。
シート品の微細な欠陥検出には、ワーク全域への「照度の均一化」が最も重要です。
リタープ EVOのような面発光・高均一照明を使用することで、光のムラや影を抑え、しわ・キズ・汚れを鮮明に浮かび上がらせることができます。
対象シートの材質に応じた最適な照明構成について、サンプル貸出を通じてお試しください。
傷(スクラッチ)、へこみ・突起、異物混入、色ムラ・変色、汚れ・シミ、バリ、ピンホール、割れ・クラック、寸法不良など多岐にわたります。
欠陥の種類によって検出に適した光の当て方が異なります。
傷は周囲の面と反射特性が異なるため、斜めから光を当てて傷のエッジで光を乱反射させる「暗視野照明」や、傷の溝に沿って光を流す「斜光照明」が有効です。
反射光の差をコントラストとして捉えます。
低角度から光を当てて陰影を強調し、凹凸の形状をコントラストとして際立たせる方法が一般的です。
微小な変形には、縞模様を投影して歪みから形状を捉える構造化照明のような手法も用いられます。
均一で拡散性の高い照明(ドーム照明や大型の面発光照明)により、影や反射の影響を排除して対象物全体を均一に照らし、色の差だけを正確に捉えられるようにします。
あわせて高演色LED(Ra90以上)の使用も重要です。
対象物の背後から光を当てる「透過照明(バックライト)」が有効です。
気泡や異物、厚みムラなどが影として浮かび上がるため、シルエットや濃淡差から欠陥を検出できます。
鏡面は周囲の映り込みや照明自体の反射が写り込みやすいため、光源の形状・配置を工夫し(同軸落射照明やドーム照明など)、必要な欠陥のコントラストだけを際立たせる設計が求められます。
対象物と異物の光学的性質(色・透過率・反射率)の違いを利用します。
暗視野照明や、異物のみが強く反射・吸収する特定波長の光を選定することで、コントラストを高めて検出します。
目視検査は人の目と経験による判定で柔軟性がありますが、疲労や個人差によるばらつきが生じます。
自動外観検査はカメラと画像処理・AIにより高速・均一な判定が可能ですが、照明環境や欠陥パターンの設定・学習が精度を左右します。
フリッカーがなく安定した光量を維持できること、照度ムラが極めて少ないこと、経時劣化が少なく再現性が高いことが重要です。
カメラが安定した画像を取得できて初めて、画像処理アルゴリズムが正確に機能します。
はい、非常に重要です。AIは学習データに基づいて判定するため、撮影条件(照明)が学習時と検査時で異なると精度が大きく低下する可能性があります。
安定・均一な照明環境を維持することが、AI検査の信頼性を支える前提条件です。
はい、よくあります。照度ムラ、映り込み、フリッカー、経時的な光量低下などにより、正常な部分が欠陥のように写ってしまうことがあります。
照明条件を見直すことで誤検出率が改善するケースは少なくありません。
人の目に配慮した「見やすさ」中心の照明から、カメラのセンサー特性や画像処理アルゴリズムに最適化された「欠陥のコントラストを最大化する」照明設計に変わります。
人には眩しく感じる強い光や特殊な角度の光を使うこともあります。
照射角度や距離、照明方式(明視野/暗視野など)が対象物や欠陥の性質に合っていない可能性があります。
欠陥の反射特性を確認し、照射条件を再検証することが解決の第一歩です。
窓からの自然光など外光の影響を受けている可能性があります。
検査エリアを遮光する、外光の影響を受けにくい照明強度・方式に変更するといった対策が有効です。
あります。LEDも徐々に光束が低下するため、長期間使用すると照度不足やムラが生じ、検査基準がずれてしまうことがあります。
定期的な照度測定とメンテナンス、必要に応じた交換が重要です。
偏光フィルターの使用、光源の角度変更、拡散板による光の柔らかさの調整、照度自体を下げるなどの対策が有効です。
鏡面や光沢面では特に発生しやすい現象です。
可能です。照明条件(照度・色温度・演色性・グレア)を標準化・固定化することで、検査員の主観による判定基準のばらつきを一定程度抑えることができます。
ただし、最終的な判定基準の統一・教育も併せて重要です。
シリンダーブロック・シリンダーヘッドなどの鋳造部品、ピストンやクランクシャフトなどの機械加工部品、ガスケット取り付け面、ボルト穴、油路(オイル通路)など、多岐にわたる部位が検査対象となります。
部品ごとに求められる検査精度や着眼点が異なります。
エンジン部品は鋳造・機械加工による複雑な立体形状や、深い穴・狭い隙間を多く持つため、平面的な外板検査とは異なり、内部や陰になりやすい部分をいかに照らすかが検査の鍵となります。また機能面(気密性・強度)に直結する欠陥が多い点も特徴です。
鋳造時にできる巣穴(鋳巣)や引け巣、機械加工面の傷・打痕、バリ、ネジ穴のかじり・欠け、部品の組付け忘れ・異物混入、オイルやクーラントの漏れ跡などが代表的な検査項目です。
表面に露出した鋳巣は微小な凹みとして現れるため、暗視野照明や斜光照明で影を強調することで検出できます。
ただし、部品内部に留まる鋳巣は可視光では見えないため、X線検査など光学以外の手法が別途必要になります。
加工面は方向性のある細かい切削痕(加工目)を持つことが多く、加工目に対して斜めに入った傷は暗視野照明で乱反射を捉えやすくなります。
加工目と平行な傷は見えにくいため、光源を複数方向から当てて死角を減らす工夫が必要です。
シール面はわずかな凹凸や傷でも液体・気体の漏れにつながるため、同軸落射照明や縞投影による構造化照明を用いて、微小な凹凸を高感度に検出する手法が用いられます。
ネジ穴は奥行きのある狭小部であるため、ファイバーライトや小型LEDリング照明を穴の入口付近に配置し、内部まで光を届ける工夫が必要です。
穴の奥まで均一に照らすことが、かじりや欠けの見逃し防止につながります。
はい。濃色(黒・紺など)は光を吸収しやすく傷や凹凸が見えにくい一方、淡色(白・シルバーなど)は光を反射しやすく映り込みが目立ちやすいため、色によって照度・照射角度・光源の拡散度を調整する必要があります。
低角度からの斜光を当てて突起部分に影を作り、平坦な面とのコントラストを強調することで検出します。
局所的な陰影を強調する照射角度の設計が、微小な突起の検出精度を左右します。
均一な拡散光を対象面全体に安定して当てられる大型の面発光照明が必要です。
色差検査は光源自体の色温度・演色性のわずかなズレも誤判定の原因となるため、高精度に色温度が管理されたLED光源が求められます。
対象面にストライプ(縞)状の光を映し込み、映り込んだ縞模様の歪み・乱れの少なさで塗装面の平滑性・鏡面性を評価する手法が広く用いられます。
均一で直線性の高いライン光源(バー照明)が適しています。
複数のバー照明やドーム型照明を組み合わせ、パネルの曲率に応じて光源の角度・距離を細かく調整します。
照度シミュレーションを用いて、パネル全体で照度・映り込みムラが出ないよう事前に設計することが重要です。
光沢塗装面は鏡のように光源自体を反射するため、検査員の目に光源が直接映り込むと欠陥そのものが見えにくくなります。
光源の配置角度を検査員の視線からずらす、拡散板を用いるなどの対策が必要です。
自然光は時間帯・天候によって強さや色温度が大きく変動するため、検査基準が安定しないという課題があります。
安定した品質判定のためには、人工照明による一定条件下での検査環境を整えることが望ましいとされます。
一般的にLED照明は約40,000〜60,000時間(明るさが初期値の70%まで低下する時点)が寿命の目安であり、この時期が適切な交換タイミングです。
・LED照明の寿命
約40,000〜60,000時間(白熱電球:1,000〜2,000時間、蛍光灯:6,000〜12,000時間と比べて非常に長寿命)
・交換の基準(L70)
全光束(明るさ)または光度が、初期値の70%まで低下した時点
・使用上の注意点
設置環境(周囲温度・湿度・振動など)や使用条件によって、寿命や交換時期は変動します。
LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)は、半導体に電流を流すことで直接発光する光源です。
フィラメントを高温にして光らせる白熱電球や、放電を利用する蛍光灯と異なり、電気エネルギーを直接光に変換するため、発熱が少なく高効率・長寿命という特長があります。
LEDはp型半導体とn型半導体を接合した構造(pn接合)を持ち、電流を流すと電子と正孔が接合部で再結合します。
このとき余分なエネルギーが光として放出される「エレクトロルミネッセンス」という現象を利用しています。
使用する半導体材料によって発光する光の色(波長)が決まります。
色温度は光の色みを表す指標で、単位はK(ケルビン)です。
数値が低いほど赤みがかった暖色(電球色、約2,700K)、数値が高いほど青みがかった寒色(昼光色、約6,500K)になります。
検査用途では対象物の色を正確に見るため、昼白色(5,000K前後)がよく用いられます。
演色性は、光が物の色をどれだけ自然に(太陽光で見たときに近く)見せるかを示す指標で、平均演色評価数Raで表されます。
Ra100が最大で、太陽光に最も近いことを意味します。
一般照明ではRa80程度が多いですが、外観検査など色の判別が重要な用途ではRa90以上の高演色LEDが推奨されます。
lm(ルーメン)は光源そのものが発する光の総量(光束)を表します。
lx(ルクス)は照らされた面がどれだけ明るいか(照度)を表し、光源からの距離や角度によって変化します。
cd(カンデラ)は特定方向への光の強さ(光度)を表します。検査現場では対象物面での明るさが重要なため、lx(照度)で管理するのが一般的です。
一般的な可視光LEDは、白熱電球やハロゲンランプと比べて紫外線・赤外線の放射が非常に少ないのが特長です。
そのため、対象物の褪色や熱による変形・劣化のリスクを抑えられます。
ただし、UV-LEDやIR-LEDのように意図的に紫外線・赤外線を発する専用LEDも存在します。
多くのLED照明はPWM調光やDC調光により、明るさを段階的または連続的に調整できます。
検査用途では、対象物の材質や表面状態に応じて最適な照度に細かく調整できることが、傷やムラの検出精度を高める上で重要になります。
フリッカーは、交流電源の周波数変動などにより光の明るさが微小に変動する現象です。
人の目には見えなくても、カメラでの画像検査では画像にムラや帯(バンディング)として写り込み、誤検出の原因になります。
検査用LED照明は専用の定電流駆動回路により、フリッカーを極力抑える設計がされています。
蛍光灯は放電により紫外線を発生させ蛍光体に当てて発光させる仕組みで、水銀を使用し、点灯直後は明るさが安定しにくい特性があります。
LEDは半導体発光のため瞬時点灯・調光が容易で、寿命も蛍光灯の3〜5倍程度と長く、水銀不使用のため環境負荷も低くなります。
ハロゲンランプはフィラメントを利用する白熱系光源で、発熱が大きく高演色(Ra100に近い)な反面、寿命が短く(2,000時間程度)消費電力も大きいのが特徴です。
LEDは発熱が少なく長寿命・省エネですが、高演色タイプでなければハロゲンほどの自然な色再現は得にくいため、検査用途では高演色LEDの選定が重要です。
白熱電球はフィラメントの発熱による発光のため、消費電力の大部分が熱として失われ効率が低い(発光効率は約15lm/W前後)のに対し、LEDは電気エネルギーを直接光に変換するため発光効率が高く(100lm/W以上の製品も多い)、消費電力を大幅に削減できます。
メタルハライドランプは高輝度・広範囲照射に優れますが、始動に数分かかる、寿命が短い、水銀を含む等の課題があります。
LEDは瞬時点灯・即時再点灯が可能で、寿命も長く、局所的に高精度な照射制御ができるため、検査ラインのような即応性が求められる現場に適しています。
消費電力は光源の種類にもよりますが、蛍光灯比で概ね40〜60%程度削減されるケースが多く報告されています。
加えて長寿命化によりランプ交換や廃棄物処理の頻度・コストも減るため、トータルの維持コストは中長期的に大きく低減する傾向があります。
実際の削減率は現状の光源・使用時間・電気料金により異なります。
従来光源に比べ初期導入コストは高めになる傾向がありますが、長寿命による交換・保守コストの削減や省エネによる電気代削減により、数年程度で投資回収できるケースが多くあります。
導入前に照度シミュレーションやランニングコスト試算を行うことで、投資回収期間を具体的に見積もることができます。
白色(昼白色・昼光色)LEDは色の判別がしやすく、外観検査や精密作業に適しています。
電球色LEDは温かみのある光で、休憩スペースなど人がリラックスする空間に向いています。
検査工程では色の見え方を正確にするため、白色系・高演色タイプが選ばれることが一般的です。
直視型はLED素子の光がそのまま見える形式で、指向性が強く局所的に明るく照射できます。
面発光型は拡散板やライトガイドを用いてLEDの点光源を均一な面光源に変換したもので、影やムラが出にくく、検査用途では対象物全体を均一に照らす必要がある場合に適しています。
外観検査用LED照明は、製品の傷・汚れ・変形・色ムラなどを人の目やカメラで正確に検出するために特化して設計された照明です。
均一性・高演色性・低フリッカー・高い制御性を備え、対象物の材質や検査目的に応じて光の当て方(照射角度・光源形状)を最適化できる点が一般照明との大きな違いです。
主なポイントは、①照度ムラの少なさ(均一性)、②演色性(Ra90以上が目安)、③フリッカーの少なさ、④色温度の安定性、⑤対象物やライン形状に合った配光・形状(バー型・ドーム型・同軸型等)、⑥防塵防水性能や耐久性です。
検査したい欠陥の種類(傷、凹凸、色差など)によって最適な組み合わせが異なります。
均一性の高い面発光構造の採用や、光源と対象物(ワーク)の距離・角度の最適化、複数光源の配置調整のほか、事前の照度シミュレーションが有効です。
・技術的な防止策
拡散板やライトガイドを用いた面発光構造の採用、ワークとの距離・角度の最適化、複数光源の配置・重ね合わせ調整が有効です。
・照度シミュレーション
導入後の明るさ不足やムラを防ぐため、貴社環境に合わせた高精度な検証資料(照度計算結果・等照度分布図等)を無料で作成いたします。
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傷は光の反射角度によって見え方が大きく変わるため、対象物の表面に対して斜めから光を当てる「斜光照明」や、傷のエッジで光が乱反射する性質を利用した「暗視野照明」が有効です。
逆に、平坦な傷や凹凸には正反射光を利用する「明視野照明」が適する場合もあり、欠陥の種類に応じた照射方法の選定が重要です。
直接照明(バー照明・スポット照明など)は対象物に直接光を当てるシンプルな方式で、影やコントラストを強調しやすい特長があります。
間接照明(ドーム照明・同軸落射照明など)は光を一度拡散・反射させてから対象物に当てるため、鏡面や曲面など複雑な形状でも均一で影の少ない照射が可能です。
検査対象の形状・材質に応じて選定します。
一般的には昼白色〜昼光色(色温度5,000〜6,500K程度)で、演色性Ra90以上の高演色LEDが推奨されます。
これにより自然光に近い色再現ができ、微妙な色ムラや変色を人の目でもカメラでも判別しやすくなります。
対象物の色や検査項目によって最適な数値は調整が必要です。
演色性が低い光源では、対象物本来の色が実際と異なって見えてしまい、色ムラや変色といった欠陥の誤判定・見逃しにつながります。
高演色LEDを使うことで、太陽光下で見るのに近い自然な色再現ができ、検査員の判断のばらつきや誤検出を減らすことができます。
拡散板・偏光フィルターの使用、光源の設置角度や高さの調整、光源自体の輝度を抑えた面発光タイプの採用などが有効です。
検査員の目に直接光が入らないよう配光設計を行うことで、まぶしさによる目の疲労や見落としのリスクを低減できます。
低フリッカーで安定した明るさ、適切な照度・演色性・色温度の維持に加え、グレアや反射光を抑えた均一な拡散照明の採用が重要です。
【目の疲労軽減と作業環境改善の条件】
・安定した光と低フリッカー
フリッカー(チラツキ)の少ない安定した光により、検査員の目の疲労軽減や検査精度の向上が期待できます。
・適切な照度・演色性・配光の最適化
適切な照度や演色性を保持し、強すぎる照明や反射光を防ぐ照度設計・光源選定・配光の最適化が重要です。
・グレア抑制と均一な拡散照射
グレア(まぶしさ)を抑えた拡散照明の採用やエリア全体の明るさ均一化により視覚的負担を軽減できます(特に目の負担が大きい光沢面の検査では休憩を挟む工夫も有効です)。
・低発熱による環境改善
LEDは発熱が少ないため、夏場の作業環境の温度上昇を抑える効果も期待できます。
一般目視検査は750〜1,500lx、精密検査は2,000lx以上が目安となり、昼白色〜昼光色(5,000〜6,500K)・高演色(Ra90以上)の光が推奨されます。
【照度の目安と色温度・演色性の選定基準】
・照度の目安(lx)
一般的な目視検査(JIS規格等)は750〜1,500lx程度、精密検査や微細欠陥の検出には2,000lx以上の高照度が推奨されます。
・色温度・演色性の推奨
昼白色〜昼光色(5,000〜6,500K程度)・演色性Ra90以上が推奨されますが、対象物や欠陥の色によっては特定の色温度や単色光(赤・青・紫外など)の方が高コントラストになる場合もあります。
・照度シミュレーション
対象物の反射率や検査項目によって最適な照度は異なるため、事前の照度シミュレーションでの検証が推奨されます。
Luciでは、高精度な検証資料(照度計算結果・等照度分布図等)を無料で作成いたします。
お問い合わせフォームよりエリア寸法をご入力の上ご依頼ください(通常約2週間でご提供)。
自動車の外板・塗装面・内装部品などは、微小な傷や色ムラ、塗装ムラが品質・意匠性に直結するため、それらを正確に検出できる照明環境が不可欠です。
ライン上で安定した照度・演色性を維持できるLED照明を用いることで、検査精度の向上と検査員の負担軽減、ひいては不良品の流出防止につながります。
自動検査ではカメラが安定した画像を取得できることが前提となるため、フリッカーがなく、時間経過や温度変化による光量低下(ドリフト)が少ないこと、照度ムラが極めて少ないことが重要です。また欠陥の種類に応じた照射方向(同軸落射・暗視野・偏光など)を選べる照明システムであることも、認識精度を高める上で重要な要件です。
製品の表面や形状に現れる傷、汚れ、変色、異物、寸法不良などの欠陥を、目視やカメラによって検出する検査工程です。
品質保証における最終工程として位置づけられることが多く、不良品の出荷・流出を防ぐ重要な役割を担います。
外観上の欠陥は製品の機能に直結しない場合でも、顧客からのクレームやブランドイメージの低下につながります。
特に自動車・家電・精密部品業界では、意匠面の品質が製品価値そのものを左右するため、外観検査は極めて重要な工程です。
大きく分けて、検査員が目視で行う「目視検査」と、カメラと画像処理技術を用いる「自動外観検査(AVI:Automated Visual Inspection)」があります。
近年はAI(ディープラーニング)を用いた高度な自動検査の導入も進んでいます。
検査員の経験・体調・疲労度によって判定基準にばらつきが生じやすく、長時間の検査による集中力低下や見逃しのリスクがあります。
また、人手不足や人件費の増加、検査基準の属人化も課題として挙げられます。
欠陥は光の反射・屈折・散乱の違いによって初めて視認できるため、照明の当て方や質(均一性・演色性・角度)が不適切だと、実際にある欠陥が見えなかったり、逆に欠陥でない部分を誤って検出したりします。照明は検査精度を決める最も基本的な要素の一つです。
「見逃し」は本来不良品であるものを良品と判定してしまうこと、「過検出」は良品を不良品と誤って判定してしまうことです。
照明条件を最適化することは、この両方のリスクを減らすうえで重要です。
自動車(外板・塗装・内装)、電子部品・半導体、食品、医薬品、金属加工、樹脂成形品など、幅広い製造業で行われています。
業界や製品によって検出したい欠陥の種類や求められる精度が異なります。
光源からの正反射光をカメラや目で直接捉える照明方式です。
平滑な面は明るく写り、傷や凹凸など反射方向が変化する部分は暗く写るため、平坦部の欠陥検出に適しています。
正反射光がカメラに入らないように光源を配置し、対象物表面の凹凸やエッジで乱反射した光だけを捉える照明方式です。
背景は暗く、傷や異物のエッジ部分が明るく強調されるため、微細な傷の検出に適しています。
カメラの光軸と同じ方向から光を照射する方式で、ハーフミラーなどを用いて実現します。
鏡面や光沢のある対象物を均一に照らせるため、印字検査や微小な凹凸検査によく用いられます。
半球状のドーム内面で光を何度も拡散反射させ、あらゆる方向から均一に光を当てる照明方式です。
光沢のある曲面や複雑な形状の対象物でも、影や強い反射を抑えて均一に照らすことができます。
対象物の背後から光を当て、対象物を通過する光や遮られてできる影を利用して検査する方式です。
輪郭形状や寸法、透明体内部の気泡・異物などの検査に適しています。
検出したい欠陥の種類(傷・凹凸・色ムラ・異物など)と対象物の材質・形状(平面/曲面、鏡面/拡散面、透明/不透明)を整理し、それぞれの欠陥が最もコントラストよく見える光の当て方を選ぶことが基本です。
複数方式を組み合わせるケースも多くあります。
はい。金属など光沢のある材質は正反射の制御(暗視野・偏光・ドーム照明)が重要になり、樹脂やガラスなど透明・半透明材質は透過照明が有効です。
塗装面や布などの拡散面には均一な面発光照明が適しています。
LED照明は瞬時点灯・消灯が可能なため、ライン速度に合わせてストロボ発光(瞬間的な高輝度発光)させることで、高速搬送中でもブレのない画像を取得できます。
タクトタイムが短い自動検査ラインでは、この応答速度の速さが重要になります。