ラインスキャンとエリアスキャンの違いと選び方

連続して流れる素材と個別の部品では、合うカメラが違います。ラインスキャンとエリアスキャンの違い、選ぶための質問、整理する値を、IntScan ProとIntSightを前提にまとめました。

画像検査には、ラインスキャンカメラとエリアスキャンカメラのどちらを使えばよいですか?

紙・フィルム・金属・繊維のように途切れず流れる素材はラインスキャン、コイル・FPCのような個別の部品はエリアスキャンが出発点です。製品が途切れるか、幅に比べて見つける不良がどれくらい小さいか、撮影時に製品が止まれるかを見れば、ほとんどの場合は判断できます。判断が難しければ、サンプルを撮ってみて決めます。

二つのカメラの撮り方

エリアスキャンカメラは、一般的なカメラのように面全体を一度に撮ります。部品がカメラの下に来た瞬間にトリガを受けて1枚撮り、その1枚で判定します。

ラインスキャンカメラは、1ラインだけを撮るセンサーで、素材が通る間にラインを撮り続けてつなぎ合わせます。素材が動かないと画像ができないので、通常はエンコーダで動きに合わせて撮影します。そのため、終わりのない素材を途切れさせずに見られます。

一目で比較

  • 項目: 向いている対象; ラインスキャン: 紙、フィルム、金属、繊維のように連続して流れる素材; エリアスキャン: コイル、FPCのように個別に来る部品
  • 項目: 撮影; ラインスキャン: 1ラインずつ撮ってつなぎ合わせる; エリアスキャン: 1枚を一度に
  • 項目: 撮影信号; ラインスキャン: トリガとエンコーダで動きに合わせる; エリアスキャン: PLCトリガで部品の位置に合わせる
  • 項目: 解像度を決める値; ラインスキャン: 幅と見つける不良のサイズ、ライン速度; エリアスキャン: 視野と見つける不良のサイズ
  • 項目: 照明; ラインスキャン: 撮影ラインに沿って長く; エリアスキャン: 部品の形と不良に合わせて
  • 項目: インテリズの製品; ラインスキャン: IntScan Pro; エリアスキャン: IntSight

IntScan ProとIntSightは別々の二つの製品です。どちらもIntLearn Proで作った検査パッケージ(.izpkg)を適用します。

選ぶための三つの質問

  • 製品は途切れますか? ロールから繰り出されて流れ続けるならラインスキャン、一つずつ来るならエリアスキャンからまず見ます。
  • 幅に比べて、見つける不良はどれくらい小さいですか? 広い幅で小さな欠陥を見つけるには1枚に収めにくく、ラインスキャンが有利になります。
  • 撮影時に製品を止められますか? 止まるか位置を合わせられるならエリアスキャンが単純です。動いている個別部品も、短い露光やストロボ照明を使えばエリアスキャンで撮れます。止められない連続工程はラインスキャンが向いています。

判断が難しい場合

個別の部品でも、長かったり、コンベアの上を止まらず流れたり、円筒の表面を回しながら見る必要があったりすると、どちらがよいかをすぐには決めにくくなります。複数の面を見る必要がある部品は、カメラ台数と配置まであわせて考える必要があります。そういうときは話だけで決めず、サンプルを撮ってみて決めます。

光学ラボで素材と不良、ラインの条件を選ぶと、IntScan Proのラインスキャンで検査できるか、サンプルデモが必要かを確認でき、IntSightのエリアスキャンの部品照明も比べられます。

ご相談の前に整理する値

ラインスキャンなら、幅、ライン速度、見つける最小の不良サイズの三つです。この値でカメラ台数と1秒あたりのライン数、画素サイズが決まります。計算は製紙ラインスキャンのガイドにあります。

説明用の例:流れ方向に0.1 mmごとに1ラインを撮るなら、ライン速度が600 m/min(1秒に10,000 mm)のとき、1秒に100,000ラインが必要です。

IntScan Proはカメラ1台から5台まで並列で検査します。幅が広ければ、まずカメラ台数を一緒に検討します。

エリアスキャンなら、視野(1枚に収める範囲)、見つける最小の不良サイズ、1個を撮って判定するのに使える時間、見る必要がある面の数です。

説明用の例:視野が横100 mmで横の画素が5,000個なら、1画素は0.02 mmです。見つける不良が1〜2画素にしかかからなければ、見逃しやすくなります。

限界と注意事項

上の数字は計算方法を示す例であり、製品の仕様ではありません。実際の構成は、サンプルと現場の条件を確認したうえで、お見積もりとしてご案内します。不良がよく見えるかどうかは、カメラの種類より照明と角度で決まる場合も多くあります。