FLEX-L ラインスキャンカメラ検査ステージ 特徴
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画像検査に必要な調整機構を搭載した光学検査専用のオールインワン検査台。ラインスキャンカメラ向けFLEX-Lシリーズ。Halcon、OpenCV、画像アルゴリズムなどのテスト環境、検査装置開発のテスト、評価へのBest環境です
ラインスキャンカメラ 角度調整機能付き検査台
画像処理用の角度調整機能、カメラ/照明の自在固定機能を搭載したオールインワン検査台。
ラインスキャンカメラ(ラインセンサーカメラ、ラインカメラ)向け、試験作業台、光学セッティングの調整機構を標準搭載。
インライン設備にも、テスト環境治具にも、デモ･立会ステージとしてもお使いいただけます。
弊社独自の取付機構で形状多彩なラインスキャンカメラ、大きさや仕様の異なる照明を1シャーシで固定できる特徴を持ちます。[意匠登録 取得済]
「格好良く」「高剛性に」
画像検査を構築
各部調整機構をオールインワン
取付&角度可変をその場で自在
画像処理専用の
オールインワン検査台
ココがポイント
〇 光学調整機構を標準装備
〇 調整機構すべてネジ固定。再現性高く、確実・強固に行えます。
〇 サンプル試験で得られた環境をそのまま生産現場・インラインへ移行できます。
〇 アングル材の組合わせのツギハギ感が無く、試験環境、立ち合い環境の信頼性向上
〇 高額部材となるベース盤を排除
〇 従来では常識の案件ごとに検査台の設計製作が不要
カメラ固定機構：FLEX-L カメラ固定シャーシ
側面ネジ固定、可変レバー式レンズマウント横ネジ固定の両方可能
側面へは小型CSマウント型や三脚1/4UNC穴サイズの固定、および、側面固定タイプのラインスキャンカメラが固定できます。
可変レバー式は、レンズマウント側面にM3またはM4固定ネジを持つ工業用カメラが固定できます。
M72マウントまでの固定穴位置多彩なラインスキャンカメラのほとんどを本フレーム１台で強固に固定できます。
[意匠登録 取得済み]
レンズ角左右上下、WD上下、固定角度の微調整が行えます。対応カメラネジ固定領域は、対角距離で49～113.5mm、M3、M4用の固定穴に対応
設置面や角度調整端は、基準面と揃い面を持ち、角材やスチール定規で面出しが行えます。
照明固定機構：FLEX-L 照明固定シャーシ
可変スライド固定式、各照射角度調整を備え、反射設置も透過設置も可能
照明の幅に合わせて左右スライドして自由に固定穴ピッチを決めることができ、小幅のライン照明から長尺なライン照明までFlexLightシャーシ１台で固定できます。
任意ブラケットを追加することでさらに自在固定。
角度調整は微細な照射角度調整が可能な無段階です。
照明用固定ネジ穴はM3、M4、M5穴。多くのネジサイズに適用できます。
[意匠登録 取得済み]
照射角度調整は190°の無段階。微細な角度可変が行え、強固に固定できます。角度調整は狭い場所への取付で不便になる両側面で無く一方向から調整操作できます。
設置面は、基準面と揃い面を持ち、角材やスチール定規で面出しが行えます。
合わせ穴が90°ごと用意してあります。目視やM4用六角レンチ、丸棒などで水平・垂直角度の荒出しが即座に行えます。
主柱固定機構：FLEX-L 主柱/主柱傾斜ベース
強度、角度再現性のある主柱台座 デザイン性も損なわない高剛性な台座
カメラや照明の主柱角度を傾斜設置できる強固な主柱台座です。
主柱角は再現性が重要なことが多いはずです。無段階ではなく変化角で設定できる可変機構を持ちます。
強固なネジ固定、変化角は10°刻みおよび、15°,45°で角度設定できます。センター出しのできる特殊ネジを採用。
[意匠登録 取得済み]
最大角度左右それぞれ50°、全15段の可変、傾斜設定が可能です。
ベース盤へは横置き設置も縦置き(90度反転)設置も可能
角度表示(右の写真側の面)。
独立アームモデルの副柱側は両面表示。
副柱固定機構：FLEX-L 副柱/副柱可動ベース
市販アルミフレームにも適用できるXY単独可動台
アルミフレーム支柱用結合べース。
FlexSubを台座とすることでX方向、Y方向それぞれに影響することなく移動可変することができます。
微調整を行いたい際にそれぞれに影響しません。
ベース盤：FLEX-L
全面固定レール、強固なアルミフレーム材のベース盤
ベース盤全面にレイアウトされた30mmピッチのレールのどこにでも後入れナットを挿入でき、思いのままの場所に機構部やセンサー部材などを固定できます。
ベース盤のみで自重11.5Kg/7560, 7.5Kg/6048の制振安定・剛性を持ち、裏面にはソフト寄りのゴム足を複数箇所設置しています。
装置筐体や生産ラインへネジ固定する場合は、ベース盤裏面へも後入れナットが挿入でき任意位置固定できます。
ご使用用途に合わせ柱(フレーム)の補強や増設、カスタム仕様を承ることも可能、カスタム部品の設計製作を行うことも可能です。
FLEX-LシリーズのFLEX-L7560とFLEX-L6048のサイズ感
耐荷重性能：FLEX-L カメラ/照明固定シャーシ、主柱傾斜/副柱可動ベース
耐荷重試験実施。調整、可動箇所はすべて強固、恒久的な固定が可能です。
カメラ･照明固定も、角度調整も、可変操作が可能でありながら、ネジ固定調整機構を採用することで、実機運用まで可能な耐荷重性能を持ちます。
カメラ固定シャーシ、照明固定シャーシは実際に取付ける
固定箇所にて、試験方法も記しています。
主柱傾斜ベース、副柱可動ベースは、実際の荷重に相当する様に柱(アーム)を介してオフセット荷重で耐荷重試験を実施しています。
耐荷重値を「仕様/寸法」ページで確認ください。
ワンタッチ操作機構を搭載：FLEX-L F-ONEシリーズ
FLEX-L7560/6048の持つ各調整機構を工具レスで操作できるワンタッチ操作モデル
試験操作・セッティング操作時には、試験サイクルを最短に操作が行えるワンタッチレバー操作。
セッティング後の恒久設置にはシリーズ同様に強固に固定することができます。
レバー操作：
操作レバーと混在する固定ネジを可動できる最小に緩め、操作レバー操作、角度調整を行います。
強固恒久的に固定するときは操作レバーもしっかり締込、各ネジを固定します。
それぞれの可動部へは特殊シート加工が施されています
カメラ固定シャーシ裏面、カメラ柱と主柱結合の可動面、照明固定シャーシ裏面、照明柱と副柱結合の可動面、主柱可変ベース裏面、副柱可動ベース裏面に特殊シートが施されています。
FLEX製品はM6、M5ネジ用レンチですべての操作、取扱いができます。
柱への固定ネジは、すべてM6ネジを採用、カメラ固定シャーシなどの機能パーツの調整機構はすべてM5ネジで構成されています。
(カメラを固定調整するカメラレバーのみM4ネジを採用)
ラインセンサカメラ特有の光学条件出しの難しさを改善
フレームグラバー(ハードウェア)の開発、欠陥検出アルゴリズム(ソフトウェア)の開発、欠陥検査装置(設備)の 開発、それぞれの視点から20年に及ぶラインスキャンカメラ応用機器の開発に携わり、光学セッティングの際、必要不可欠になる機構を備えたのが本基礎ステージです。
ラインスキャンカメラ撮像ならではの、カメラと照明の微細な位置関係の調整の繰返し、ベストな照明機材の選定に掛かる取付、交換で発生する時間を、本プラットフォーム(カメラスタンド)をお使いいただくことで、機器セットアップ、光学セッティング時間を最小にできます。
取付方法の違うカメラ･照明の固定困難
必要箇所で調整が行えない難解
直感的･直接的な操作が行えないロス
環境づくりばかりに時間が掛かる事実
M72マウントまでの多くカメラ、様々な照明を直接取付
ラインカメラ撮像で必要になる調整機構を確実なネジ固定で搭載
必要な部位で直感的に。確実な移動･固定を実現した角度可変機構を搭載。
検出部位の光学条件トライのみに集中。安定的な再現トライも可能。
「カメラ・照明のテスティングに取付固定の苦難」「データ取りでの微妙な角度送りに対する位置変動や不安定」「セッティング移動に大きな時間を要する」この3問題を解決します。
FLEX-Lは、主柱が角度可変する機能を有するのもそのためです。必要にして生まれたラインスキャンカメラ応用の為のプラットフォーム(カメラスタンド)です。
ラインカメラをこれからお使いになられる方：
エリアカメラと違い、最初の試料画像を得るために、角度調整、可変機構が有るべきではなく必須です。カメラ、特に照明選定(取替テスト)はワーク評価に大きく影響します。
データ取りを深化されたい方：
特徴を際立たせるために、どこの部位で角度、位置を微細調整を行うかになると思います。
FLEX-Lでは、“どこで”に相当する直感的な部位で角度調整、可変機構を備えた商品(スタンド)です。
カメラ･照明テストやデモ主体な方：
FLEX-Lは、多くのカメラ＆照明をブラケットや治具など追加部材なくその場でクランプ(取付)、固定でき、即座に目的のテスト、検査、試験開始ができます。
客先との立会検証でも説得力あるしっかり強固な固定設置、美観よく信頼性高く訴求できます。
お客様の前でもスマートに即座に交換・取付が行えるデモ機材です。
検出アルゴリズムなどオリジナルソフトウェアの納入プラットホームをお探しの方：
柱(アーム)の位置は移動も移設も可能。更にブラケットやアーム、センサーなどを柱、ベース盤のどの位置にも増設、追加、固定可能です。
納入形態が反射照明設置でも、透過照明設置でも変化できます。納入仕様にあわせ「なんとでもなる」御社専用の納入形態となる画像処理専用のステージです。
照明角の調整のみで行える用途向けにお使いであれば
固定アームモデルがおすすめです。
もっとも低コストです。固定アーム(主柱角度可変無し)とは言え、カメラ、照明の角度調整、可変機能を標準搭載。主柱自体の移動や移設および柱(アーム)の増設など追加アレンジは他モデル同様に行えます。
まずは様々な意味でお試しの試料評価用に1台。や、お客様デモ用にしっかり信頼感ある試験台用には
可変アームモデルがおすすめです。
主柱の角度調整、可変が可能です。カメラ操作角、照明照射角の直感的な可変は独立アームモデルにおよびませんが、同様な光学セッティングが可能なモデルです。
ベース盤、各柱アームにはレール溝があり、ブラケットやアングル、治具やセンサーの追加固定も可能です。
検体の“キワ”など照明の角度だけでなくカメラの角度も重視する様にお使いであれば
独立アームモデルがおすすめです。
カメラ柱(主柱アーム)、照明柱(副柱アーム)それぞれ独立して角度調整、可変が行え、カメラ角で行いたい調整、照明角で行いたい調整を的確にかつ直感的に即座にセッティングできます。
角度差による画像の違い、照明など機材を取替ての繰返し評価、反射板や透過板を応用する場合など、このモデルがセッティング有利と思います。
FLEX-Lラインナップ
〇 主柱や副柱、カメラ固定シャーシ、照明固定シャーシを用途に合わせ追加選択できます。
〇 柱(アルミフレーム)長やベース盤幅をカスタム指定することも可能です。
FLEX-Lは、4つのシリーズがあり、それぞれ3種のモデルがあります。
4シリーズ：FLEX-L7560 / FLEX-L6048 / FLEX-L7560F-ONE / FLEX-L6048F-ONE
各3モデル ：独立アーム / 可変アーム / 固定アーム
L7560可変アーム
[主柱角度可変]
DE7560VL-M1
L6048独立アーム
[主/副柱角度可変]
DE6048ID-M2
L7560F-ONE独立アーム
[ﾚﾊﾞｰ操作主/副柱角度可変]
DE7560ID-FO-M2
L6048F-ONE固定アーム
[ﾚﾊﾞｰ操作主柱直立固定]
DE6048FI-FO-M0
◎ 特殊カメラや機材を取付けるなどブラケット等カスタム設計も対応しています。
お気軽にお問合、ご相談ください。
「仕様/寸法 ページ」で、カメラ/照明固定シャーシのスペック、寸法や耐荷重性能をご案内しています。
「種類/価格 ページ」で、各柱(フレーム)増設などのオプション、ベース盤幅カスタムなどカスタム指定の
型式指定や価格をご案内しています。
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ラインスキャンカメラで画像が取得できる状態にするまで
ラインスキャンカメラ撮像として対象になりやすい
円筒体でのファーストステップ
- 回転(円筒体)、移動(フィルム等)させなくとも、実は画像取得の状態までセットアップすることは可能です。すでに搬送ステーションが準備されていればその環境を挿抜ナット(NT-Mx)を利用し、FLEX-Lベース盤へ設置しセットアップするのが最良です。
- カメラと照明、円筒体を設置します。円筒体(試料)は位置が変わらない様に確実に固定します。
- この時、カメラ、照明は大まかな期待方向に向いていれば大丈夫です。
- FLEX-Lの各調整機構の調整ネジは、きつく締めず、手でググッと動く程度にしておくとFLEX-Lの使い勝手の良さにお気づき頂けると思います。
- 円筒体は、FLEX-Lベース盤のレール溝を使用し、動かない様にしっかり保持します。
- ※仮ワークとして円筒体を採用される場合は、金属(光る)面は紙などを貼り避けてください(初動ステップでは難しいので)。
- 目視で調整できる範囲で照明角、カメラ角を調整します。照明を点灯させ、カメラをスキャン単位で表示(波形表示)されるモードにします。
下記操作を行い、適度(通常は輝度レンジの中間付近)な波形高さになるように照明光度、レンズ絞りをまず粗出し調整します。- Step1：目視範囲で照明の照射方向を調整
「照明固定シャーシ：照射上下振り方向」調整で、円筒体のカメラに向かった円周トップ面に照明が照射される様に“目視”で調整します。- イメージは、ビリヤードです。照明から発光し、円筒体面に当たり、カメラレンズに入る、トップ面です。
- Step2：ワーク(円筒体)位置の調整、位置確定
この時点で、目視で傾きに違いを感じる様な場合は円筒体の設置(ステーションの固定)側を調整します。 - Step3：目視範囲でカメラの視野(スキャン位置)方向を調整
「カメラ固定シャーシ：視野上下振り方向」調整で、視野を大きく上下させながら、波形表示が盛り上がる(上昇)する場所を探し、仮固定します。続きレンズのピントを操作し、波形がざらつく(細かく上下変動が大きくなる)ピントに仮合わせします。波形上昇と波形ざらつきが最も良くなる角度を見つけるまで繰り返します。
- Step1：目視範囲で照明の照射方向を調整
- 計測寸法(ピクセルサイズとの相関)を一致させます。
・寸法基準になる物を用意します。このご説明ではシンワ社などのJISスチール定規を使用します。
3項で整えた波形表示の中央ピクセル付近にスチール定規を置きます。すると凹状に凹んだ波形(影)がでます。(150mm長のスチール定規は幅15mmです。この15mmを使用します。)- Step1：画像のピクセルと寸法の相関調整
凹んだ波形の区間ピクセル数を確認し、寸法相関15mmよりピクセル数が多ければカメラが近すぎ。少なければ遠すぎです。「主柱とのカメラ柱の高さ」を調整します。数～数十ピクセル誤差以内ぐらいまで調整します。 - Step2：ピクセルと寸法相関の正確な調整
「カメラ固定シャーシ：視野遠近(WD微調)」調整で、少しづつ移動＆確認をしながら、計測寸法を納得値まで一致させます。
- Step1：画像のピクセルと寸法の相関調整
- 正確に調整します。
カメラ(スキャンライン)と円筒体の平行を出す場合、円筒体に平行な物理形状があればそれを基準にするのが一番です。このご説明では、マスキングテープを矢印状にカットしたものを使用します。2つ矢印を用意します。- Step1：カメラ(スキャンライン)の平行を正確に調整します。
円筒体の並行点を示す様に矢印マスキングテープを両端付近、正確な並行点を指し示す様に矢印を貼り、波形表示を見ながら円筒体をゆっくり回し、矢印マスキングテープの先端が影として出てくるところを探します。
先端の影が出るタイミングを「カメラ固定シャーシ：可変レバー位置移動」でカメラ画角傾斜の微調整を行います。同時に出てくる場所を探るように繊細に調整することで、カメラの正確な平行出しが完了します。 - Step2：ピントを正確に調整します。
矢印マスキングテープの先端位置で波形表示させます。先端部両脇の(影との差)エッジ角度に注目します。この角度が最も垂直に近づく場所、垂直トップ付近が鋭利に波形変動する所へ繊細にレンズピントを調整することで、正確なピント合わせが完了します。 - Step3：照明の照射角度を正確に調整します。
同じ先端位置波形を利用します。
「照明固定シャーシ：照射上下振り方向」調整を再度操作し、波形の山が最も高くなる点を探す様に繊細に調整することで、正確な角度調整が完了です。 - Step4：続いて、照明の傾きを正確に調整します。
照明の傾きは「照明固定シャーシ：照射回転/左右(傾き)方向」で調整していきます。波形の山が最も平行になる場所を繊細に調整することで、正確な傾き調整も完了です。 - 補足：
1. カメラ、照明、(ワーク)の垂直(機器そのものの傾き)は、主柱からの各距離をスケールで測るのが簡単かつ最も正確です。故意に傾ける場合は「視野/照射左右振り方向」で調整します。
2. 照明の照度を優先操作し、被写界深度が許容する限り、絞りは開き気味に調整します。
(ライン撮像では絞りは明るさ調整のみでなくレンズ性能と関係します。)
- Step1：カメラ(スキャンライン)の平行を正確に調整します。
- 撮像確認
搬送ステーションが無くとも、さらに搬送機構が無くとも、FLEX-Lだけで基礎環境が整ったかどうかの撮像確認まで可能です。
このご説明では、JISスチール定規を使用します。- 1. 照明点灯。JISスチール定規を円筒体の上に当て乗せる様にして手で持ちます。
- 2. カメラを取り込みスタートとすると同時に、JISスチール定規をゆっくり引き抜く様に動かします。
- 3. バッチリ、スチール定規が撮像されたと思います。(移動速度は手移動ですので無視です。うまく手移動をスキャンレート合わせるとそれなりに見てとれるほど撮像確認できてしまいます。)
- 補足：ラインスキャンカメラはエンコーダなどを併用し試料と同期させて撮像します。しかし、簡易評価など多くの状況でオープンループで撮像しても十分評価できてしまいます。厳密に考えがちですが、余程の段階までFLEX-Lの調整機構と、DCモータと安定化電源で事足ります。
- 1.～5.までの操作を必要に行いながら、目的の試料を撮像していくことと思います。
- 1.～5.までの操作を必要に行いながら、目的の試料を撮像していくことと思います。
- 試料に対する必要画像の追求
- このご説明は、正反射を利用した撮像です。ラインカメラ撮像は、エリアカメラ撮像とはまったく相違した考え方で“期待する画像”を得ていきます。カメラ品種の特徴差、照明品種の差異、カメラ角の違い、照明角の違い、照明の位置の限りなく微妙な違い、さらに部材を追加した撮像など、この条件作りが会社様のテクニックであり各社固有の性能になります。
FLEX-Lプラットフォームの機能を最大限に利用し自社のテクニック確立に発揮してみてください。 - 金属面の円筒体や、高精度な画像取り込みを行う応用は筐体剛性を非常に高く必要です。生産設備ライン運用では、カメラ柱を両側で支える様にするなど、信頼強度アップすることを推奨します。
拡張部品として主柱など各パーツを追い足し剛性アップや拡張することができます。 - 5ミクロン分解能を超えるような応用は、制振を考慮する必要が出てきます。FLEX-Lのゴム足を取り外し、制振台などに固定して運用することを推奨します。
- このご説明は、正反射を利用した撮像です。ラインカメラ撮像は、エリアカメラ撮像とはまったく相違した考え方で“期待する画像”を得ていきます。カメラ品種の特徴差、照明品種の差異、カメラ角の違い、照明角の違い、照明の位置の限りなく微妙な違い、さらに部材を追加した撮像など、この条件作りが会社様のテクニックであり各社固有の性能になります。