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「傷や異物検査をしたいけど、透明体なので検出しづらい」
「黒色の被写体を形状判別したい」
こういったご経験はないでしょうか。
通常、透明体や黒色の被写体は一般的なカメラだと中々検出ができず、調整に時間やコストがかかってしまうことがありました。
今回ご紹介するバスラー社製偏光カメラでは、その様な検出を省スペース・低コストで実施することができます。

偏光カメラとは何なのか

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偏光の仕組みについて説明致します。
光には明るさ(振幅)・色(波長)・偏光(振動方向)などの物理要素が含まれています。
我々が通常目にする太陽からの自然光や蛍光灯などの光は、様々な方向へ振動をしている偏りのない光です。これを無偏光と呼びます。
一方、物体表面で自然光が反射することにより、光の振動方向が特定の向きに偏ることを偏光と呼びます。
物体と光の角度の当たり方によって、光の強さが変わります。偏光カメラでは偏光子(偏光板)を使うことで光を特定の向きに偏らせます。その偏った光の強さから「偏光度(偏光の度合い)」と「偏光方向(光の振動方向)」を検出することで通常のカメラでは検出できないような物体(透明体・黒色体)の検知をすることができるようになるものです。
産業用カメラにおいては、過去これまで偏光プリズムや偏光板などを付けることで検出を可能としてきましたが、高コスト・カメラ筐体の大サイズ化が課題となっておりました。また、調整にあたっては偏光板を実際に回しながら輝度変化を確認しなければならず、時間がかかっておりました。

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Basler社製偏光カメラのご紹介

今回弊社が紹介するBasler社製偏光カメラ「acA2440-20gmPOL」のポイントを紹介いたします。

①ソニー製偏光イメージセンサIMX250MZR搭載

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今回採用されたIMX250MZRでは、フォトダイオード上に4方向の偏光子を形成しております。そのためワンショットで4方向(0°、45°、90°、135°)の偏光画像を取得することができます。各偏光画像の輝度値から偏光方向(光の振動方向)・偏光度(偏光の度合い)をリアルタイムで算出することができ、これまで可視化や認識が困難であった物体表面の傷・異物・歪みなどの検査・物体の形状判別を可能にすることできます。
その他、グローバルシャッターに対応し、ROI・トリガ機能も搭載しております。

②コンパクトで取付が容易
従来のaceと同様、3cm角のコンパクトボディで省スペース化に寄与します。
取り付けピッチも従来型aceと変わらないため、容易に取り付けることができます。

③接続容易性
インタフェースとして、GigE、USB3.0の2つを取り扱っております。
またpylonにも対応しているため、現在Basler社製カメラをお使いのお客様はより容易に導入することが可能です。


偏光カメラの応用例

前述の「透明体の傷・異物検出」や「黒色の被写体の形状検出」などが弊社でも多く相談を受けておりますが、偏光カメラを使うことにより以下のような検出・検査も可能です。

①歪みの検出
物体にかかっている力が、どこにかかっているか・どの向きにかかっているかが認識することができます。それらを適用することで歪みの可視化にも繋がります。物体の歪みや、目では中々検知できない打痕などの検出も可能です。

②反射の除去
特定の光を除去することが可能な偏光カメラなら、通常のカメラなら反射してしまい正確に読み取れないワークでも、反射光を除去して撮影することが可能です。ガラス板などの反射しやすい物体を隔てたワークの検出などにもお使い頂けます。

いかがでしたでしょうか。
本商品については、カスタムモデルから派生した製品のため、現在製品ページの準備がございません。しかしながら経験豊富なセールスが対応させて頂きます。
また、偏光カメラの他にも、波長を読み取るハイパースペクトルカメラもございます。
それぞれをお試し頂き、よりお客様の検出環境に即したご提案を差し上げることも可能です。

デモ機貸し出しやご相談など、詳細ご希望のお客様は以下リンクよりお気軽にお問い合わせ下さい。

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スペック

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IIoT Times更新情報

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