3D-Eye35000シリーズ

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製品の表面不良を3次元で解析する、超高速・外観検査装置“3D-Eye”。 35000プロファイル/秒のオンチップ超高速処理を実現 超精密から大型形状測定まで、豊富な形状・表面にも柔軟に対応。 豊富なワークに対応する柔軟性、自由な開発環境で最適なシステムをご提案

3D画像検査とは

3Dカメラとレーザ光源により、検査対象物の形状を3次元で認識し、突起や孔などの形状欠陥を検出できます。これまで困難だった目視検査の自動化を実現します。

表面の図柄など色情報を排除し、10μm精度で突起不良を検出

表面の図柄など色情報を排除し、10μm精度で突起不良を検出

  • 俯瞰データ

    リモコン

  • コイン表面の打刻パターン

    コイン表面

  • 銅板表面のへこみ

    自動車部品

本来外観検査では、製品の形状不良と色調不良をもって、判定を行う必要があります。

  • 製品表面の形状不良(高さデータの差異)。多くの場合、孔、傷、へこみ、ゆがみ、そりなどの状況
  • 製品表面の色調不良(白黒画像では濃淡)。多くの場合、変色、色むら、表面光沢の差などの状況

2D画像外観検査(従来型)システムでは、照明技法と光学系を駆使し製品の表面状態を検査しますが、色調不良のみをもって、形状不良への判定も代用されます。従って、精度の高い形状判定が必要な場合には誤判定は避けられない方式です。

3D-Eye35000シリーズでは表面形状を定量的に判定し、さらに必要に応じて
色調情報を加えることにより、安定した外観検査を実現します。

  • 立体文字が施された黒色単色ワーク写真

    3D取込し、可視化処理した画像データ。立体文字が容易に確認できる。

  • 可視か処理した画像データ

    キーの3D形状を取込み、可視化処理した画像データ。ワーク左上の黒色汚れの影響を受けていない。

3D画像検査の基本原理「光切断法」

レーザによる線光源が検査ワークを切断する形状(輪郭形状)を、高さ形状として取り込みます。(この単位を1プロファイルとします)
その後、ワークを一定量移動させ(単一時間もしくは、エンコーダにより移動量を計測)、ワークの必要箇所における全形状の取込みが完了するまで、この操作を繰り返します。

3D形状取り込みの原理

3D画像検査のメリット

  • 定量化された数値で判断でき、歩留まりも高く品質データ統計にも有効
  • 光切断法により外観色調の影響を受けず、表面の欠陥を高速検出
  • 形状検査(3次元)と色調検査(2次元)の同時検査が可能

※2次元画像処理に比較して原理的に影響は少ないですが、鏡面や透明、黒色など変化の大きなものに対しては影響があります。

3D-Eye35000シリーズと従来システムの比較

  • 3D画像検査
    金属表面打痕を3Dで取込みした画像データ。
    円中心部が深く、周辺の変形も把握可能。(濃淡が高さ=形状を表す。明度が高く暗部が低い)

  • 2D画像検査
    2D画像で同じ部位を観察した画像データ。
    色調=濃淡は変化しているが、汚れであるか、変形であるかの判定を行うことは困難。

超高速処理・マルチスキャン機能を実現する3D-Eye35000シリーズ専用デバイス

オンチップ高速演算処理C-MOSセンサ

3D画像外観検査では、2D画像外観検査に比較して数千倍になるデータ量を処理する必要があります。
3D-Eye35000シリーズに採用されている3D専用カメラにはオンチップ高速演算処理回路を内蔵した専用デバイスを搭載しています。
<3D計測専用センサの特徴>

  • 最大35000プロファイル/秒の世界最速処理
  • 濃淡画像やレーザ拡散画像の同時取込

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