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3D画像検査技術解説

53次元計測専用センサと処理データ

こうした3D画像検査では3次元専用センサを使用することで、従来では不可能だった超高速3次元画像入力を行うことを可能にしました。3次元専用センサには従来のエリアセンサとは異なり、3次元データ化の前処理のためのオンチップ画像処理が搭載されています。また従来と同形式の濃淡入力としてのラインセンサが同一チップ上に搭載されているため、高さデータと濃淡データを、同一光学系を通して入力可能なため、形状および濃淡を同時入力し、検査することが可能となりました。

そしてこれらのセンサを使用し生成された3次元データは、従来の2次元画像データと同一形式のフォーマットにより出力され、画像解析処理にまわされます。

このとき従来の2次元画像データで含まれていた濃淡情報を完全に排除し、この情報の代わりに高さ情報を重ねることにより3次元データを超高速伝送し、パイプライン処理につなげてゆくことが可能となりました。

第5図は実際の3次元データであり、明るい場所は高さが高いことを意味し、暗い場所は高さが低い部位であることを意味しています。

またこのデータより3次元俯瞰データを作成するとともに擬似カラー(高さ量を濃淡に変換)表示を行い、さらには基準線とともに断面プロファイルを測定すると第6図のようになります。

これらをもとに製品の立体形状測定のルール作成を行い、検査解析アルゴリズムにより不良品の検出、寸法測定などを行います。

第5図)3次元データ
第6図)表面プロファイルの測定
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