画像センサ

高度な検査を誰でも実現できる画像センサ。多様な処理能力と使いやすさを実現したスタンダードなコントローラの他、さまざまな検査を可能にする照明・レンズを豊富にラインナップ。有無・判別に特化したAI搭載 画像判別センサもご用意しています。 画像センサ

画像センサの商品一覧

生産終了品:

画像センサ

  • 画像センサ  CV-X シリーズ

    CV-X シリーズ - 画像センサ

    画像センサ CV-Xシリーズは、最先端のアルゴリズムと使いやすさが融合したグローバル・スタンダードモデルです。多種多様な検査課題を解決し、安定稼働を実現します。小型カメラや高速・高解像度カメラなど豊富なラインナップのエリアカメラから、ラインの速度・設置環境・対象物の特性によって最適なモデルを選択できます。また、キーエンス独自の高機能照明を用いた検査を実現。対象物の色・形状・光沢・多品種など現場のあらゆる要望に対応します。設定作成・運用・維持は、対話形式でクリックするだけ。経験や知識を問わず簡単に運用可能です。さらに、ロボットビジョンへの活用では、オートキャリブレーション機能で面倒なキャリブレーションをワンクリックで実現しており、多くの生産現場でロボットビジョンの導入実績を誇ります。

    検査対象を選ばない高い対応能力

    検査対象を選ばない高い対応能力

    色・形状・光沢・多品種、あらゆる対象物に、これ1台で対応。
    ラインスピードや設置スペース、検査対象から選べる合計24種類のエリアカメラと、まったく新しい照明技術で、現場の要望に応えます。

    簡単設定で、立上~運用まで"誰でも"実現可能に

    簡単設定で、立上~運用まで"誰でも"実現可能に

    画像処理を長期にわたり安定稼働させるにあたり、「高い検出能力」はもちろんのこと「設定作成」「運用」「維持」が"誰でも"できることが非常に重要な要素になります。
    CV-Xシリーズは、「対話形式でクリックするだけ」で、誰でも理想の運用が可能になります。

  • AI搭載 画像判別センサ  IV3 シリーズ

    IV3 シリーズ - AI搭載 画像判別センサ

    AI搭載 画像判別センサIV3シリーズは従来とは異なり、撮像条件決め(=絵作り)も検出条件決めも、有無・判別に特化したAIが自動で行います。注目したい部分を決めて、OK/NG画像を最低1枚ずつ登録するだけで、専門的な知識や設定の手間・時間を必要とせず、簡単に導入・運用が可能となります。また、レンズ・照明も内蔵したオールインワン設計のため、わずらわしい機器選定も不要で、外乱光の影響を受けずに検出課題の即解決を実現します。高性能CPUを搭載した小型アンプで設定操作が完了するため、高性能PCも不要です。超小型ヘッドが設置距離50~2000mmの超ワイドレンジに対応し、視野も最大1822×1364mmの超広角での検出が可能なため、あらゆるシーンで活躍します。

  • 画像センサ  CV-5000 シリーズ

    CV-5000 シリーズ - 画像センサ

    画像センサ CV-5000シリーズは、高度な検査モードで生産現場のあらゆる課題を解決します。500万画素(2432×2050画素)の高精細画像を11倍速・61.2ms(16.3回/秒)で高速転送可能なカメラは、4台接続することで、最大2000万画素での検査に対応。500万画素・200万画素・小型カメラなど豊富なカメラバリエーションから目的に合ったものを選択可能です。コントローラには、大容量画像の処理や複雑な内部演算などもストレスなく並列処理する高速「3+1」プロセッサテクノロジーを採用。また、必要に応じてユニットを選択し、組み合わせるビルドアップ型であるため、必要最低限の導入コストと将来の拡張性が実現します。

    11倍速・高速500万画素カメラ。

    500万画素(2432×2050画素)の高精細画像を、11倍速・61.2ms(16.3回/秒)の高速転送が可能。高速なラインであっても高精細・高精度な画像処理を実現します。500万画素カメラを4台接続し、画像を同時転送することで、最大2000万画素の超高精細検査を実現することができます。

    太陽電池電極パターン 切れ検出太陽電池電極パターン
    切れ検出

    従来(31万画素)カメラ 欠陥が認識できません従来(31万画素)カメラ
    欠陥が認識できません

    500万画素カメラ パターンの切れがはっきり見えます500万画素カメラ
    パターンの切れがはっきり見えます

    豊富な全14種のカメラバリエーション。

    豊富な全14種のカメラバリエーション

    業界最多、14種類のカメラバリエーションをラインナップしています。500万画素・200万画素・超小型など、それぞれのタイプに白黒カメラ/カラーカメラを用意。案件に応じて最適なカメラを選択することができます。しかも、14種類の中から最大4台のカメラを異種混在で接続することが可能なため、柔軟なセットアップが実現します。そのため、案件に適切な画像センサをムダのないコストで導入することができます。

  • AI搭載 画像判別センサ  IV2 シリーズ

    IV2 シリーズ - AI搭載 画像判別センサ

    AI搭載 画像判別センサ IV2シリーズは、有無・判別に特化した学習済みのAIを搭載。最低1枚ずつのOK/NG画像を登録するだけで設定が完了します。明るさ・フォーカス・検出をAIが自動設定するため、画像判別の専門的な知識や設定の手間・時間を必要とせず、簡単に導入・運用することができます。高性能CPUを搭載した小型アンプで設定操作が完了するため、高性能PCが不要です。IV2シリーズでも、小型アンプやタッチ式モニタでの直感的な操作や、超小型な照明一体型ヘッドに搭載したLED点灯でのOK/NG表現など、従来のIVシリーズの使い勝手の良さを継承。AIを駆使した特徴検出や条件設定を可能にすることで、現場でのユーザビリティを大幅に向上させました。

    有無・判別に特化したAIが、自動設定・安定検出を実現AIによる自動設定。だから、知識・経験が不要

    従来は検出設定を完了するまでに、OK/NG画像の大量登録や高性能PCの準備などが必要でした。IV2シリーズは有無・判別に特化した学習済みのAIを搭載。最低1枚ずつのOK/NG画像を登録するだけで設定が完了します。 また、高性能CPUを搭載した小型アンプで設定が可能なため、高性能PCが不要です。

    さまざまな変化に強く、安定検出できる

    AIが最も安定する検出設定を行うので、従来は誤検出していた製品の個体差・ばらつきや、環境・背景の変化に対応できます。

  • 照明一体型画像判別センサ  IV シリーズ

    IV シリーズ - 照明一体型画像判別センサ

    照明一体型画像判別センサ IVシリーズは、多数の導入実績を誇る、“かんたん”画像判別センサのベストセラーモデルです。色、形、エッジ判別などに加えて、文字認識(OCR)にも対応します。明るさを自動調整し、高精度オートフォーカスでピントを調整、検出対象をタッチ式の小型モニタで囲むだけでスタンバイ。さまざまな検出をたった1分で立ち上げ、運用することができます。小型なヘッドには、高輝度Hi-R照明を搭載しています。どこにでも設置しやすく、視野全体に均一な光を照射する内蔵照明は、安定検出を実現します。10種類のセンサヘッドをラインナップし、さまざまな検出内容、距離、視野、ワークサイズへの要求に対応することができます。

    かんたん操作で1分立ち上げ

    たった3ステップの操作で設定完了。マニュアル無しの「1分立ち上げ」が可能です。誰でもかんたん・スピーディに、安定検出をスタートさせることができます。

    かんたん操作で1分立ち上げ

    本当に1分立ち上げできるか検証

    クラス最小ヘッドだから、設置もかんたん

    センサと変わらないサイズのため、どこでも設置が可能です。センサの置き換えとして設置したり、後付けでの改造の場合など、スペースが無くても設置場所で悩むことはありません。この小さな筐体に、視野全体に均一な光を照射する高輝度Hi-R照明、明るくキレイな撮像を実現する高性能HP-Quadレンズ、そして検出ステイタスがひと目でわかるLEDランプを搭載しています。

    クラス最小ヘッドだから、設置もかんたん

    クラス最小ヘッドだから、設置もかんたん

生産終了品

照明

  • 画像処理用LED照明  CA-D シリーズ

    CA-D シリーズ - 画像処理用LED照明

    画像処理用LED照明 CA-Dシリーズは、リング照明やバー照明、ドーム照明、マルチアングル照明など豊富なラインナップを誇り、多種多様な撮像条件や画像処理、検査目的に対応することができます。また、次世代の画像処理を実現する高機能照明も充実。背景のハレーションや模様の影響を受けない外観検査を実現するLumiTrax™照明、8色照明とアルゴリズムの融合で微妙な色差判別も可能なマルチスペクトル照明、多方向からのパターン投影で3次元検査を可能とするパターンプロジェクション照明をラインナップ。高機能照明は制御ICを搭載し、カメラやコントローラと完全同期することで、高度な画像処理をスムーズに実現します。

生産終了品

レンズ(画像処理システム用)

  • 画像処理用レンズ  CA-L シリーズ

    CA-L シリーズ - 画像処理用レンズ

    画像処理用レンズ CA-Lシリーズは、豊富なラインナップから目的に応じたタイプを選択でき、カメラや照明、コントローラ、検査アルゴリズムのポテンシャルを最大限に引き出します。4/3型2100万画素カメラやコンパクトな2/3型、そして小型カメラ用など使用するカメラに応じて選択可能です。また、深度の高いテレセントリックマクロレンズや歪みに強い低ディストーションレンズなど、高解像度での撮像や高度な画像処理のニーズに対応するレンズも多数ご用意しています。また、偏光フィルタや特定の波長の光をカットするフィルタ、オイルミストや粉塵、加工くずなどからレンズを守る保護フィルタなども取り揃えています。

Vision Database

  • 画像センサ専用データベース  VisionDatabase シリーズ

    VisionDatabase シリーズ - 画像センサ専用データベース

    画像センサ専用データベース VisionDatabaseシリーズは、キーエンスの画像センサとつなぐだけで、低コストで誰でも簡単に本格的な画像検査データベースの構築を可能にします。面倒な設定や専門知識は一切不要。FAの現場での利便性を追求したデータベースで、さまざまな条件検索で検査結果と画像を簡単に見つけることができます。また、外部データとの紐づけや、画像データと読み取った内容を合わせて管理することができます。そのため、蓄積したデータを活用した高度な分析が実現します。さらに、レポート作成機能の活用で、状況分析や共有もスムーズに行うことができます。

    長期にわたる画像保存

    VisionDatabaseシリーズは、長期間の保存・運用に対応しています。長期間かつ大容量のデータ管理が可能です。運用中に検査設定や出力項目に変更があっても、自動的に追従します。FA仕様の専用ストレージVisionDataStorageは、画像センサコントローラと同様に生産現場の環境に耐え、安定した長期運用を可能とします。日付検索はもちろん、複数条件での検索が可能。目的の検査結果と画像に簡単にたどり着けます。さらに、VisionDataStorageと組み合わせることで、常に最新の検査結果が反映されるため、大量のデータに対してもスムーズな検索が可能です。

    日時で検索日時で検索

    検査当時の画像データと検査結果を確認検査当時の画像データと検査結果を確認

    誰でも簡単にシステム構築

    VisionDatabaseシリーズは、設定から操作・メンテナンス・運用まで誰でも簡単に生産現場の即戦力となるシステムを構築することができます。データ収集においては、計測結果データと同時に運転画面のキャプチャー画像も保存でき、シリアル番号などの外部データと紐づけての保存も可能です。データ活用・解析では、データベース上で収集したデータの統計解析ができる「解析機能」や、不良要因や製品ごとのデータ検索がスムーズになる「データ分類・ピン機能」などが使用できます。またストレージ(VisionDataStorage)を連携することで、必要な項目を選択するだけで簡単にデータをレポート出力できる「レポート出力機能」を使用することができます。さらに、「自動設定バックアップ機能」や「定期自動削除機能」など運用サポート機能も充実しています。

    画像・計測データ紐づけ、画面キャプチャー保存画像・計測データ紐づけ、画面キャプチャー保存

    統計解析機能統計解析機能

その他オプション

  • 液晶カラーモニタ  CA-M シリーズ

    CA-M シリーズ - 液晶カラーモニタ

    液晶カラーモニタ CA-M シリーズは、FAの現場における画像処理のニーズに応えます。8.4型液晶カラーモニタ、12型液晶カラーモニタ、そして12型マルチタッチ対応タッチパネルをラインナップしています。8.4型液晶カラーモニタは、画像処理に相応しい高精細表示を実現しながらも、現場環境でも安心のIP65fの耐環境仕様です。12型マルチタッチ対応タッチパネルは、ピンチイン・ピンチアウト操作でカメラ画面をズームイン・アウトしたり、画面横にコンソールを繋いだりできるため、スピーディな操作が実現します。

画像センサとは

画像センサとは、カメラが出力したデータを画像処理することで、対象物の特徴量を算出してデータや判定結果を出力することができる装置のことです。
まず、対象物の情報をレンズなど光学系を通してイメージセンサ(撮像素子)の受光面で結像し、電気信号に変換します。カメラの重要部品の1つであるイメージセンサは、微小な受光センサの集合体で構成されています。イメージセンサには、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)とCCD(Charge Coupled Device)があり、CCDがリレー式で電荷を転送して最後に増幅する一方、CMOSは1画素ごとに信号を増幅・読み出すため、高速転送が可能です。コントローラに転送されたデータは画像処理されます。
たとえば、画素数で面積、濃度変化点で位置、濃度変化量で傷などを検出して判別やOK/NG判定などを行います。近年の画像センサは、高画素化によって情報量が増え、ラインの速度に対応する高速性も備えています。さらに、高機能な照明や画像処理能力・速度が向上したコントローラ、新しいアルゴリズムを組み合わせることで、多種多様なワークや高度な検査項目に対応することができます。

画像処理の基礎

画像処理とは、画像センサ(カメラ)で撮像した画像をコントローラに転送し、画素濃度データの変化などを計算することで、検出・処理することです。画像センサからコントローラに送られた画像データに対し、まず、特徴点を画像上で分かりやすく加工する「前処理」が行われます。
前処理には、照明補正・2値化・フィルタ処理・色抽出処理などがあります。次に前処理を経た画像データから傷や寸法などを計測する「計測処理」が行われます。計測処理として面積や形状の算出などがあります。こうして画像処理されたデータは、公差設定などを使った判定を経た結果を、接続された制御機器(PLCなど)やPCに信号として送信します。
これら一連の処理を高速に行うことで、ライン上のワークを安定して検査することができます。また、モニタ上で検査結果をチェックしたり、NG品の画像を拡大して外観の詳細や値を確認したりといったことが可能になります。加えて、制御ICを搭載した高機能照明を使用することによって、連続的に異なる波長の光の連続投光したり、多方向からの投光やパターン投影などを使って、安定した外観検査や色差判別、3次元検査など高度な画像処理が可能となります。
もちろん、安定した画像処理を行うために最初に重要となるのは、コントローラの性能だけではありません。画像センサのCMOS(イメージセンサ)の性能やレンズでの正確なフォーカスや絞り、照明の適切な条件出し、それらの制御・同期による撮像データのクオリティが、画像処理の制度や安定性に大きく関わります。
なお、有無判別や一致/不一致の判別などに用途を限定した画像判別センサの場合、主にヘッドとアンプで検出・判別・結果出力までの処理を完結させるものもあります。

画像処理フローチャート

画像センサのメリット

画像センサのメリット1:歩留まり向上と不良品の流出防止

画像センサを使用することにより、検査基準を一定に保つことができるため、過検出がなく歩留まり向上につながります。また、見落としがなく高速なライン上で漏れなく全数検査できるため、不良品の流出防止が実現します。

人による目視検査では、判定基準が人によってあいまいなため、過検出によって歩留まりが低下してしまうことがあります。また、ヒューマンエラーによる見落としも起こり得るため、不良品が流出してしまうことがあります。しかし、画像センサを導入することによって、検査基準を一定に保つことができます。また、不良箇所を見逃してしまうといったヒューマンエラーが起こりません。高速なラインに対応した自動全数検査によって、誤って不良品が流出してしまうことを防ぎます。

画像センサのメリット2:検査データの管理とトレーサビリティの実現

画像センサを使用することで、検査データの保存・蓄積・管理が可能となります。データを活用して、不良発生の傾向分析や原因究明などに役立てることができます。また、検査データとシリアルNo.などを紐づければ、トレーサビリティが実現します。

目視検査や複数の装置を使った検査では、別途チェックシートへの記入やパソコンへのデータ入力が必要でした。記入やデータ入力時にもポカミスが起こるケースがあります。しかし、画像センサを用いることにより、検査を自動化できると同時に検査結果のデータを自動的に蓄積することができます。データを用いた傾向分析などはもちろんのこと、画像センサでの文字認識(OCR)機能を活用して検査結果とロットNo.やシリアルNo.を紐づけることで、トレーサビリティにも対応することができます。

画像センサのメリット3:ランニングコストの大幅削減

画像センサを導入することにより、従来の検査コスト大幅に削減することができます。また、目視検査では多くの工数を要した全数検査を高速なライン上で自動化することができるため、コストを大幅に削減でき、貴重な人員を生産などに配置することができます。

目視検査に人員を投入すると、継続して膨大な費用と時間がかかります。もちろん検査員の育成にも時間を要します。画像センサを使った自動全数検査であれば、初期導入コストのみに負担を抑えることができるため経済的です。最新の画像センサは、これまで人の目でしか判断できなかった外観不良も、高速なライン上で設定した通りに安定して検査することができます。圧倒的なタクトアップが実現すると同時に、貴重な人員を生産部門にまわすことができるなど、コストを抑えて生産性を飛躍的に向上させることが可能です。

画像センサの導入事例

金属業界での画像センサ導入事例

形状や寸法の精度に高い品質が問われるネジ/ボルトは日々大量生産されます。その製造工程では、不良の発生を完全に防ぎ、規定通りの形状や寸法などを全数にわたって維持することは非常に困難です。不良品の流出を防止するには、多くの検査項目に対応する必要があります。キーエンスの画像センサを導入すれば、ネジ/ボルトのバリや欠け、割れなどの外観品質はもちろん、各種寸法(ねじ山のピッチ検査、呼び径・谷径)など複数の検査項目を同時に安定してインライン検査することができます。

食品業界での画像センサ導入事例

食品業界では、HACCP(ハサップ)導入の義務化も手伝い、安全性の確保と厳密な品質管理やその記録、トレーサビリティが求められます。画像センサを導入することで、たとえば食品包装の破れ・傷・汚れがないかを全数検査することができます。同時に文字認識(OCR)機能を活用することにより、賞味期限やロットNo.やシリアルNo.などの印字にミスがないかもチェックすることができます。もちろん、ロットNo.やシリアルNo.、またはバーコードを読み取り、異品混入を防止したり、データベースで製造の日付と検査結果、さらにはOCRで読み取った印字内容と紐づけて管理することも可能です。

電子デバイス業界での画像センサ導入事例

半導体パッケージ/コンデンサなどの電子部品・電子デバイスには、小型化・高密度化を背景に、より高い品質が求められます。しかし、それらの製造工程では、不良品を完全になくすことは困難です。たとえば、半導体パッケージの膨らみや傷・汚れ・異物・クラック、端子の曲がりなど変形や長さ・ピッチ・幅・コプラナリティなどに寸法不良が生じることがあります。他にもめっき不良や樹脂パッケージのバリ・欠け、亀裂、パッケージ表面の印字カスレや位置ズレなど、検査すべき項目が多数あります。キーエンスの画像センサを導入することで、これらの不良をインラインで安定して検査することができます。直感的な操作と豊富な幾何ツールでさまざまな設定を簡単に行うことができます。

樹脂成形・シート業界での画像センサ導入事例

射出成形をはじめとする樹脂成形の現場では、シルバーストリークやジェッティング、フローマーク、ウェルドラインなどさまざまな外観不良が発生します。しかし、従来の画像センサでは、凹凸や光沢のあるワーク表面の傷・スジなどの検知ができず、外観検査の自動化が困難でした。キーエンスの画像センサなら、従来の二値化処理だけでは難しかった画像処理による高度な外観検査を実現します。たとえば、線状の情報のみを浮き立たせる前処理フィルタ「線欠陥抽出」で、傷・スジなどの検出が可能です。また、指定した面積以下のノイズを除去したり、抽出したりする「ノイズコントロール」で、成形品の形状や模様、印字などを除外して、微細な汚れのみを抽出することが可能です。

画像センサに関するよくあるご質問

キーエンスの画像センサは、さまざまなワーク表面に対して外観検査を実施することができます。「傷検査モード」を搭載。周辺の濃淡レベルと比較することで、従来の2値化処理では困難だった傷や汚れなどを検出することができます。また、ワークの状態や外部環境に起因する条件変化を劇的に改善する前処理フィルタを24種類搭載しています。たとえば、ざらつきのあるワーク表面から線状の傷を浮き上がらせる「線欠陥抽出」。ワーク表面に発生する陰影や光沢ムラとその変化をキャンセルし、常に検査に最適な画像に補正する「リアルタイム濃淡補正」。指定した面積以下のノイズを除去したり、反対に抽出したり、背景のざらつきが画像処理の妨げとなる場合でも微細な汚れの検出に有効な「ノイズコントロール」など、豊富な前処理フィルタで各種の外観不良を安定検出します。
バリや欠けなどの形状欠陥を安定して検出するにはエッジ抽出の精度が重要となります。キーエンスの画像センサは、ワークのエッジから輪郭を抽出し、その輪郭線からの差が大きい部分をバリ・欠けと認識する「トレンドエッジ欠陥モード」を搭載しています。最大5000点のエッジ情報を用いて、円や直線だけでなく楕円や自由曲線から構成される複雑な形状の輪郭にも対応することができます。また、各種パラメータで検出したい欠陥とそうでないものを区分けすることができます。基準モデル線に対する+/-(バリ/欠け)やしきい値を超えた範囲の幅・大きさなど、検査内容に応じた最適な設定を実現します。
キーエンスの画像センサは、画像処理での寸法幾何計測で課題となる、複数のツールと複雑な演算処理をクリックのみのシンプルな操作で実行できる「寸法幾何ツール」を搭載しています。豊富なツールから目的の計測を選び、2辺をマウスで指定するだけで交点が設定できるなど、直感的でスピーディな操作を実現。また、すでに設定した他のツールの点や直線情報を参照しながら、次のツールを追加設定していくことができます。複数の寸法幾何ツールを組み合わせた検査設定も簡単に構築できます。

画像センサをもっと知る

外観検査.comでは、外観検査の基礎知識やさまざまな手法から、各種製造工程で発生する外観不良と画像センサを活用した外観検査の具体的な業界別事例まで詳しく解説します。

画像処理.comは、FAの現場に求められる画像処理の基礎をハード面・ソフト面から詳しく解説しているサイトです。検査や位置決め、ロボットビジョンなどの用途や、業界別での画像処理システムの導入事例やメリットを紹介します。

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