3Dマシンビジョンが役割をしっかりと果たし、正しく高精度に処理をするために重要になるのが、照明です。ここでは3Dマシンビジョンにおける照明の役割や、使用される照明の種類について解説します。
3Dマシンビジョンの照明の役割
そもそも3Dマシンビジョンとは、対象物をカメラが正しく読み取った上で画像処理を行い、ロボットが設定されていた指示に従い動作することにより成り立つシステムです。 そのため、最初の段階にあたる「カメラによる対象物の読み取り」は正確に行わなければなりません。 ここで重要になるのが照明です。
対象物に対して適切な照明を当てることにより、必要な情報を読み取れるようになります。 照明はとにかく明るくすれば良いわけではありません。適切な明るさを設定しなければ対象物によっては反射したり、散乱したりすることがあるからです。
画像品質が高くても照明が適切でなかったために正しくデータを読み取れないようなこともあります。
3Dマシンビジョンに使用される照明の種類
3Dマシンビジョンで使用されている照明には、いくつか種類があります。おさえておきたい種類について紹介します。
光源の種類
光源の種類は、大きく分けるとハロゲンランプ、メタルハライドランプ、蛍光灯、LEDの4種類です。 LED以外は寿命が短く、特にハロゲンランプ、メタハライドランプはその傾向が強いです。省エネ性能も高いとは言えないので、省エネのことを考えるとLEDが適しているでしょう。
さらに、LEDは小さな点光源なのが特徴です。組み合わせによってさまざまな形状の素材に対応できることから、活躍の場が広いといえます。そのため、近年は光源としてLEDを採用している3Dマシンビジョンが多いです。
照明の形状の種類
形状は実にさまざまです。例えば、リングタイプの照明は対象物に影を作ることなく、明るく強い光で照らしたい際に適しています。光源としては、LEDのほか、蛍光灯でリングタイプの照明が使われることが多いです。 それから、ドームライトタイプの照明はさまざまな角度から均一の光を当てるのに適したタイプの照明です。「グレア」と呼ばれる部品のてかりを抑えられるのが特徴的といえます。
部品の表面全体を均一に光で照らしたいような場合はドームライトタイプが適しているでしょう。 バータイプの照明は、対象物の端に沿う形で照明を当てる際に適しています。複数のバー照明を組み合わせることによってさまざまな方向から対象物にアプローチできる方法です。バー照明は縦幅や横幅の種類が豊富なので、細かく調整もしやすいといえます。
この他にも、フラットタイプやスクエアタイプ、円柱タイプなど、実にさまざまな種類があります。対象物によって適している照明の種類を選択した上で、配置などにもこだわることによって質の高い画像処理につなげることが可能です。
