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株式会社デクシス様

スキャナ方式ラインカメラ　導入事例

光学ユニットにCCD縮小光学系スキャナを採用したシート検査装置を開発、医療資材向けに高精度かつ省スペース化を実現

業種：製造業 業務：設計・開発・製造 製品：スキャナ ソリューション・サービス：組込み

事例の概要

課題

高精度でカラー検査もできる医療資材向けシート製品の検査装置を開発したい
省スペースで設置やメンテナンスがスムーズにできる装置を実現したい

成果

CCD縮小光学系スキャナ方式ラインカメラを採用し、70μmの精度をもつRGBのカラー検査が可能になりました

カメラ、レンズ、照明一体型のラインカメラの採用により省スペース化を実現。搬入時の設置や調整作業、設置後のメンテナンスも容易になりました

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事例の詳細

導入前の背景や課題

高性能ラインカメラと画像処理技術を組み合わせ医療資材向けの検査製品を開発

株式会社デクシス　執行役員　営業本部長　野間正浩氏 — 株式会社デクシス
執行役員
営業本部長
野間正浩氏

外観検査装置、表面検査装置をはじめ、高度な画像処理技術で生産性や品質の向上に貢献する株式会社デクシス様は、NEC/NECエンジニアリング（以下NECグループ）製のCCD縮小光学系「スキャナ方式ラインカメラ」を採用した、医療資材シート状製品の異物や汚れの検査装置「miniSF」を発売。営業本部長の野間正浩氏は、製品開発の背景を次のように語ります。

「当社は画像処理メーカとして、トータルソリューションの提供に力を注いでいます。特に医薬品や医療資材の分野に特化し、この分野に関わるノウハウを持つメーカとして高いシェアを獲得しています。

アルミ包材や不織布など医療資材のシート状製品づくりには、極めて高い検査精度が要求されます。検査装置のカメラには、面で撮るエリアカメラとラインスキャンで撮るラインカメラがありますが、高性能のスキャナ方式ラインカメラと当社の画像処理技術を組み合わせ、“業界初”のインパクトのある製品を開発したいというのが開発の背景です。1＋1＝2ではなく3にも4にもなる製品を開発し、よりお客様のニーズにマッチするものにしたいと考えたのです」

導入の経緯

コンパクトな一体型で容易な設置・調整、高精度なカラー検査も可能に

スキャナ方式ラインカメラ導入にあたり、技術的な評価を担当した開発企画部専門部長の小栁伸一氏は、そのプロセスをこう述べます。

「採用決定のポイントとしては、まずラインカメラとレンズ、照明が一体となっているカラーCCD方式による縮小光学系スキャナであること。検査装置を提供する側にとって、搬入時の設置や調整作業、メンテナンスが非常に容易になります。例えば、資材の原反シート幅が2mの場合、カメラと照明が5～6台必要ですが、これまでは設置に時間がかかり、画像調整も1台ずつパラメータの調整が必要でした。この点、撮像視野や光路、照明配光などが機械的に一律調整されているので、設置がしやすく、調整作業も同一のパラメータでの一括設定が可能になります。

また、被写界深度が深いので搬送上下動や凹凸のある立体物であっても検査対象物のボトムからトップまで鮮明なRGBカラー画像が得られることです。

装置の構造イメージです。 — （左）スキャナ方式ラインカメラ（miniSF内部）、
（右）スキャナ方式ラインカメラの構造

一方、ユーザが最もメリットを感じていただけるのは、画素分解能が高いことだと思います。従来のラインカメラ＋光学レンズ方式では分解能は150μm程度でしたが、このスキャナ方式ラインカメラでは70μmの精度で検査が可能です。また、読取方式がカラーなのでRGB画像によるカラー検査も可能になります。さらにW.D（ワークディスタンス：対象物との距離）の縮小により、設置環境の省スペースを実現できるのは、メーカとユーザ双方にとって大きな魅力になります」

特注機能の要望にも迅速に対応し、求める機能を実現

デクシス様では、プロジェクト体制により各部署主要メンバーが集まり、「miniSF」の開発及び製品化に取り組みました。

「まず装置の最も重要な光学ユニットとなるラインカメラの標準品を評価しました。1～2か月間評価を実施した結果、当社側から標準品にハードウェア・ソフトウェアの両面で機能を付加したいという要望を出しました」（野間氏）

「原反シートの検査では、幅560㎜スキャナを千鳥配置で対応することを考えていますが、当面の導入を狙っている最終加工品の検査では、すでに製品の幅が狭くなっています。そこで、スキャナサイズを300㎜にしたいと要望しました。その他、上下にあるLED照明群を個別にON/OFF及び調光できる機能や、フリーランモード機能の追加を要望しました。またソフトウェアの面では、離れた地点の画像処理装置との通信信頼性の確保のための画素クロック周波数の変更、ホワイトバランスの自動調整のためにAGC（Automatic Gain Control）機能などの追加を要望しました」（小栁氏）

導入後の成果

医療資材や包装資材メーカに実現機能が高評価を受ける

デクシス様は、お客様の製品サンプルをお預かりし、実際に検査を行い、結果を報告するという評価期間を経て、2014年3月にminiSFを発売。

「これまでご案内を差し上げたお客様の反応は上々です。実際にカラーで検査したいというお客様の声は、以前からかなりありました。また画素分解能が高く、被写界深度が深いので、凹凸のある検査対象物の映像がくっきりと捉えられます。ですから、特に高度な検査装置が求められる医療資材や包装資材メーカにとっては、導入価値のある製品だと考えています。まだ販売を始めたばかりですが、新規需要の開拓ばかりでなく、リプレイス需要も相当あると期待しています」（野間氏）

「高機能や省スペースの実現などに加え、例えばLEDを片側照明にして汚れやキズを浮き上がらせるようにすることや、広い工場内でも安心してカメラリンクに対応したデータ通信が行えるなど、ユーザの立場で利便性を向上する機能を付加しましたので、業界の先駆者になるという意味で良い製品が実現できました」(小栁氏）

さらに改良を加え、広範囲な用途へ適用を広げる

株式会社デクシス　事業戦略室　開発企画部　専門部長　小栁伸一氏 — 株式会社デクシス
事業戦略室
開発企画部
専門部長
小栁伸一氏

これからの製品の展望について小栁氏は、次のように語ります。「今は可視光対応ですが、赤外や紫外など不可視光への対応や、主光線が光軸に対して平行なレンズ（テレセントリックレンズ）対応、また、厚さ方向の薄さの実現や軽量化、さらに長尺スキャナユニットなど、より用途を広げていきたいと考えています」

「製造の現場とお客様ニーズを知り、画像処理に関するノウハウを持つ当社と、高い画像入力技術を持つNECグループが良きパートナーとなり、これからも他社の追随できないようなインパクトある製品を送り出し続けたいと思っています」（野間氏）

お客様プロフィール