自動光学検査（AOI）

光学検査における産業用画像処理の重要性

幅広い分野の光学検査において重要な役割を果たしている産業用画像処理。その中核を成すマシンビジョンカメラは、特徴検出をはじめとする画像解析により、後続処理に必要な情報を収集するなど、用途や要件にかかわらず、光学検査に欠かせない存在であるといえます。

測定および欠陥検出のための複雑な検査

指定した特徴に基づき、AOIシステムは対象となる現状の問題に合わせて光学測定を行い、基準から外れたものがないかを識別します。産業用マシンビジョンは、いわゆるグレースケール値の偏差に絶えず焦点を絞っています。グレースケール値とは、色に関係なくピクセルの輝度を表したものです。このグレースケールの偏差の設定を変えることで、以下のようなことが可能になります。

• 対象物の仕分け（食品、商品）

• 欠陥の検出（傷、封入）

• 寸法の測定（束、Oリング）

• 表面検査（フィルム、ガラス）

• 回路基板の検査（はんだ箇所の正確な位置）

自動光学検査（AOI）の事例紹介

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個別の用途に合わせた柔軟な使用

自動光学検査は、完全制御でまたは調整を繰り返すことにより、直接生産作業に組み込んだり、梱包作業の一部に利用したりするなど、特定のニーズに合わせて生産工程のさまざまな場面に導入することができます。フレームレートの高いパワフルなカメラを使用することで、生産フローに影響を与えることなく検査を行うことができます。

必要な構成機器

外観検査装置の構築に必要なものは、マシンビジョンカメラだけではありません。照明条件（人工照明、自然照明）やカメラのトリガー方法を検討したうえで、、照明、トリガー機器（光電センサー、エンコーダー）などの周辺機器を揃える必要もあります。

また、 VisualAppletsを使用すれば、カメラまたはフレームグラバーのFPGA上でコード読み取り、ROI（関心領域）などの便利な機能を運用することも可能です。これらの機能で画像を前処理し、データ容量を抑えれば、カメラからホスト側への転送速度が向上するだけでなく、ソフトウェアによる画像解析も効率化できます。

Image Analysis Software for Automated Optical Inspection

For automated optical inspection (AOI), our software add-ons, the pylon vTools, offer an extensive selection of powerful modules.

A robust and precise choice are the AI algorithm-based pylon AI vTools. In particular, 異常検知 and the two Segmentation vTools (インスタンスセグメンテーション & セマンティックセグメンテーション) are optimal for defect detection/deviation analysis for quality assurance.

Additionally, the Code Reader vTools such as QRコードリーダープロ, バーコードリーダー or データマトリックスリーダー are suitable for fast and reliable product tracking.

For classic AOI tasks, tools like テンプレートマッチング, 幾何学形状パターンマッチング and カラーブロブ解析 are available – they enable robust defect detection, object and shape identification, as well as sorting and inspection processes. The 測定 module provides precise measurements of distances and dimensions for quality assurance.