表面欠陥検査：画素密度と動体ぶれ

目的と適用範囲

最小の表面特徴を基準に撮影を設計し、欠陥処理の前に移動や姿勢変化で特徴が失われないか確認します。

本記事は技術評価の手順であり、そのまま稼働できる製品の認証ではありません。Deyi Vision の公開 PC 例は、確認済みサンプル画像を用いる EAN-13 ワークフローが対象です。開発コードのネイティブ OCR や検出機能は、使用前にインストール済みランタイム、結び付けられたモデル、検査内容を確認してください。ブラウザーのテンプレートがあるだけでは実行可能とは言えず、計画中の OpenCV.js バックエンドには別の検証が必要です。クラウド認識には画像範囲、提供元、モデル、費用の明示的な承認が必要です。審査用アーカイブは実行可能なリリースパッケージではありません。カメラ、ファームウェア、ドライバーの互換性も個別に確認します。以下の数値は仮定例であり、Deyi Vision の実測値や顧客成果ではありません。

確認資料の準備

細いキズ、許容模様の部品、鏡面部品を用意します。キズ方向は画像の見え方とは別に記録します。欠陥領域の外に治具の基準を設け、欠陥そのものにピントや位置決めを依存させません。 撮影設定を再利用する前に、画素形式と有効領域を保存レシピと照合します。ビニング、縮小、変換は元の画素寸法がそのまま適用できなくなるため記録します。保存画像と最初の処理ノード入力を比較し、違うなら両方の識別と変換内容を残します。再接続では新しい露光とバッファ画像の再表示を区別します。取得識別が不明なら自動通過を禁止し、カウンターを黙ってリセットせず原因イベントを保存します。 表面欠陥の検査では、材料の欠陥と観察条件の変化を区別します。キズ、へこみ、油、模様、反射は似た濃淡変化になっても処置が異なります。想定する仕上げ範囲の良品と、位置・方向を記録した欠陥サンプルを用意します。表面が変わっても見える基準特徴を選びます。参照画像は姿勢と照明が現在の部品に対応して初めて有効です。画像差分は実際の深さ測定ではなく、検出領域だけで欠陥原因が確定するわけでもありません。汚れを不合格、清掃依頼、対象外のどれにするか、正解を集める前に決めます。曖昧なサンプルの原画像を保存し、きれいな参照や修正した答えを捏造しないでください。 表示プレビューではなく取得記録から始めます。プレビューには縮小、鮮鋭化、入力停止後の再表示が含まれる場合があります。未加工フレーム、寸法、画素形式、露光、ゲイン、レンズ設定、作動距離、トリガー識別子、取得時刻を保存します。最小の対象特徴と許容最大の位置変動を同じ試験に含めます。静止サンプルを先に撮影してピントと動体ぶれを分離し、光学配置を変えず実際の移動条件で繰り返します。各画像を実物またはイベントと結び付けます。直前の表示が良好でも、欠落したフレームや古いフレームは取得失敗です。 静止した部品や個別の部品には Deyi Vision のエリアスキャン構成、連続搬送するシート状材料にはラインスキャン構成を比較します。エリアスキャンでは視野全体の収まりと、許容速度でも欠陥を残すシャッター・トリガー設定を確認します。ラインスキャンでは視野幅、ラインレート、露光、ライン照明を搬送速度に合わせ、実際のカメラでエンコーダーとライン開始トリガーの互換性を確認します。既知のターゲットを速度を変えて撮影し、再構成寸法、特徴の伸び、継ぎ目や欠落ラインを調べます。選択した構成と有効設定を記録し、カメラの種類だけで受入を決めないでください。

操作手順

1. 物体面の全視野幅を測り、有効画像幅で割ります。表示幅やデジタル拡大したプレビュー幅は計算に使いません。
2. 照明を固定して細いキズに合わせ、視野内の異なる位置で元画素を確認します。中心面だけでなく、許容範囲で最も不利な高さと傾きを含めます。
3. 同じ部品を静止と移動の両方で撮影します。物体面の移動から露光上限を計算し、ゲインを増やさず露光を短くしてキズが原画像に残るか確認します。
4. 各トリガーでフレーム識別と飽和を確認します。反射でキズが隠れた画像は失敗例として保存します。画素にない特徴は検出感度を上げても復元できません。

試験結果の読み方

仮定表ではキズ幅は 3 px です。これはサンプリングの観察であり検出保証ではありません。露光計算は移動を 1 px に制限しますが、ピントずれやローリングシャッター変形を含みません。許容姿勢で消えるなら、欠陥閾値より先に光学系や照明を見直します。

記録ワークシート

s = 80 / 1600 = 0.05 mm/px
w = 0.15 / 0.05 = 3 px
blur = 500 * 0.0001 / 0.05 = 1 px

二つの工程図

不具合の切り分け

• 基準が鮮明なのにキズが見えなければ、必ずしもピントではなくコントラストの問題です。ピントを固定して照明方向を変えます。
• 静止では見えて移動で流れる特徴は露光やタイミングを疑います。鮮鋭化したプレビューではなく元フレームを見ます。
• 新トリガーで同じ画像識別が繰り返されれば古い画像を疑います。前の部品の判定を付けず、根拠欠落として扱います。

受入確認と引き継ぎ

合意した位置、高さ、速度で最小欠陥が観察できてから取得を受け入れます。ぶれ、飽和、トリガー欠落、古い画像を別記録にします。実画像と露光設定を照明段階へ渡します。この確認は欠陥分類の精度を証明しません。

元画像、期待する判定、正確なリビジョン、完全な結果記録を一組で保存します。最終パラメーターを選ぶ前に評価集合を固定してください。その正解を後から調整に使った場合は開発データに変更し、新しい独立した受入集合を用意します。Review、NoResult、実行エラー、取得漏れを分母に残し、行を除外して合格に変えないでください。成功例とともに再現可能な失敗例を保存します。引き継ぎにはレシピ変更の権限、承認済み旧版への復元方法、受入確認まで禁止する装置出力を記載します。ソフトウェアの結果だけでは、動く実物が正しい搬送先に到達したことを証明できません。