ラインレートとは?外観検査装置のカメラを理解しよう!

【接写型ラインカメラ】

「ラインレート」はラインスキャンカメラが、1秒間に何ライン撮像できるかを表す指標です。
ラインレートは「検査の速さ」を左右する、検査装置選びに欠かせない要素です。
この記事では、ラインレートの基礎知識から計算方法まで、わかりやすく解説します。

ラインレートとは、ラインスキャンカメラが1秒間に何本のライン(線)を読み取れるかを表しており、どれぐらいの速度の対象物までを撮像できるかの指標となる数値です。スキャンレートと表記される場合もあります。
現在販売されているラインスキャンカメラの多くは「kHz」(キロヘルツ)が用いられることが多く、1kHzなら1秒間に1,000ライン(列)撮像できることを示します。ラインカメラは一般的なカメラのように面全体を撮るのではなく、横1列ずつ順に撮影していきます。そのため「ラインを何本/秒で読み取れるか」となるわけです。

ラインレートは、検査装置がどれだけ高速に、そして正確に検査できるかを判断する上で、とても重要な指標です。

「ラインスキャンカメラ」と「エリアカメラ」の違い

外観検査装置では、主に ラインスキャンカメラ と エリアカメラ の2種類のカメラがあります。それぞれの特長は以下の通りです。

  ラインスキャンカメラ
エリアカメラ
撮影方法 ラインを連続で撮像し、積層して画像化する
(ワークを搬送しながらの連続撮像に強い)
全体を一度に撮影する
対象ワーク(例) 長尺・連続したワーク・円筒面
(例:フィルム、ボトル)
個片状で、1つずつ分かれているワーク 
速度を示す指標 ラインレート
フレームレート(FPS)

 

▼ラインスキャンカメラとエリアカメラの違いはこちらの記事でも解説しています。

なぜラインレートが重要なのか?

検査スピードと生産性の関係

ラインレートが高いほど、ラインスキャンカメラは高速で対象物を撮像することができます。生産ラインに合ったラインレートのカメラを選定すれば、生産速度を落とすことなく、全数検査を行うことが可能になります。ラインレートが低い場合、ラインスキャンカメラの撮像が追いつかず、生産ラインのスピードを落とす必要が出てきます。

最適なラインレートの選び方

必要なラインレート(Hz) = 生産ラインの搬送速度(mm/s) ÷ 1画素あたりの長さ(mm)

例) ・画素分解能0.1mmで撮像したい
   ・生産ラインの搬送速度は60m/分である

この場合、まず搬送速度をmm/sに変換します。 60m/分 = 60 × 1000mm ÷ 60秒 = 1,000mm/s
次に、この値を計算式に当てはめます。 必要なラインレート(Hz) = 1,000(mm/s) ÷ 0.1(mm) = 10,000Hz
10,000Hzをキロヘルツ(kHz)に換算すると、10kHz以上のラインレートを持つカメラが必要ということになります。

まとめ

今回ご紹介した「ラインレート」は、マシンビジョンカメラの性能を測る上で、非常に重要な指標です。 ただ単に「ラインレートが高いカメラの方が性能が良い」と考えるのではなく、自社の生産ラインの速度や、求める検査の精度に合わせて最適なラインレートのカメラを選ぶことが成功の鍵となります。

コアテックの接写型ラインカメラ

レンズを内蔵したCISタイプのラインスキャンカメラです。
300dpi(=画素分解能:83.3μ)の解像度で、最高41.6kHzのラインレートで撮像可能です。

お客様のワークや検査要件をヒアリングし、サンプルテストを通じて最適なご提案をいたします。

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