色検査の定量化を実現する分光カメラ Spectroscopic Vision System

分光ビジョンシステム 色検査の定量化を実現する分光ビジョンシステム S p e c t r o s c o p i c V i s i o n S y s t e m

人の目視に依存している色検査 その自動化を実現する分光ビジョンシステム 製造現場における色の検査工程では、品質と安定の両立が求められています。 エプソンの分光カメラは、RGBカメラでは判別が難しい微妙な色の違いを判別する 能力を備えるだけでなく、小型のため、インラインへの導入も可能にしました。 色検査の自動化を実現する分光ビジョンシステムの登場です。 分光カメラ ※表紙を含む本カタログの分光カメラ製品写真には 　オプションのレンズが装着されています。 色検査の困り事 分光測色計と分光カメラの違い 色に関わる検査は多くの場合、目視で行われます。 ■目視検査との相関 また、目視検査に加えて分光測色計によるスポット検査を組み合わせて行われます。 分光測色計は測色規格（ J I S - Z - 8 7 2 2 、 分光測色計 目視検査 分光カメラ これら検査には、下記の課題があります。 ISO13655）を満たす必要があるため、必ず光源 条件 a: 45/0 条件 d: d/8 光源 光源 ■目視検査の課題 がセットで、光源と受光器の配置が決められて 受光 受光 光源 目視検査は特定の技能者に頼らざるを得ない、周辺環境により検査結果に います。そのため、目視検査の測定環境と異な 光源 バラツキが発生する、検査結果を定量化できない、などの課題があります。 り、分光測色計のデータと目視検査結果との 50° 50° また、検査技能者育成に時間がかかる、技能者ごとに判定バラツキが出る、 相関が取りづらいです。一方、分光カメラは目 技能者の疲労による朝夕の判定基準に変化が出る、などの課題もあります。 視とおなじ測定環境を作りやすく、検査結果 試料 試料 試料 試料 の相関が取りやすいです。 ■分光測色計の課題 ■ミクロ計測における違い 分光測色計 分光カメラ 分光測色計は、機器ごとに計測スポット径が決っており、それより小さい 分光測色計は、最小スポット径が定まっている ”赤の四角”を 測定したい 微小エリア、それより大きい面全体などの色検査ができません。平面の色を ため、ミクロの計測が難しいです。分光カメラ 見る場合多点計測しますが、計測したスポットのみの色であり面全体の は画素単位で測定結果が得られるため、小さな 色計測ができない、多点になればなるほど時間がかかる課題があります。 エリアの分光情報も取得が可能です。 分光測色計の測定エリア 白色部分やオレンジも 分光測色計では 分光カメラは画素単位で測定可能 一部取り込み色を平均化する 測定できない 1

エプソンロボットと簡単に連携 エプソンのロボットを組み合わせた装置化が可能です。 目視検査、分光測色計の課題を解決する インラインソフトウェア上で、色検査＆ロボット動作の エプソンの分光カメラ 連携プログラミングが可能です。 目視で見るように、指定範囲を一括して測色が可能です。 面分光 ラインスキャンカメラのように対象物を搬送させて撮像する 必要はありません。 可視光領域 (400-700nm) の16バンドを高速で切り替えて測色します。 高速切替16バンド RGBカメラより表現できる色域が広く、RGBカメラでは困難な 微妙な色違いを見分けることが可能です。 RGBカメラと同程度の小型・軽量サイズで設置場所を選びません。 小型・軽量 RGBカメラの置き換え、製造ラインへの検査ステージ追加などが 可能となります。また、検色ルームへの設置も容易に行えます。 検査内容に応じた オフライン用、インライン用の ２つの検査ソフトウェア オフライン ソフトウェア 色検査に特化したプログラミングレスの簡単ソフトウェアです。 マウス操作で簡単に分光計測、色検査ができます。 インライン Epson RC+ 7.0 / Vision Guide 7.0 分光ビジョンコントローラー ソフトウェア 画像処理機能を備え、またプログラミングにより 多様な色検査アプリケーションが構築可能なソフトウェアです。 2

オフラインソフトウェア マウス操作で簡単に分光画像が取得可能。簡単操作で分光計測、各種解析機能を提供します。 色のマスターデータを登録し、検査対象との色差で合否判定することが可能です。 各種機能により様々な色に関する検査の定量化・視覚化が可能になります。 インラインソフトウェアでプログラミングする前の、色検査の検証作業にもお使いいただけます。 色測定 　指定エリアの色の測定・比較 色検査 　登録されている色情報との色差を検査　設定閾値内かの OK/NG 判定 プレビュー画面で色測定したい箇所に 測定エリアを配置します。最大5か所の プレビュー画面で色検査をしたい箇所に 測定エリアが配置可能です。 測定エリアを配置します。 ΔEの閾値を設定します。 予め登録されている色情報 各測定エリアの平均スペクトル との色差ΔEが表示され、 情報をグラフ表示できます。 OK/NGの判定を実施します。 各測定エリアの平均の色情報は 測定スペクトルを表示します。 色度グラフへプロットされます。 平均波長に加えて、各波長の 色度グラフの選択によって、表示 最大、最小の光強度が表示さ される色空間を変更できます。 れています。 選択された色度グラフの色情報が表示されます。 配置された測定エリアの色情報が表示されます。 本例では、Lab情報が表示されています。 色ムラ検査 　指定エリアの色ムラ検査　設定閾値内かの OK/NG 判定 プレビュー画面で色ムラを検査したい 測定エリアの横(X)方向、縦(Y)方向の分割数を 箇所に測定エリアを配置します。 指定します。分割されたブロック単位(ブロック の平均Lab)で、色ムラ検査ができます。 測定エリアを基準とする Labの箇所に配置します。 ΔEの閾値を設定します。 分割されたブロックごとに、基準に対する平均 色差(ΔE)がグラフ化されます。 グラフは2D表示の他に3D表示ができ、視覚的 にムラの状態を確認することができます。 全てのブロックの平均色差が設定された閾値以下であればOK 3D表示 一つでも外れていればNGと判定されます。 3

インラインソフトウェア EPSON RC+7.0 / Vision Guide 7.0 プログラム開発ソフトウェアEPSON RC+7.0 に画像処理機能Vision Guide 7.0 が 統合されたソフトウェアです。 本ソフトウェア上に各種色検査機能が搭載されています。本プログラミング環境で 分光カメラを使ったアプリケーションを自由に構築できます。 また、本ソフトウェア上でエプソン製ロボットのプログラミングが可能です。 ワンプラットフォームで、ロボット、画像処理、色検査機能を合わせた プログラミングが可能です。 ※撮像時は、対象物を静止させる必要があります。 システム構成図 ソフトウェア 分光ビジョンコントローラー 分光カメラ 画像処理例：カラーパッチの形状を認識し、その部分のみの色検査ができます。 利用シーン PLC (Programmable logic controller) 装飾品の色検査 化粧品の色検査 同系色部品の色判定 ロボット モノクロ／カラーカメラ バッグなどの装飾金具に塗料や防錆剤が ファンデーションの充填後検査において、 トレー上の同形2部品を認識し、それらの色 正常に塗布されているかを検査します。 製品の色が安定しているかを検査します。 が閾値以内に収まっているかを検査します。 4

エプソンの分光カメラ 分光カメラと RGBカメラの違い RGBカメラは可視光領域の3バンドの波長情報を取得します。一方エプソンの分光カメラ 分光カメラ RGBカメラ は16バンドの色数で分光情報を取得します。これにより、分光カメラが表現できる色域・ 表現可能な色数がRGBカメラよりも優れています。RGBカメラでは捉えることが難しい 微妙な色違いをエプソンの分光カメラは捉えることができます。 分光カメラ RGBカメラ スペクトルデータ RGB信号 光 光 画像データ 画像データ の の 強 強 さ さ G B R 分光フィルター カラーフィルター 400nm 光の波長 700nm 光の波長 分光カメラの仕組みと特長 ■MEMS Fabry-Perot Tunable Filter ■面一括の分光情報が取得可能 ファブリ・ペロー干渉計*1をMEMS技術で実現したエプ 任意に指定した面の分光情報を一括で取得します。 ソン独自の小型分光デバイスです。独自のMEMS技術で 分光測色計の検査では難しい面内の色ムラなどをとらえる 測定部品 PASS 干渉フィルターとアクチュエーターを一体化し、小型・ ことが可能です。ラインスキャンカメラのように対象物を 薄型化と高精度・高速動作を実現しました。 搬送させて撮像する必要はありません。 ＊1 ファブリ・ペロー干渉計：2つの平行な反射面で生じる光の干渉を利用した 干渉フィルターです。反射面の距離を変えることで透過する光の波長を変える FAIL ことができます。 ■可視光領域の16波長データを高速に取得 ■小型・軽量サイズ 指定領域全体を可視光領域(400-700nm)の16波長分の RGBカメラと同程度の小型・軽量サイズで設置場所を選び 分光データを高速*2に取得が可能です。 ません。RGBカメラの置換え、製造ラインへの検査ステージ RGBカメラでは捉えることが難しい、人判定では見逃し の追加などが可能です。 73.5mm やすい微妙な色違いを高速に捉えて合否判定できます。 ＊2 色計測処理時間 約 2~4 秒。測定対象、照明環境によります。 5

■セット内容 ■お客様準備 分光ビジョンコントローラー レンズ、照明、カメラ取付台（三脚）、暗幕、キーボード、マウス、液晶モニター、 コントローラー用 ACケーブル（3ピンメス）はお客様準備となります。 ソフトウェア 分光カメラ ■選定にあたっての注意事項 オフラインソフトウェアを使い、プログラミングレスで色検査の事前検証ができます。 1. 対象物により適切な視野角・視野サイズのCマウントレンズを選定する必要があります。 統合セット また、インラインソフトウェアで、他機器との連携・実現したい色検査アプリケーションが 2. 測定対象物、その表面状態により適切な照明を選択する必要があります。 SV-700SIO 自在にプログラミング可能です。 3. 外乱光などの影響が少ないエンクローズされた環境が保てる暗幕が必要です。 4. 液晶モニターの解像度は1,280ｘ1,024以上をご準備ください。 分光カメラ SV-700S ● 分光ビジョンコントローラー CV2-SV（以下オフラインソフトウェア、インラインソフトウェアがインストール済み） ● ■ご使用にあたっての注意事項 オフラインソフトウェア Epson Spectroscopic Vision Tools ● 1. 分光カメラと分光ビジョンコントローラー間は付属のケーブルをご使用ください。 インラインソフトウェア EPSON RC+7.0 / Vision Guide 7.0 ● また、USBハブはご使用いただけません。 2. 定期的にホワイトバランスをとることを推奨いたします。 3. 安定状態でお使いいただくために、暖機運転をお勧めします。 ■同梱物 　（照明が安定化する時間も考慮してください） 4. センサーが小型のため、本カメラおよび使用するレンズのわずかな光軸ずれにより、レンズ焦点 同梱品 分光ビジョンコントローラー本体（1台）、電源コネクター（1個）、ゴム足（4個）、取付ブラケット（1組）、 距離やワーク距離によってはワークが視野からずれる場合があります。 コネクターカバー（2個）、分光カメラ本体（1台）、カメラ保護キャップ（1個）、 5. 海外で本商品の使用を検討される際は当社問合せ窓口までご連絡ください。 USB 3.0 分光カメラケーブル3 m（ 1本）、USB 2.0 分光カメラケーブル3 m（ 1本） ■オプション レンズ 各種レンズをご用意しております。 分光カメラはメガピクセルレンズ(HF)と組合せてのご使用を推奨いたします。 三脚アダプター 分光カメラを一般的な三脚に取りつけるためのアダプターです（1/4-20UNC規格）。 ACアダプター 分光ビジョンコントローラーCV2-SVの電源（DC24V）はお客様にご準備いただきます。 本オプションはAC電源(100-240V)をDC24Vへ変換するためのアダプターです。 本オプションご使用の場合は、電源コンセントの形状に合った電源プラグケーブルはお客様準備となります。 GUI Builder 7.0 EPSON RC+ 7.0上でGU（I グラフィカルユーザーインターフェース）を作成することができます。 6

■外形寸法 ■仕様表 ［単位：mm］ 分光カメラ SV-700S 分光ビジョンコントローラー CV2-SV 分光カメラ 型名 SV-700S 12 11 波長帯域 400 ～ 700 nm バンド数 16バンド 波長ステップ 20 nm 波長分解能 45 nm（半値幅、代表値） 画像解像度 QVGA (320X240), VGA (640x480), XGA (1,024x768) ピクセルサイズ 1.67 x 1.67 μm 有効画素領域 1.71 x 1.28 mm 3-M3 （有効ネジ深さ3mm） シャッター ローリング レンズマウント Cマウント 24.5 23 30 サイズ 30 x 49 x 73.5 mm 本体質量 175 g 18.5 6 カメラケーブル 耐屈曲 3 m (2本、同梱) 3-M3（有効ネジ深さ3mm） 分光ビジョンコントローラー 7 型名 CV2-SV 49 230 175 接続カメラ台数 分光カメラ1台 37 8 GigEカメラ4台 (EPSON RC+7.0使用時のみ。 エプソン指定のカメラのみ使用可能です。) 電源電圧 DC 19 ～ 24 V 定格電流 11.57 A (DC19 V時) ～ 9.16 A (DC24 V時) 以下 本体質量 2.1 kg 共通仕様 動作温度範囲 +5 ～ +40℃ 周辺相対湿度 20 ～ 80%(結露なきこと) この資料に掲載されている内容は、改善のため予告なく変更する場合があります。ご検討の際は、事前に弊社までお問い合わせください。 お問合せはこちら ●お求め・ご相談は、信用とサービスの行き届いた弊社へ。 エepプsoソnン.jp販/p売ro株du式c会ts社/ro bots/cont＜acごt導/ 入・オンライン商談対応＞ ＜技術・修理サポート対応＞ ※平日9:00-17:45（祝日当社指定休日を除く） TEL： 03-5919-5257 TEL： 042-847-3035 電話番号のかけ間違いが増えておりますので、番号をよくお確かめの上おかけください。 〒160-8801　東京都新宿区新宿4-1-6　JR新宿ミライナタワー 〒392-8502　長野県諏訪市大和3-3-5 エプソンのホームページ　epson.jp ●各種製品情報、各種ドライバー類の提供、サポート案内等のさまざまな情報を満載したエプソンのホームページです。 カタログコード：CLRBTBV23A（2024 年 24月現在） 11 12 36.75 73.5 18.25 18.5 37 77 175