シニアアプリケーションスペシャリストによる「技術トレンド情報」（第8回）ラインセンサカメラの撮像制御コラム

さて、撮像制御については、大きくは、前述の２つのタイプになります。１つは、カメラのフレームレートを目安とする場合で、カメラの内部同期で撮像した画像データをそのままパソコンのメモリに転送するもので、外部同期を伴わない簡易な制御となります。一般的にカメラメーカまたは、フレームグラバメーカが準備している撮像ライブラリを活用することで、簡単にカメラからパソコンのメモリに取り込むことができます。連続的に取り込まれる画像に対して画像処理を行います。一方、対象ワークの搬送、タウトタイムを目安とする場合は、対象ワークの到着タイミングを示すセンサー信号をもとに撮像を行う必要があります。搬送系に対物センサーを取り付け、対象ワークの到着信号をフレームグラバーで受け取り、フレームグラバからカメラと照明を制御し撮像します。システム寿命を延ばすため、照明は常時点灯させるのではなく、カメラの露光前に照明を点灯し、露光が終われば消灯するストロボ撮像が用いられます。

フリーランモードは、カメラ内部で設定されているスキャンレートと露光時間で撮像し、画像データを出力します（図１）。外部信号と連動しないため、ワークの移動が速い場合は縦に短い像となり（図２の①）、遅いと長くなります（図２の②）。対象ワークが一定速度で移動（回転）する場合や、ラインカメラの動作確認時によく使用されます。

可変単相制御モードは、最も基本的な方式になります。搬送系からの出力信号（エンコーダのA相またはB相信号）を画像入力ボードに入力し、信号の立ち上がりまたは、立下りを基にスタートパルスとして同期撮像する方式です（図４）。ワークの移動速度にかかわらず、縦方向に伸縮のない安定した像を得ることができます（図２の③）。また、エンコーダの出力パルス数を分周し、スタートパルスを調整することもできます（図５）。

今回は、ラインカメラシステムで重要な撮像制御に触れました。外部トリガーとエンコーダとの連携制御ができれば、ほぼすべてのシステムでの撮像制御が可能となります。対象ワークの搬送や駆動状態に合わせた撮像にご活用ください。