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工業用カメラについての概要、用途、原理などをご説明します。また、工業用カメラのメーカー37社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。工業用カメラ関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:株式会社松電舎、2位:株式会社リンクス、3位:キヤノンITソリューションズ株式会社となっています。
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工業用カメラとは、工場やセキュリティを目的とした用途などで使用されるカメラのことです。
産業用カメラと呼ばれることもあります。工業用カメラには大きく、モニタリング用とマシンビジョン用の2種類があります。モニタリング用のカメラは、監視用途が多いです。
カメラにはモニターが接続されて、ヒトが目視で対象物を観察します。監視以外にも、デジタルマイクロスコープなどに用いられるカメラも、モニタリング用の工業用カメラです。
マシンビジョン用の工業用カメラは、さまざまな工業製品の製造工程の中に組み込まれ、ヒトの代わりに情報を認識するものです。取り込まれた画像データはコンピューターがさまざまな処理を行い、解析結果をアウトプットします。自動検査などに使用されるのは、マシンビジョン用の工業用カメラです。
モニタリング用の工業用カメラは、防犯カメラ、監視カメラ、車載レコーダー、デジタルマイクロスコープなどに応用されており、ヒトが目視で対象物を観察することを主な目的としています。ATMやレジなどに搭載されている防犯・監視カメラも、モニタリング用の工業用カメラです。
マシンビジョン用の工業用カメラは、主に製造工程内で使用されています。ヒトに代わって工業用カメラで撮影した画像をコンピューターで解析し、例えば検査結果を判定するなど検査システムに組み込まれています。
用途としては、欠陥・異物検査や液体の容器への充填基準の判定、バーコード読み取り、文字認識など幅広く、自動車、医療、電気電子、物流、印刷分野などです。
工業用カメラも、私たちが使うデジタルカメラと同様に、レンズとカメラ本体で構成されています。レンズから入った光は、カメラ本体にある撮像素子によって、デジタルデータに変換されます。
撮像素子は可視光だけでなく、赤外線、紫外線、エックス線などでも感知可能です。撮像素子の性能はサイズ、画素数、走査方式などによって決まります。
産業用カメラは用途が限定される場合がほとんどであり、必要最低限の性能を満足するものを選ぶことが大切です。ここではポイントを3つ挙げます。
工業用カメラには民生用のカメラと同様に、ある特定の範囲を画像として捉えるエリアカメラと、ラインセンサカメラがあります。ラインセンサカメラには素子が1列しかありませんが、対象物を動かすことによって製品の全体像を把握することが可能です。
円筒物のものであれば製品を回転させ、平面状の製品であれば、平行移動させることによって、製品の全体像が把握できます。生産ラインでの監視や検査であればエリアカメラを使わなくても、ラインセンサカメラで役割を果たすことができます。
必要となる画像の色情報、解像度、そして取り込み速度によって、求められる工業用カメラも変わります。形状だけを判別するのであればカラー情報ではなく、モノクロ情報が得られれば問題ありません。解像度も必要以上に高くしても、カメラの価格が高く、データ量が増えてしまいます。また検査する製品の数が多くなれば、処理できるデータ量でなければなりません。
撮影した画像や映像を、どのように取り込むのかについても、十分に理解しておく必要があります。工業用カメラの代表的なインターフェイスは、USB、CameraLink、Gigabit Ethernetがあります。これらは最大転送速度も異なりますが、ケーブルの長さにも注意が必要です。
パソコンにも多く使われているUSBは最大3m (USB3.0) CameraLinkは10mまで、Gigabit Ethernetは100mまで使えます。
インターレース方式とプログレッシブ方式があります。インターレース方式は、画像を横に切って、偶数段と奇数段ごとに分けて表示する方式です。
なめらかな動きを表現できるため、監視カメラなどのモニタリング用に採用されています。プログレッシブ方式は、分割した部分を1度に表示する方式です。
瞬間をとらえることが得意出あるため、製造工程で使用されるマシンビジョン用に採用されています。
参考文献
https://www.tel.co.jp/museum/exhibition/principle/cmos.html
https://www.keyence.co.jp/ss/products/vision/visionbasics/basic/hard/primer.jsp
https://systemk-camera.jp/camera-blog/knowledge/what-image-sensor.php
https://toragi.cqpub.co.jp/Portals/0/backnumber/2005/02/p106-107.pdf
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 株式会社松電舎 |
19.5%
|
| 2 | 株式会社リンクス |
11.4%
|
| 3 | キヤノンITソリューションズ株式会社 |
7.2%
|
| 4 | 株式会社シーマイクロ |
6.8%
|
| 5 | コグネックス株式会社 |
6.4%
|
| 6 | ジャパンボーピクセル株式会社 |
5.1%
|
| 7 | 協立電子工業株式会社 |
5.1%
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| 8 | 株式会社デクシス |
4.7%
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| 9 | エドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社 |
4.7%
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| 10 | オムロンセンテック株式会社 |
3.4%
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Metoreeに登録されている工業用カメラ914製品の2025年3月14日時点での価格データを元に算出しています。
