カメラベースの検査システムは珍しいことではありません。 すべての製造ラインには、目視検査と保管のために製造された製品の画像をキャプチャするために、さまざまな場所にカメラが設置されていました。 数年前まで、目視検査は人間の目で行われていました。 ライン上でパーツを物理的に検査し（拡大鏡を使用することもあります）、欠陥を検出しました。 最終的に、カメラを使用してオブジェクト画像の拡大が可能になり、画像の保存、欠陥の傾向の特定などの利点が追加されて画像品質がさらに向上しました。今日、デジタル検査のさらなる進歩により、ビジョンアルゴリズムが適用され、人間の干渉なしに欠陥を自動的に特定できるようになりました。 次のケーススタディでは、そのような例の1つを説明します。

弊社の顧客は、画像を自動的にキャプチャして製品の欠陥を特定する、堅牢なビジョンベースの品質検査システムを設計することを望んでいました。 検出は、現場でリアルタイムに実行する必要がありました。 弊社に顧客が2つの主な課題が与得られました。1つは、欠陥を検出するための材料表面積が大きいです。2つ目は、厳しい品質要件により、表面の非常に小さな欠陥でも間違いなく検出することが必須でした。 アプリケーションに対しては、カメラはロボットアームに配置され、物理的な製品が動いている間に目視検査を実行する必要がありました。

お客様の要件に基づいて、2つの決定を行いました。 1つは、材料サイズが大きく製品の形状が複雑なため、可能な場所に複数のカメラを設置して画像をキャプチャすることでした。次に、複数のすべてのカメラから同期画像をキャプチャして、検査中の製品の正確な画像を取得することにしました。 これは、アルゴリズムがこれらすべての複数のカメラからの画像をまったく同じインスタンスで撮影された画像として扱い、正確に処理するのに役立ちます。 検査中のオブジェクトが動いているため、モーションブラーを回避するために、複数のカメラは短い露光時間で画像をキャプチャする必要がありました。 ホストシステムは、イメージャー自体とは別に、これらの画像をエッジで処理し、製品品質に関する正確な決定を下すために十分強力である必要がありました。

e-con Systems™ e-CAM55_CUMI0521_MODは、フィールドで実証済みのカメラモジュールです。 短い露光時間で優れた画像をキャプチャするには、大きなピクセルサイズと、正確な色再現のためのISPが必要です。 オンセミコンダクター®AR0521、2.2μmインチのピクセルサイズを備えた1 / 2.5インチイメージセンサー、および強力なオンボードイメージシグナルプロセッサーは、このソリューションに最適なカメラであることが証明されました。 最小限の露光時間で厳しい照明条件下で優れた画像。

e-con Systems™が取った最初のステップは、モジュールと画質がこの要件に適合することを確認することでした。 USBカメラの使用-同じe-CAM55_CUMI0521_MODモジュールを使用するSee3CAM_CU55マテリアルサーフェスの画像がキャプチャされ、アルゴリズムが画像で評価できるようにお客様に提供されました。e-con Systems™は、カメラがこのソリューションに適していることを証明した後、このモジュールに基づいて顧客向けのソリューションの設計に取り組みました。 6つのe-CAM55_CUMI0521_MODモジュールがMIPIインターフェイスを介してNVIDIA Jetson TX2ボードに接続されました。 長距離ケーブルをサポートするために、ホストとカメラの間でGMSL同軸ケーブルが使用されました。e-con Systems™は、GMSLテクノロジーを採用した初期の企業の1つであり、6台のカメラからの画像パイプラインで同期と低遅延の両方を実現できました。 NVIDIA TX2側での適切なドライバーの実装は、アルゴリズムがそれらを処理するためにメモリ内で高品質の画像を利用できるようにするために行われました。