工業用バーコード読み取り

画像ベースのバーコードリーダ

画像ベースのリーダは、基本的にコードの画像を取り込むデジタルカメラで構成されます。その後、特別な画像処理ソフトウェアを実行しているマイクロプロセッサがコードを検出、デコードし、結果として得られたデータをネットワーク経由で配布します。

画像解像度

画像センサ、つまりカメラを選択するときの最大の差別化要因の1つは解像度です。画像解像度は、1つの画像を構成するピクセルの数を表しています。

アプリケーションに適した画像ベースのリーダの解像度を判断するときに、最もよく使われる条件の1つに1モジュールあたりのピクセル数(PPM)があります。PPMは、カメラの1方向の解像度(たとえば、標準的な解像度のリーダでは480ピクセル)を、視野のY方向の長さ(50mm)で割って導いた数値と、コードのサイズ(ミリ)をモジュール数で割って(12mm/22モジュール)導いた数値を掛け算して求めます(5.2PPM)。複雑そうですが、画像処理式の工業用コードリーダで実行されている構成用アプリケーションや画像処理ソフトウェアで簡単にPPMを計算できます。通常、1.5~2PPM程度が業界標準ですが、コグネックスの最新HotbarsIIアルゴリズムではわずか0.8PPMまで対応することができます。

レンズ

コードの画像を鮮明に取り込むには、画像ベースのリーダの光学系がポイントです。高品質の画像ベースのリーダには、指定されたワーキングディスタンスでコードの画像を取り込むために必要な解像度に応じ、SマウントレンズとCマウントレンズの2つのオプションがあります。さらに、コグネックスの画像ベースのリーダはリキッドレンズテクノロジも提供しています。これによりリーダは、固定式リーダとコンベヤ上の製品とワーキングディスタンスの変化などにも対応できます。リキッドレンズは、電荷を利用して水と油2種類の液体の接触面の形状を変化させます。これにより光が屈折し、イメージに焦点を合わせます。従来のズームレンズとは異なり、リキッドレンズに可動部分はなくモータも必要としないため、機械式の光学系やオシレータ式レンズよりもはるかに堅牢です。

 

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照明

明瞭なコード画像の取り込みには照明も重要な役割を果たします。ラベルに印刷されたコードからドットピーン刻印まで、あらゆるコードを正確に読み取れるようにするために画像処理式工業用リーダには通常、照明オプションがついています。コグネックスの画像ベースの ハンドヘルド型リーダ には、 明視野, 暗視野, および拡散ドームの3種類の基本照明が用意されています。明視野はコードを構成するマークを黒く映します。暗視野はマーキングされたコードの周りの領域を黒くするローアングル照明を使用し、ドットピーンやくぼみのあるコードの読み取りに最適です。拡散ドーム照明はホットスポットを減らし、コントラストの高い画像を生成するため反射しやすい部品や湾曲した部品での使用に最適です。コグネックスの 固定式リーダ には、内臓照明オプションのほか外部照明オプションなどさまざまな照明オプションが用意されています。照明技術や位置の違いによる影響についてはコグネックスの照明アドバイザへお問い合わせください。

通信

最後に、クラス最高の画像処理式リーダはEthernet、USB、RS-232、ディスクリート入出力、Ethernet/IP、 PROFINET、Modbus.TCP/IPなど、広範囲にわたる工業用通信プロトコルを提供しています。これにより、リーダと工場ネットワークとの統合が簡略化されます。リーダと工場ネットワークの統合は製品の追跡情報の読み込みや送信だけではなく、ごく稀に発生する読み取り不可や読み取りエラーの際にもアーカイブされた画像を格納するためにも重要です。クラス最高の画像処理式リーダを利用すればエラーとなった画像を分析、保存することが可能となり、コードプリンタが十分なコントラストで印刷していないこと、ドットピーンのヘッドの交換が必要なことを運用スタッフに知らせることもできます。リアルタイムで性能を評価し統計的プロセス制御(SPC)を提供できるという点でも、画像処理式リーダはこれまで使われていたレーザスキャナより優れています

維持費用

さらに強力になり柔軟性も高まった画像ベースのリーダは、レーザスキャナよりもかなりコスト高になったと想定する方もいらっしゃるでしょう。過去にはそのような例もありましたが、最新の画像ベースのリーダのコストは機能の劣る工業用レーザスキャナとほぼ同じです。最新の マイクロプロセッサ CMOSデジタル撮像センサ 採用したことにより、画像ベースのシステムでも最速のレーザスキャナにほぼ匹敵する速度で動作することを実現しました。またこのような進歩は、可動部品が使われていないためレーザスキャナ式よりも寿命が長い、損傷したコードや方向が一定でないコードを読み取れる、監査や追跡のために画像を保存する、コードのマーキング装置を監視するといった、画像ベースのリーダが以前から持っていた長所と合わせ、メリットをより高めています。

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DataMan 画像ベースのバーコードリーダに関する詳細は、こちらから:

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