カメラセンサは、カメラのデジタル化に欠かせないパーツです。製造業では、画像処理検査の要とも言えるでしょう。

この記事では、カメラセンサに関する基本的な知識をまとめました。仕組みを改めて知っておきたい、製造業で導入するメリットを把握しておきたいときの参考としてください。

また、カメラセンサを活用した画像処理を導入して、

• 省力化、省人化してコストダウンしたい
• 検査レベルを高めて品質価値を高めたい

というご希望がございましたら、お気軽に画処ラボまでお問い合わせください。ルール型画像処理からＡＩによる画像処理まで、ご希望に対して幅広い対応が可能です。

１．カメラセンサ（イメージセンサ）とは何か

カメラセンサ（イメージセンサ）はデジタルカメラの根幹ともいえるパーツです。概要と原理について説明していきます。

（1）カメラの仕組みとは？

スマホやタブレットなどを通して私たちの身の回りに常に存在しているカメラですが、まずはその原理はどうなっているか説明します。カメラは、大きく分けて3つの部品から構成されています。

部品	概要
レンズ	光を集めて像を作る部品で、フィルムやセンサに光を集める役割を持つ。
フィルム＆センサ	光を感じ取って記録する部品で、レンズで集められた光が当たると、その部分が反応して記録を行う。アナログならフィルム、デジタルならセンサとなる。
シャッター	フィルムやセンサに光を当てたい時に開く門の役割を持つ。

各部品の配置は、以下のとおりです。

この3つの部品による動作を説明すると、まず撮像対象に向けてカメラのボタンを押すとシャッタが開きます。レンズを通して対象が発した光が、フィルムやセンサに届き、その光を記録するという仕組みです。記録された光を抽出して、私たちの見ている写真が出来上がります。

（2）デジタルとアナログカメラの歴史

カメラには２種類あり、デジタルとアナログがあります。これは、前述した通りフィルムならアナログ、センサならデジタルです。

カメラの歴史を辿れば、最初は当然アナログでした。とても大きなフィルムに、30分かけて現像（記録された光の抽出）を行っていました。

それが、センサの登場でデジタルとなり、データとして取り扱えるようになり、飛躍的にカメラの利便性は増しました。スマートフォンなどで撮影したデータを、気軽に送りあえるのも、デジタルカメラの普及あってこそです。

（3） CCDセンサとCMOSセンサ

カメラセンサにはCCDセンサとCMOSセンサの２種類があります。どちらのセンサも、光を受け取った時に光情報を電荷に変換して、蓄積＆転送をする機構となります。コンピュータは微細回路に対して、電流を流して動作していますが、それと同じで、光情報を電荷に変換することで、デジタル情報としての取り扱いを可能にしているのです。

では、CCDセンサとCMOSセンサの違いは何かというと、電荷を転送する方式が違います。デジタルデータとなった後は同じものですが、データを作成する電荷の転送段階で方式が違うので、スピードや消費電力に差が出てくるというわけです。

２．製造業でのカメラ利用のメリット

カメラとイメージセンサの原理は前項で説明しましたが、製造業ではどのように活かすことができるか、合わせてポイントも説明していきます。

（1）製品のデータを保存

作り上げた製品を撮影してデータを残しておけば、後に問題が起こったときなどに、後追いしやすくなります。
製造現場では、日々物凄い量の製品が生産されていますので、全てのデータを残すことはできないかもしれませんが、過去１週間のデータなど期間を区切って保存しておくことはよくあります。

（2）不良工程を監視

工程に何らかの異常があり、稀に不良が発生するなどといった場合、装置が稼働しているところを観察しても、普段は異常が発生しないかもしれません。
カメラを設置しておいて、定期的に撮影するようにすれば、異常の分析がしやすくなります。

（3）検査などの自動化

専用の制御機器と併用すれば、検査作業などを自動化できます。
検査対象を撮像し、モデルデータと比較することで、OK NGを判断することができるというわけです。
製造業での検査作業は、付加価値を産まない割には、工数を取られる作業なので、効率化が期待できるかと思います。

３．製造業でおすすめのカメラメーカ比較

製造業でカメラを導入する際に、メーカはどのようなものがあるのか、紹介していきます。

（1）ソニー株式会社

ソニー株式会社は、誰もが知っている大御所のカメラ業界です。プレイステーションなどのエンタメ分野での活躍もあり、一般的な知名度は群を抜いています。その知名度と技術力だけでも、選ぶ価値がある会社と言えます。

元々は一般コンシューマ用に一眼レフなどを出していましたが、産業用のカメラも数多く出しており、ロボットなどとのデータ連携もバッチリです。特に制約がなければ、決めてしまって失敗のないメーカです。

（2）東芝テリー株式会社

東芝テリー株式会社は東芝の子会社で産業用のカメラでも実績があります。CCDカメラもCMOSカメラもどちらも製品としてラインアップがあり、用途に合わせて選択することが可能です。母体は東芝なので、サービス体制としても申し分ないことが予想されるため、おすすめのメーカの一つです。

（3）株式会社松電舎

株式会社松電舎はカメラとレンズを専門に販売している会社です。光学機器専門と謳っており、その技術力は高いものと評価できます。産業用のカメラにも多くの実績があり、外観検査装置などに最も実績があります。
検査分野や、検査装置などに実装することを検討しているなら、考慮する価値のあるメーカです。

４．カメラセンサにおすすめのロボットシステムインテグレータ

①株式会社FAプロダクツ

【特徴】
FAプロダクツは年間200台もの実績がある関東最大級のロボットシステムインテグレーターです。一貫生産体制をとっており、設計から製造までをワンストップで対応。費用・時間にムダなく最適化を行うことができます。

また、お打ち合わせから原則1週間以内に「お見積りとポンチ絵」をご送付。

【ポンチ絵とお見積りのサンプル】

テキストやお電話だけでは伝わりづらいゴールイメージを共有し、スピード感を持った対応を心がけています。

また、同社の「画処ラボ」では、画像処理を用いた外観検査装置の導入に特化し、ご相談を受け付けています。従来は目視での官能検査に頼らざるを得なかった工程の自動化をご検討の際などにご活用ください。

【所在地】
茨城県土浦市卸町2丁目13-3
TEL.050-1743-0310(代表)
FAX.050-3156-2692(代表)
https://jss1.jp/

【営業品目】

• 産業用ロボット
• 生産設備合理化・省力化の設計及び製作
• 基板電気チェッカーや貼合・折曲など
• 治具の設計・製作

【実績】
ＮＭ社（電子部品の製造販売）、ＨＳ製作所（情報通信・社会産業・電子装置・建設機械・高機能材料・生活の各システム製造販売）、ＴＴ社（ショッピングセンターなどリテール事業）、ＳＭ社（自動制御機器の製造・販売）、ＯＲ社（自動車安全システムの製造販売）

５．カメラセンサに関するご相談はFAプロダクツへ

製造業において、カメラセンサは、品質管理や作業の効率化などさまざまな面で活躍する重要なツールです。その分、どのメーカがいいのか、何が適しているのか、判断に迷うこともあるでしょう。

FAプロダクツでは、カメラセンサを導入する上でのメーカ選定や、装置導入の支援を行っています。お困りの際は、ぜひお気軽にお問い合わせください。

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