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レーザー検査装置の方式とは

物体表面の変形やキズに対して高精度の検出結果が得られる、レーザスキャン方式の外観検査装置。
しかし、一口にレーザースキャンといっても、その照射方式によって向き不向きなどが出てくる場合もあります。
ここでは、可変焦点方式の特許技術※を持つ、長野オートメーションのご担当者の方にお話を伺って、「平行ビーム型」と「レーザー集光型」でどんなメリット・デメリットがあるのかを解説しています。

※参考：長野オートメーション公式HPより（https://www.nagano-automation.co.jp/gyroscan-page/）

平行ビーム型のレーザーは、光を一点に集めて照射する集光型レーザーに比べて集光スポットの大きさやレーザーの焦点距離を気にしなくてよいというメリットがあります。
常に平行、垂直な基準線を投射できるため、安定した検査につながります。

平行ビーム型のレーザーは、集光型レーザーに比べるとレーザー光のエネルギー密度が低くなります。欠陥検査では、レーザー照明のエネルギー密度が高いほどスループット向上につながるもの。
平行ビーム型のレーザー照射方式を搭載した検査機は、若干アバウトな範囲での検査になるため、集光型レーザーに比べて精密な処理能力には劣るといえます。

レーザー光は自然光に比べて、格段に高パワーであること、単色性と指向性が強いことなどが特徴的で、それらの特徴を最大限に活かしたのが集光型のレーザー照射です。
レーザー集光型による欠陥検査のメリットは、照明領域を絞ることで検査対象に対する照明のエネルギー密度を高くして、検査の精度を大幅に向上させることができる点にあります。

一方で、集光型レーザーのデメリットは、集光レンズに光を入れる角度や集光レンズの温度などの条件によって、集光スポットの大きさや集光レンズの焦点距離が変化してしまう点にあります。
欠陥検査においては、集光スポットの大きさや集光レンズの焦点距離が重要。
正確に対象物との距離を測り、レーザーの入射角などを設定しなければなりません。