画像寸法測定器とは？画像測定機の種類（一括測定・CNC・手動ステージ）と、精度・視野・価格の選び方

この記事の答え

画像寸法測定器は、部品をカメラで写し、画像の中のエッジから寸法・位置・角度を触れずに測る測定器です。画像測定機とも呼びます。部品の動かし方で、置いて押すだけの一括測定型・電動ステージで自動で測るCNC画像測定機・ステージを手で送る手動ステージ型に分かれます。選ぶときは「測る部品の大きさ」「要る精度」「1日に測る数」の3つを先に決めます。

画像寸法測定器とは

画像寸法測定器は、部品をカメラで拡大して写し、画像の中のエッジから寸法を測る測定器です。触れずに測るので、薄い部品や柔らかい部品も変形させずに測れます。工場の検査室の抜き取り検査から、生産現場のそばでの寸法確認まで使います。

比較ページには、メーカーが自社で作るか自社の型番で売る画像寸法測定器を、各社の代表の型の単位で載せています。プローブを当てて測る三次元測定機、良品と不良品を見分ける外観検査装置、カメラを使わない投影機は載せていません。

3つの種類

一括測定型は、置いた部品を大きなレンズで写し、視野の中をまとめて測ります。例はキーエンスの IM-8030、日本ヴィジョン・エンジニアリングの TVM35、松電舎の AT-Measure ST1 ⁠⁠⁠です
CNC画像測定機は、電動のステージとカメラをプログラムどおりに動かして測ります。例はミツトヨの QV-L202Z1L-D、ニコンの NEXIV VMZ-S3020 と iNEXIV VMA-2520 ⁠⁠です
手動ステージ型は、ステージを手で送って測ります。例はミツトヨの QS-L2010Z/AFC、日本ヴィジョン・エンジニアリングのスイフトPRO Duo ⁠⁠⁠です

測る仕組み

画像の中の画素の数に、1画素の大きさを掛けて長さに換えます。ミツトヨの基礎知識では、画素サイズ10μmで300画素なら3mmです
サブピクセル処理で、1画素より細かい分解能で測ります
画像だけでは高さを測れないので、オートフォーカスで高さを測ります

精度の読み方

精度は、決まった誤差に、測る長さL（mm）に比例する誤差を足して書きます
ミツトヨの QV-L202Z1L-D は、XY軸で(2+3L/1000)μmです
ニコンの NEXIV VMZ-S3020 は、XY平面で2.0+4L/1000μmです
一括測定型のキーエンス IM-8030 は、広視野モードの視野の中で±3.9μmです
精度は決まった温度で保証しています。ミツトヨの QV-L202Z1L-D は20±1℃で保証しています

視野と大きな部品

一括測定型の視野は、TVM35 が28×21mm、AT-Measure ST1 が49.7×37.25mm、IM-8030 が300×200mm（広視野モード）⁠で⁠⁠⁠⁠す
視野より大きな部品は、ステージを動かしながらエッジをつないで測ります
ニコンの NEXIV VMZ-S3020 のストロークは300×200×200mmです

照明の使い分け

外形は、下から照らす透過照明で影の輪郭を拾います
穴や段差は、上からの落射照明やリング照明で拾います
ミツトヨの QS-L2010Z/AFC は、透過・落射・4分割リングの白色LEDを切り替えられます

置き場所と値段

机に置ける型は、松電舎の AT-Measure ST1 で約7kg、キーエンスの IM-8030 で約33kgです
CNC画像測定機は重く、ニコンの NEXIV VMZ-S3020 は本体だけで約265kgあります
値段を公式に出しているのは松電舎で、AT-Measure ST1 が998,000円（税抜）⁠で⁠す⁠。ほかの会社は見積もりで決まります