画像測定業界で20年以上働いてきた中で、様々な機器を見てきました。クリーンルームのシステムの中には何年も安定して稼働し続けるものもあれば、金型工場のシステムの中には半年も経たないうちにぼやけてしまうものもあります。その決定的な違いは、光学系のメンテナンスにあります。

レンズの経年劣化はしばしば過小評価されます。多くのレンズは接着光学系を使用しており、長期間湿度や温度変動にさらされると、接着層が徐々に劣化し、わずかな剥離や曇りが生じることがあります。これらの変化は肉眼では判別しにくいですが、拡大するとエッジがぼやけて見えます。かつて、中国南部の工場の湿度が70%前後に保たれている顧客に担当してもらったことがあります。3年後、測定の再現性が大幅に低下しました。検査の結果、レンズ内部に曇りが見つかりました。レンズを交換することで、すぐに精度は回復しました。さらに、衝撃や不適切な取り付けによって光軸がずれると、視野と座標系が一致しなくなり、再校正が必要になります。

光源の劣化も同様の影響を及ぼします。LEDライトは長寿命ですが、明るさと色温度は時間の経過とともに変化します。明るさが低下するとエッジのコントラストが弱まり、抽出が不安定になります。色温度の変化は表面反射を変化させ、同じ部品でも測定結果に一貫性がなくなる可能性があります。ある電子機器工場でPCBトレースを測定した時の事例を思い出します。2年後、測定に偏差が現れました。検査の結果、光源の明るさが約30%低下し、色温度が変化していることがわかりました。光源を交換すると、すぐに精度が回復しました。

埃や油による汚染は最も一般的な問題です。多くの工場では、空気中の埃やオイルミストがレンズや保護ガラスに付着し、画像にアーティファクトが生じます。ある金型工場では、作業員が部品を研磨しながら装置を稼働させていたところ、半年も経たないうちに油膜がレンズ表面を覆い尽くし、画像がぼやけて輪郭がほとんど判別できない状態になりました。清掃により鮮明さは回復しましたが、繰り返しの汚染により光学系の寿命が大幅に短縮されました。

私の推奨事項は次のとおりです。通常の使用環境では、レンズ表面を毎週点検し、システムを四半期ごとに清掃してください。より過酷な環境では、保護カバーまたはエアフィルターを追加してください。光源は2～3年ごとに検査し、必要に応じて早期に交換してください。精度に問題が発生した場合は、レンズ交換を検討する前に、必ず環境と光学系を確認してください。

光学ドリフトは避けられませんが、適切なメンテナンスを行うことでその影響を最小限に抑えることができます。精度は工場出荷時に保証されるだけでなく、使用中の慎重な管理によって維持される必要があります。