外観検査における940nm LED光源の特徴とは？

外観検査用の940nm LED光源とは？

940nmの近赤外光とは

940nm LED光源は、近赤外領域の中でも850nmより長い波長の光を出すLED光源です。人の目にはほとんど見えにくく、外観検査では近赤外対応カメラと組み合わせて使用します。

可視光と異なる反射・透過特性を利用できるため、色柄や表面状態の影響を変えたい検査で候補になります。850nmとは違う見え方を確認する比較波長として使われます。

850nmとの違い

850nmはカメラ感度を得やすい場合が多い一方、940nmは対象物によって反射や透過の出方が変わります。850nmで背景が残る場合、940nmで色柄や反射の影響が変化することがあります。

ただし、カメラによっては940nmの感度が850nmより低い場合があります。画像の明るさとコントラストを同時に比較することが大切です。

SWIR領域との使い分け

940nmは近赤外領域に含まれ、一般的な近赤外対応カメラで検討しやすい波長です。SWIRはさらに長い波長帯で、専用カメラが必要になることが多い一方、特定材料の透過や吸収差を見やすい場合があります。

検査目的が色柄の低減や簡易的な透過確認であれば940nmが候補になり、シリコン透過や材質差の強調が必要ならSWIRも比較します。必要な見え方に応じて波長帯を広げることが選定の考え方です。

外観検査で「940nm LED光源」を使うメリット

可視光では見えにくい情報を取得しやすい

940nm LED光源を使うと、可視光とは異なる反射・透過の画像が得られます。表面の色や模様に左右される検査では、近赤外画像にすることで見たい情報が整理される場合があります。

可視光で判定が不安定な場合でも、波長を変えることで欠陥と背景の差が出ることがあります。可視光とは別の画像情報を得られる点がメリットです。

対象物によっては反射や色の影響を抑えやすい

940nmは可視光から離れた波長であるため、色の影響を抑えたい検査で候補になります。印刷柄、色付き樹脂、包装材などで、背景の色差を弱められる場合があります。

一方で、素材やインクによっては940nmでも差が残ることがあります。色が消える前提ではなく、実際の画像で判断することが必要です。

近赤外カメラと組み合わせた検査に使いやすい

940nm LED光源は、近赤外対応カメラやフィルターと組み合わせて使います。外乱光を抑えたい場合は、940nm付近を通すバンドパスフィルターを検討します。

照明とカメラの組み合わせが合えば、安定した近赤外画像を取得しやすくなります。光源・カメラ・フィルターを一体で選ぶことが重要です。

940nm LED光源の用途と向いている検査

色柄や印刷の影響を抑えたい検査

パッケージ、ラベル、印刷物などでは、可視光でデザインや文字が強く写り、異物や形状の判定を妨げることがあります。940nm LED光源により、背景の色柄が弱まり、検査対象を見やすくできる場合があります。

ただし、インクや材料によって近赤外での見え方は異なります。実際の印刷仕様で検証することが欠かせません。

近赤外領域で材質差を確認したい検査

940nmでは、可視光では同じように見える材料同士に差が出ることがあります。材質の違い、表面処理の違い、含有物の違いを確認したい場合に比較候補になります。

材質差が画像上に出れば、選別や有無検査に利用できます。良品と不良品の吸収・反射差が出るかを確認しましょう。

850nmでは見え方が合わない対象の比較検証

850nmで十分なコントラストが出ない場合、940nmへ波長を変えることで見え方が改善することがあります。逆に、940nmでは暗くなりすぎる場合もあるため、比較が必要です。

同じ照明形状とカメラ設定で単純比較するだけでなく、露光やゲインを調整して最適条件を探ります。波長ごとの最適条件で比較することが大切です。

SWIR光源を使う前段階の波長比較

SWIRシステムは専用機器が必要になりやすいため、まず近赤外の850nmや940nmで見え方を確認する方法があります。940nmで目的の差が得られれば、システムを比較的簡素にできる場合があります。

一方、940nmで見えない内部情報や材質差は、SWIRで改善する可能性もあります。段階的に波長を広げて検証すると、過不足のない構成を選びやすくなります。

940nm LED光源の用途と向いている検査の事例

異物検査で近赤外照明を活用する撮像事例

シーシーエスの異物検査用途の撮像事例では、ワークや異物の材質・色・透過性に応じて照明条件を変えることで、可視光では見えにくい異物を確認しやすくする考え方が紹介されています。近赤外照明は、色柄や表面情報の影響を抑えたい検査で候補になります。

940nm LED光源は、850nmとは異なる反射・透過特性を利用できるため、色柄の影響を減らしたい場合や、可視光では異物が背景に埋もれる場合に比較検証すると有効です。

外観検査用940nm LED光源の選び方

940nmに対応したカメラ感度を確認する

940nmはカメラによって感度が不足する場合があります。照明出力が高くてもカメラ側で十分に受光できなければ、露光時間が長くなり、検査速度に影響します。

高速搬送やラインセンサー検査では特に注意が必要です。必要なタクトで十分な明るさが得られるかを確認しましょう。

850nmとの見え方の違いを比較する

940nmを選ぶ際は、850nmとの比較が有効です。どちらも近赤外ですが、対象物によって背景の残り方、欠陥のコントラスト、反射の出方が変わります。

比較時は、良品、不良品、限度サンプルを用意し、判定しやすさで評価します。明るさではなく検査性能で選ぶことが重要です。

透過が必要な場合はSWIR領域も検討する

940nmで透過が不足する場合、SWIR領域を検討します。特にシリコンや一部樹脂など、長波長側で透過性が高まる対象では、SWIRの方が適する場合があります。

ただし、SWIRはカメラやレンズのコスト・選定条件が変わります。940nmで足りるか、SWIRが必要かを検証で切り分けることが大切です。

出力・照射範囲・調光方式を確認する

940nm LED光源は、検査視野、照射距離、露光時間に合わせて出力を選びます。広い範囲を照らす場合は、照度ムラや端部の明るさ不足も確認が必要です。

調光方式や外部制御の有無も、装置運用に関わります。量産ラインで再現できる照明条件を作れるか確認しましょう。

940nm LED光源を取り扱うメーカー

「940nm LED光源」と検索して上位10位以内に表示された公式サイトのうち、940nmの波長に対応したLED光源を紹介します。（2026年6月12日調査時点）

UFLS-501-08IR-940-UT（株式会社ユーテクノロジー）

• 波長：950nm代表値
• 出力光束：5W
• LED寿命：30,000時間
• 特徴：非結像光学系、電流可変制御、外部制御に対応

850nm・940nmの2波長に対応する超高出力近赤外LED光源です。ライトガイド入射端面で均一な照度分布を得やすい非結像光学系を採用しており、透過検査や近赤外撮像の高出力化に向いています。

LDL-100X100IR2-940（シーシーエス株式会社）

• 波長：940nm
• 分類：画像処理用LED照明
• 形状：100×100mmクラスの面照明
• 用途：近赤外撮像、透過・反射検査

940nmの近赤外領域に対応した画像処理用LED照明です。面照明として広い範囲を均一に照らしたい検査や、可視光では色柄の影響を受けやすい対象の撮像に向いています。

AI イーサネット制御 高輝度同軸用LEDライト 940nm IR（Edmund Optics）

• 波長：940nm
• 分類：同軸用LEDライト
• 制御：イーサネット制御
• 用途：高輝度スポット照射、同軸照明検査

940nmの近赤外光に対応した高輝度同軸用LEDライトです。反射条件をそろえたい検査や、装置側から照明を制御したい検査ラインで活用しやすい製品です。