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搬送中の部品や回転体を撮る現場では、シャッター方式が検査結果を左右します。グローバルシャッターは画面全体を同じタイミングで露光する方式で、動く対象の形をゆがみにくく撮れます。
紹介する4機種は、画素数や撮像速度、接続方法が異なります。静止物の細部を確認する装置と、高速搬送の位置を捉える装置では、必要な性能も変わってきます。
早見表
| 機種 | 画素数・速度 | 接続・マウント | 用途の例 |
|---|---|---|---|
| Blackfly S USB3 2.3 MP Mono C-mount | 2.3 MP・41 fps | USB 3.1 Gen 1・Cマウント | モノクロ検査、ハードトリガー |
| uEye+ U3-3271LE VU | 3.19 MP・57 fps | USB 3・Sマウント | 小型レンズを使う組み込み |
| Alvium G1-507 | 5.1 MP・23 fps | GigE・Cマウント、CSマウント | 高画素、PoE配線 |
| Alvium G5-203 | 2 MP・225 fps | 5GBASE-T、2.5GBASE-T、1000BASE-T・Cマウント、CSマウント | 高速搬送、外部トリガー |
グローバルシャッター搭載機でも、画素数とフレームレートには幅があります。細部を見たいのか、短い間隔で何枚も撮りたいのか。検査対象に照らすと、各機種の持ち味が見えてきます。
カメラ本体の販売価格は販売店や購入時期、付属品の構成で変わります。参考価格が掲載されていても、見積もり時の金額は時期と付属品の範囲で異なります。周辺機器を含めた総額で確認しましょう。
接続方式はUSBが2機種、GigEが2機種です。Alvium G1-507は4機種の中で画素数が最も多く、G5-203は撮像速度が最速の225 fps。検査対象の細かさと動く速さを踏まえると、機種ごとの差をつかみやすくなります。
グローバルの強み
一般的なローリングシャッターは、センサーの行ごとに少しずつタイミングをずらして画像を記録します。その間に対象が動くと、まっすぐな部品が斜めに写ったり、回転体の形が崩れたりする場合があります。
グローバルシャッターは画面全体をほぼ同時に露光します。動きによる形のゆがみを抑えやすく、コンベア上の部品位置を測る検査や、ロボットで対象を追う場面で使われます。
この方式でも、動きが完全に止まって写るわけではありません。露光時間が長ければ残像は出ます。搬送速度に合わせた短い露光と、十分な明るさの照明が必要です。
ストロボを短く点灯させ、動きを止めて撮る方法もあります。カメラのトリガー出力と照明を同期すれば、撮像タイミングの再現性を高められます。シャッター方式に加えて、照明やトリガーも確認したいところです。
Blackfly S
Teledyne FLIRのBlackfly S USB3 2.3 MP Monoは、1920 × 1200画素を最大41 fpsで撮影するモノクロカメラです。Sony IMX249センサーは1/1.2型、画素サイズは5.86 µm。明暗差を使う外観検査に適しています。
USB 3.1 Gen 1で接続し、Cマウントレンズを装着できます。ハードウェアとソフトウェアのトリガーに加え、Action Commandにも対応。複数機器の撮像タイミングを制御する構成にも使えます。
光絶縁入力と出力は各1系統です。非絶縁側には双方向I/Oが1系統と入力が1系統あります。Spinnaker SDKはC、C++、C# APIに対応し、Windows 10、Ubuntu 22.04、macOS、Linux ARMなどの環境で既存アプリへの組み込みを検討できます。
uEye+
IDS ImagingのuEye+ U3-3271LE VU Rev.1.2は、2064 × 1544画素、3.19 MPのモノクロカメラです。フリーランでは57 fps、連続トリガー時は59 fps。外部信号に合わせて撮影する装置にも取り入れやすい速度です。
搭載するSony IMX265LLR-Cセンサーは1/1.8型で、画素サイズは3.45 µmです。USB 3とUSB3 Visionに対応し、マウントはSマウント。小型レンズを使う組み込み設計に適しています。
基板レベル仕様で、寸法は36 × 36 × 26 mm、質量は16 gです。10ピン端子にはトリガー入力、フラッシュ出力、GPIO 2系統を備えます。IDS peak SDKに対応し、メーカー検証済み環境にはWindows 10 ProとWindows 11 Proがあります。
Alvium G1
Allied VisionのAlvium G1-507は、2464 × 2056画素、5.10 MPで最大23 fpsの撮影に対応します。Sony IMX264センサーはType 2/3、画素サイズは3.45 µm。細かなキズや形状を広い範囲で確認する検査に適しています。
GigE Visionと1000BASE-Tに対応し、IEEE 802.3afのPoEまたは外部電源で動作します。CマウントとCSマウントの両方に対応。既存のレンズや装置に合わせた構成も可能です。
本体寸法は41 × 29 × 29 mm、質量は70 gです。LVTTL GPIOを2系統、光絶縁入力と出力を各1系統備えます。Vimba X SDKではC、C++、.NET、Python APIを利用でき、Windows、Linux、ARM、macOS向けの環境があります。
Alvium G5
Allied VisionのAlvium G5-203は、1632 × 1248画素、2.00 MPで最大225 fpsに対応します。4機種の中で最速です。高速で流れる部品や回転体を撮影する現場に適しています。
GigE Visionに対応し、5GBASE-T、2.5GBASE-T、1000BASE-Tを利用できます。IEEE 802.3afのPoEまたは外部電源で動作し、レンズマウントはCとCS。ネットワーク機器やPC側も必要な通信速度に合わせて構成します。
LVTTL GPIOを2系統、光絶縁入力と出力を備えています。I/Oトリガー制御、Action Command、Trigger over Ethernetに対応。Vimba X SDKはC、C++、.NET、Python APIを提供し、Windows、Linux、ARM、macOS向けに使えます。
結論
高速搬送で形のゆがみを抑えるなら、グローバルシャッターが頼れます。細部を優先する検査には5.1 MPのAlvium G1-507、225 fpsが必要な現場にはAlvium G5-203がおすすめです。
USB接続でモノクロ撮像とトリガーI/Oを扱うならBlackfly S、小型基板への組み込みやSマウントが必要ならuEye+が適しています。レンズマウントとSDKも、導入後の扱いやすさを左右します。
対象の動く速さ、必要な細かさ、設置環境、照明との同期を踏まえて機種を絞り込みましょう。価格は時期や構成で変わるため、カメラ本体と周辺機器を含む最新見積もりを基準に判断してください。
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